Welded Vs. Besprekorna proizvodnja u procesu izrade cevi

Čelične cijevi, od automobilske proizvodnje do plinskih cijevi, mogu se zavarivati ​​od legura - metala napravljenih od različitih kemijskih elemenata - ili biti besprijekorno izrađene iz peći za topljenje.

Dok se zavarene cijevi međusobno forsiraju pomoću metoda grijanja i hlađenja i koriste se za teže, čvršće primjene kao što su vodovod i transport plina, bešavne cijevi se stvaraju razvlačenjem i šupljinom za lakše i tanje svrhe, poput bicikala i prijevoza tekućine.

Metoda proizvodnje puno se oslanja na različite dizajne čelične cijevi. Promjena promjera i debljine može dovesti do razlike u snazi ​​i fleksibilnosti za velike projekte poput plinovoda za transport plina i preciznih instrumenata poput hipodermičkih igala.

Zatvorena struktura cijevi, bilo da je okrugla, kvadratna ili bilo kojeg drugog oblika, može odgovarati bilo kojoj primjeni, od protoka tekućine do sprečavanja korozije.

Cjelokupni postupak izrade čeličnih cijevi uključuje pretvaranje sirovog čelika u ingote, cvatove, ploče i gredice (sve su to materijali koji se mogu zavariti), stvaranje cjevovoda na proizvodnoj liniji i pretvaranje cijevi u željeni proizvod.

Željezna ruda i koks, supstanca bogata ugljenikom iz zagrijanog uglja, topi se u tečnu supstancu u peći i zatim puše kiseonikom kako bi se stvorio rastopljeni čelik. Ovaj se materijal hladi u ingote, velike od čelične odljevke za skladištenje i transport materijala, koji se oblikuju između valjaka pod velikim količinama pritiska.

Neki ingoti prolaze kroz čelične valjke koji ih razvlače na tanje, duže komade kako bi se stvorili cvatovi, međuprodukti između čelika i željeza. Također su valjani u ploče, komade čelika s pravougaonim presjecima, kroz složene valjke koji seku ploču u obliku.

Više valjanih uređaja izravnava se - proces poznat kao kovanje - cvate u gredice. To su komadi metala s okruglim ili kvadratnim presjecima, koji su još duži i tanji. Leteće makaze seče gredice na precizne položaje, tako da se gredice mogu slagati i oblikovati u bešavne cevi.

Ploče se zagrevaju na oko 2, {{1}} stepeni Farenheita (1, 204 stepeni Celzijusa) dok se ne pokvase, a zatim razređuju u kost, koje su uske trake vrpce dužine do 25 milja (0. 4 kilometara). Zatim se čelik čisti rezervoarima sumporne kiseline, a zatim hladnom i toplom vodom i transportuje u tvornice za proizvodnju cijevi.

Za zavarene cevi, mašina za odmotavanje odmotava poklopce i prolazi kroz valjke kako bi se ivice savijale i stvorile oblike cevi. Elektrode za zavarivanje koriste električnu struju za zaptivanje krajeva zajedno prije nego što ih visokotlačni valjak učvrsti. Proces može proizvesti cev jednako brzo kao 1, 100 ft (335. 3 m) u minuti.

Kod bešavnih cijevi, proces grijanja i kotrljanja kvadratnih gredica pod visokim pritiskom uzrokuje da se istežu s rupom u sredini. Valjaonice probijaju cijev željene debljine i oblika.

Daljnja obrada može uključivati ​​ispravljanje, navijanje (rezanje uskih žljebova na krajevima cijevi) ili oblaganje zaštitnim uljem cinka ili pocinčavanje radi sprječavanja hrđe (ili što god je potrebno za cijev' svrha). Pocinčavanje obično uključuje elektrohemijske i elektrodepozicione procese premaza cinka radi zaštite metala od korozivnih materijala kao što je slana voda.

Proces djeluje na odvraćanje od štetnih oksidansa u vodi i zraku. Cink djeluje kao anoda na kisik i stvara cinkov oksid, koji s vodom reagira, stvarajući cink hidroksid. Te molekule cinkovog hidroksida formiraju cink-karbonat kada su izložene ugljičnom dioksidu. Konačno, tanki, neprobojni, nerastvorljivi sloj cinkovog karbonata zalijepi za cink kako bi zaštitio metal.

Tanji oblik, elektrogalvanizacija, obično se koristi u automobilskim dijelovima koji zahtijevaju boju za zaštitu od hrđe, tako da vruće nanošenje smanjuje čvrstoću osnovnog metala. Nehrđajući čelici nastaju kada su nehrđajući dijelovi pocinčani do ugljičnog čelika.

Dok su zavarene čelične cevi datirane škotskom inženjeru Williamu Murdocku&# 39, pronalasku sistema lampi za sagorevanje uglja izrađenih od bačvi mušketa za transport ugljenog gasa u 1815, bešavne cevi nisu bile&# { {0}}; uveden do kasno 1880 za transport benzina i nafte.

Tokom 19 veka, inženjeri su stvorili inovacije u izradi cevi, uključujući inženjer James Russell' metodu da pomoću čekića za kapljanje sabiraju i spajaju ravne gvozdene trake koje su zagrejane dok nisu postale kovne u 1824.

Već sljedeće godine, inženjer Comenius Whitehouse stvorio je bolju metodu zavarivanja podmetača koji je uključivao zagrijavanje tankih limova od željeza koje su se umotale u cijev i zavarile na krajevima. Whitehouse je koristio stožasti otvor da bi zavojio rubove u oblik cijevi prije nego ih je zavarivao u cijev.

Tehnologija bi se proširila u automobilskoj industriji, a koristila bi se i za transport nafte i gasa uz daljnje prodore, poput laktova cijevi za vruće oblikovanje, za učinkovitiju proizvodnju savijenih cijevnih proizvoda i neprekidno formiranje cijevi u stalnom toku.

U 1886, nemački inženjeri Reinhard i Max Mannesmann patentirali su prvi postupak valjanja za pravljenje bešavnih cevi od različitih komada u fabrici datoteka svog oca&# 39 u Remscheidu. U 1890 s dvojac je izumio postupak kotrljanja klizača, metodu za smanjenje promjera i debljine stijenke čeličnih cijevi radi povećane trajnosti, koja bi s ostalim njihovim tehnikama formirala&"Mannesmannov proces" revolucionirati oblast inženjerstva čeličnih cijevi.

U tehnologiji 1960 s Computer Numerical Control (CNC) inženjeri omogućavaju visokofrekventne indukcijske strojeve za merenje za preciznije rezultate pomoću kompjuterski dizajniranih mapa za složenije dizajne, čvršće zavoje i tanji zidovi. Računalnički dizajnirani softver i dalje bi dominirao na terenu s još većom preciznošću.

Čelični cjevovodi općenito mogu trajati stotinama godina uz veliku otpornost na pukotine od prirodnog plina i kontaminanata, kao i na udare sa malim prožimanjem metana i vodika. Mogu se izolirati poliuretanskom pjenom (PU) kako bi se očuvala toplinska energija, a ostala jaka.

Strategije kontrole kvaliteta mogu koristiti metode poput upotrebe rendgenskih zraka za odmeravanje veličine cevi i prilagođavanje u skladu s bilo kojom uočenom varijancom ili razlikom. To osigurava da su cjevovodi prikladni za primjenu čak i u vrućim ili vlažnim uvjetima.