Hitsattu Vs. Saumaton tuotanto putkenvalmistusprosessissa

Teräsputket, autoteollisuudesta kaasuputkiin, voidaan hitsata joko seoksista - erilaisista kemiallisista elementeistä valmistetuista metalleista - tai rakentaa saumattomasti sulatusuunista.

Vaikka hitsatut putket pakotetaan toisiinsa menetelmillä, kuten lämmitys ja jäähdytys, ja niitä käytetään raskaammissa, jäykemmissä sovelluksissa, kuten vesi- ja kaasunkuljetuksissa, saumattomat putket luodaan venyttämällä ja ontottamalla kevyempiin ja ohuempiin tarkoituksiin, kuten polkupyöriin ja nesteiden kuljetukseen.

Valmistusmenetelmä sopii paljon teräsputken eri malleille. Halkaisijan ja paksuuden muuttaminen voi johtaa eroihin lujuudessa ja joustavuudessa suurten projektien, kuten kaasunsiirtoputkistojen, ja tarkkojen välineiden, kuten pistoksen neulojen, kanssa.

Putken suljettu rakenne, olipa se pyöreä, neliön muotoinen tai minkä tahansa muodon, sopii mihin tahansa tarvittavaan sovellukseen, nestevirtauksesta korroosion estämiseen.

Teräsputkien valmistusprosessiin sisältyy raakateräksen muuntaminen valanteiksi, kukiksi, laattoiksi ja aihioiksi (jotka kaikki ovat hitsattavia materiaaleja), putkilinjan luominen tuotantolinjalle ja putken muodostaminen halutuksi tuotteeksi.

Rautamalmi ja koksi, kuumennetusta hiilestä peräisin oleva hiilirikas aine, sulatetaan nestemäiseksi aineeksi uunissa ja puhalletaan sitten hapolla sulan teräksen luomiseksi. Tämä materiaali jäähdytetään valanteiksi, suuriksi teräsvaluiksi materiaalien varastointia ja kuljetusta varten, jotka muotoillaan telojen väliin korkeassa paineessa.

Jotkut harkot viedään teräsrullien läpi, jotka venyttävät ne ohuemmiksi, pidemmiksi kappaleiksi kukintojen, välituotteiden muodostamiseksi teräksen ja raudan välillä. Ne valssataan myös laattoiksi, teräskappaleiksi, joiden poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen, pinottujen rullien läpi, jotka leikkaavat laatat muotoon.

Lisää valssauslaitteita litistyy - prosessi, joka tunnetaan nimellä coining - kukkii aihioiksi. Nämä ovat metallikappaleita, joiden poikkileikkaus on pyöreä tai neliö, joka on vielä pidempi ja ohuempi. Lentävät leikkurit leikkaa aihiot tarkkaan sijaintiin, jotta aihiot voidaan pinota ja muodostaa saumattomiksi putkiksi.

Levyt lämmitetään noin 2, {{1}} Fahrenheit-asteisiin (1, 204 celsiusasteeseen), kunnes ne ovat muovattavia ja ohennetaan sitten kapeiksi, jotka ovat kapeita nauhanauhat, enintään 0. 25 mailin (0. 4 kilometrin) pituiset. Teräs puhdistetaan sitten rikkihapposäiliöillä, mitä seuraa kylmä ja kuuma vesi, ja kuljetetaan putkivalmistustehtaisiin.

Hitsatuille putkille kelauslaite purkaa kelan ja kuljettaa sen rullien läpi, jotta reunat taipuisivat ja muodostuisivat putkimuodot. Hitsauselektrodit tiivistävät päät sähkövirralla ennen korkeapainetelan kiristämistä. Prosessi voi tuottaa putken niin nopeasti kuin 1, 100 ft (335. 3 m) minuutissa.

Saumattomille putkille neliönmuotoisten aihioiden kuumennus- ja korkeapainevalssaus saa ne venymään aukon kanssa keskellä. Valssaamot lävistävät putken halutun paksuuden ja muodon mukaan.

Lisäprosessointi voi sisältää suoristamisen, kierteittämisen (tiukkojen urien leikkaaminen putkien päihin) tai peittämisen sinkin suojaöljyllä tai galvanoinnin ruostumisen estämiseksi (tai mikä tahansa putken&# 39 tarkoitukseen tarvittava). Galvanointiin sisältyy yleensä sinkkipinnoitteiden sähkökemiallisia ja sähkösaostuksen prosesseja metallin suojaamiseksi syövyttävältä materiaalilta, kuten suolavedeltä.

Prosessi estää haitallisia hapettimia vedessä ja ilmassa. Sinkki toimii anodina happea muodostaen sinkkioksidia, joka reagoi veden kanssa muodostaen sinkkihydroksidia. Nämä sinkkihydroksidimolekyylit muodostavat sinkkikarbonaatin, kun ne altistetaan hiilidioksidille. Lopuksi ohut, läpäisemätön, liukenematon kerros sinkkikarbonaattia tarttuu sinkkiin metallin suojaamiseksi.

Ohuempaa muotoa, sähkögalvanointia, käytetään yleensä autoosissa, jotka vaativat ruostesuojamaalaa siten, että kuumassa vähentää epäjaloa metallia. Ruostumattomat teräkset syntyvät, kun ruostumattomat osat galvanoidaan hiiliteräkseksi.

Vaikka hitsatut teräsputket ovat peräisin skotlantilaiselta insinööriltä William Murdock GG: ltä {39, keksinnölle hiilen polttolamppujärjestelmä, joka on tehty musketin tynnyreistä hiilen kaasun kuljettamiseen 1815, saumattomat putket eivät olleet&# { {0}}; ei otettu käyttöön myöhään 1880 sekuntia bensiinin ja öljyn kuljettamiseen.

19 100-luvulla insinöörit loivat putkien valmistuksessa innovaatioita, mukaan lukien insinööri James Russell&# 39: n menetelmä käyttää tiputusvasaraa taittamaan ja liittymään litteät rautakaistaleet, joita lämmitettiin, kunnes ne olivat muovattavia. 1824.

Ensi vuonna insinööri Comenius Whitehouse loi paremman painohitsausmenetelmän, joka sisälsi putkiin taivutettujen ja päistä hitsattujen ohuiden rautalevyjen lämmittämisen. Kasvihuone käytti kartionmuotoista aukkoa kaareuttaa reunat putken muotoon ennen niiden hitsaamista putkeen.

Teknologiaa leviäisi myös autoteollisuudelle, ja sitä voitaisiin käyttää öljyn ja kaasun kuljetukseen lisää läpimurtoja, kuten kuumamuovausputkien kyynärpäitä taivutettujen putkituotteiden tuottamiseksi tehokkaammin ja jatkuvaa putkienmuodostusta vakiona.

1886 saksalaiset insinöörit Reinhard ja Max Mannesmann patentoivat ensimmäisen valssausprosessin saumattomien putkien luomiseksi erilaisista kappaleista isänsä&# 39 tiedostotehtaalla Remscheidissä. 1890 s. Duo keksi pilger-valssausprosessin, menetelmän teräsputkien halkaisijan ja seinämän paksuuden pienentämiseksi kestävyyden lisäämiseksi, joka muilla tekniikoillaan muodostaisi GG-tarjouksen; Mannesmann prosessi" mullistaa teräsputkien suunnittelun ala.

1960 -tietokoneen numeerinen ohjaus (CNC) -teknologia antaa insinöörien käyttää korkean taajuuden induktiolaadukoneita tarkempien tulosten saamiseksi käyttämällä tietokoneella suunniteltuja karttoja monimutkaisemmille malleille, tiukemmille mutkille ja ohuemmille seinille. Tietokoneavusteiset suunnitteluohjelmistot hallitsisivat kenttää edelleen entistä tarkemmin.

Teräsputket voivat yleensä kestää satoja vuosia kestäen hyvin maakaasun ja epäpuhtauksien murtumia sekä iskuja, joilla on alhainen metaanin ja vedyn läpäisy. Ne voidaan eristää polyuretaanivaahdolla (PU) lämpöenergian säästämiseksi samalla kun ne pysyvät vahvoina.

Laadunvalvontastrategioissa voidaan käyttää menetelmiä, kuten röntgenkuvien käyttämistä putkien koon mittaamiseksi ja säätämistä vastaavasti havaittujen varianssien tai erojen suhteen. Tämä varmistaa putkilinjojen soveltuvuuden käytettäväksi myös kuumissa tai märissä ympäristöissä.