Čelična cijev je cilindrična cijev napravljena od čelika i najkorisniji proizvod u industriji čelika. Primarna upotreba čeličnih cijevi je u transportu proizvoda - uključujući naftu, plin i vodu na velike udaljenosti. Uobičajeni kućni aparati kao što su frižideri koriste čelične cevi, kao i sisteme za grejanje i vodovod. Čelične cevi dolaze u različitim veličinama i mogu se koristiti i za konstrukcijske zahtjeve kao što su ručne šine i cijevi.
Smatra se da je William Murdoch pionir čeličnih cijevi, kada se 1815. godine pridružio buradima musketa kako bi izmislio sustav grijanja lampe na ugljen.
Od 1800. godine napravljeni su veliki koraci u tehnologiji čeličnih cijevi, uključujući poboljšanje proizvodnih metoda, razvoj aplikacija za njihovo korištenje i uspostavljanje propisa i standarda koji reguliraju njihovu certifikaciju.
Čelične cevi se proizvode na jedan od dva načina, što rezultira ili bešavnim ili zavarenim proizvodima.
Bešavne cevi su napravljene od čvrstog okruglog materijala koji se prvo zagreva, zatim ekstrudira - gura ili vuče preko matrice, što dovodi do šuplje cevi. Ovaj proces daje bešavnoj cijevi glatku i ravnu površinu, bez vidljivih spojeva. Ovaj proizvod je skuplji od zavarenih cijevi, ali se smatra i pouzdanijim i može rezultirati proizvodima s mnogo većom čvrstoćom i integritetom.
Zavarena cev je izrađena od čeličnih limova koji su valjani, zatim zavareni uzdužno duž valjanih spojeva. To rezultira proizvodom koji ima zavareni spoj. Zavarena cev je jeftinija od ekstrudirane, bešavne cevi, ali neće pokazivati iste karakteristike fizičkih svojstava, a koristi se uglavnom za primjene niskog tlaka ili zahtjeve niskog opterećenja.
Kako se izrađuju čelične cijevi?
Bilo da je cijev proizvedena zavarenim ili bešavnim metodama, prvi korak za bilo koji proces je pretvaranje sirovog čelika u upotrebljiviji oblik.
Sirovi čelik se proizvodi topljenjem sirovina u peći i kontrolom kompozicije dodavanjem legura i uklanjanjem nečistoća. Rastopljeni čelik se ulijeva u kalupe kako bi se napravili ingoti, ili prebaci u mašinu za kontinuirano livenje kako bi se napravila ploča, gredice i cvjeta. Ovaj sirovi čelik mora se pretvoriti u oblik koji se može valjati u cijevi određenih dimenzija ili istegnuti u šuplje cijevi.
Postoje dva glavna proizvoda od čelika koji se koriste za izradu čeličnih cevi:
Čelična kašika se proizvodi od ploča koje se zagrijavaju do 2.200 ° F. Toplina dovodi do formiranja skale na površini, koja se mora ukloniti kroz prekidač skale i čišćenje pod visokim pritiskom. Nakon čišćenja, čelična ploča se vruće valjane u tanke, uske trake od čelika koje se nazivaju skelp. Skelp se kiseli (površinski očisti) sa sumpornom kiselinom, ispere vodom i valjanjem na velike kalemove kao sirovina za izradu cevi. Širina skelpa određuje promjer cijevi koja se može napraviti.
Čelične gredice se mogu proizvesti direktno iz stroja za kontinuirano lijevanje ili kao sekundarni proizvod od lijevanih ingota. Ingot se valja i rasteže preko žljebljenih i naslaganih valjaka koji se nazivaju "dva visoka mlina" kako bi se formiralo cvjetanje. Za pretvaranje cvatu u gredicu potrebna je druga serija valjanja i istezanja kako bi se formirala čvrsta gredica sa potrebnim dimenzijama za specifikacije cijevi.
Welded Pipe
Skelp se odmotava sa kalema, zagreva i valja se kroz žljebaste valjke, koji savijaju rubove skelpa prema gore. Ovaj proces proizvodi cilindričnu cev, gde su dve ivice savijene, da bi se sastale jedna sa drugom i formirale dugi cilindar. Jedan od tri postupka zavarivanja se zatim koristi za spajanje ivica i zaptivanje cijevi.
Kontinuirano zavarivanje
U kontinuiranom postupku zavarivanja, valjci za zavarivanje pritiskaju ivice cijevi jedan u drugi - formirajući kovani zavar zbog topline koja je već primijenjena na skelp. Tijekom zavarivanja ne dodaje se nikakav metal, a konačni valjci smanjuju promjer i debljinu stijenke cijevi prema specifikacijama.Električno otporno zavarivanje
Električno otporno zavarivanje slijedi sličan proces kao i kontinuirano zavarivanje, osim što je skelp hladno valjan u obliku cijevi. Struja se dovodi do rubova cijevi obrtnim bakarnim diskovima, koji zagrijavaju rubove do temperature zavara. Valjci za zavarivanje se spajaju sa rubovima cijevi i stvaraju kovani zavar.Spiralno zavarivanje
Spiralno zavarivanje i dvostruko podvodno zavarivanje koriste više konvencionalne tehnike zavarivanja i dodavanje materijala za zavarivanje za formiranje veze.
Oprema i infrastruktura potrebna za proizvodnju ogromnih količina zavarenih čeličnih cijevi je značajna, kao što je prikazano u ovom videu unutar pogona za proizvodnju cijevi za ulje .
Seamless Pipe
Bešavne cevi se proizvode bez potrebe za zavarivanjem. Stvaraju se zagrijavanjem i istezanjem čvrste čelične gredice, prije nego što se probuše da se formira šuplji centar. Gredice se zagrijavaju do ekstremnih temperatura, čineći ih bijelim i vrućim, a zatim valjane pod visokim tlakom, zbog čega se gredica rasteže. Pirser u obliku metka se koristi za pravljenje šupljeg centra prema njegovim dimenzijama. Slijedi niz operacija glodanja kako bi se cijev prilagodila traženim specifikacijama.
Fantastičan pregled celokupnog procesa proizvodnje bešavnih cevi - od proizvodnje čelika kroz procese završne obrade - može se videti u ovom video snimku.
Koraci završne obrade
Cijevi se mogu staviti kroz stroj za ravnanje kao završni korak prije nego što se na kraju spoje sa spojevima. Cevovodi za male provrte obično su opremljeni navojnim spojevima, ali veći cjevovod za bušenje obično ima prirubnice koje su zavarene na kraju cijevi. Mjerni strojevi provjeravaju dimenzije gotove cijevi i pečate detalje na strani cijevi radi kontrole kvalitete.
Koraci kontrole kvaliteta uključuju provjeru cijevi za defekte pomoću rendgenskih aparata - posebno duž vara. Druga tehnika je pritisak na cijev punjenjem vodom, a zatim držanje pod pritiskom u određenom vremenu kako bi se otkrili bilo kakvi nedostaci koji mogu uzrokovati katastrofalne neuspjehe prije puštanja u rad.
