מולדים מול הפקה חלקה בתהליך ייצור הצינור

ניתן לרתך צינורות פלדה, מייצור רכב לצינורות גז, מסגסוגות - מתכות המיוצרות מאלמנטים כימיים שונים - או לבנות בצורה חלקה מכבשן התכה.

בעוד שפופרות מרותכות נאלצות זו לזו באמצעות שיטות כמו חימום וקירור ומשמשות ליישומים כבדים ונוקשים יותר כמו אינסטלציה והובלת גז, צינורות חלקים נוצרים באמצעות מתיחה וחלול למטרות קלות ורזות יותר כמו אופניים ותחבורה נוזלית.

שיטת הייצור נותרת רבות לעיצובים השונים של צינור הפלדה. שינוי הקוטר והעובי יכול להביא להבדלי חוזק וגמישות לפרויקטים רחבי היקף כמו צינורות הובלת גז ומכשירים מדויקים כמו מחטים היפודרמיות.

המבנה הסגור של הצינור, בין אם זה עגול, מרובע או כל צורה, יכול להתאים לכל יישום הדרוש, החל מזרימת נוזלים למניעת קורוזיה.

התהליך הכולל של ייצור צינורות פלדה כרוך בהמרת פלדה גולמית למטלות, פריחות, לוחות וקרשים (כולם חומרים הניתנים לריתוך), יצירת צינור בקו ייצור והרכבת הצינור למוצר רצוי.

עפרות ברזל וקולה, חומר עשיר בפחמן מפחם מחומם, מומסים לחומר נוזלי בכבשן ואז מפוצצים בחמצן ליצירת פלדה מותכת. חומר זה מקורר למטלות, יציקות פלדה גדולות לאחסון והובלת חומרים, המעוצבים בין גלילים תחת כמויות לחץ גבוהות.

מטילים מסוימים מועברים דרך גלילי פלדה המותחים אותם לחתיכות דקות וארוכות יותר ליצירת פריחות, ביניים בין פלדה לברזל. הם מגולגלים גם ללוחות, חתיכות פלדה עם חתכים מלבניים, דרך גלילים ערומים החותכים את הלוחות לכושר.

מכשירי גלגול נוספים משטחים - תהליך המכונה "נטבע" - פורחים לשטרות. אלה חלקי מתכת עם חתכים עגולים או מרובעים, שהם ארוכים ורזים עוד יותר. מספריים מעופפים חותכים את השטרות במיקומים מדויקים כך שניתן לערום את השטרות ולהיווצר לצינור חלק.

הלוחות מחוממים לכ- 2, {{{1}} מעלות פרנהייט (1, 204 מעלות צלזיוס) עד שהם ניתנים לסחירה ואז מדללים אותם אל הגולגולת, שהם צרים אורך רצועות סרט עד 0. 25 מיילים (0. 4 קילומטרים). לאחר מכן מנקים את הפלדה באמצעות מיכלי חומצה גופרתית ואחריה מים קרים וחמים ומובלים למפעלים לייצור צינורות.

עבור צינורות מרותכים, מכונה להירחקה מרפה את הגולגולת ומעבירה אותה דרך גלילים כדי לגרום לקצוות להתכרבל וליצור צורות צינור. אלקטרודות ריתוך משתמשות בזרם חשמלי כדי לאטום את הקצוות יחד לפני שגלגל בלחץ גבוה מהדק אותו. התהליך יכול לייצר צינור במהירות כמו 1, 100 רגל (335. 3 מ ') לדקה.

עבור צינורות חלקים, תהליך של חימום וגלגול בלחץ גבוה של בילטות מרובעות גורם להם להימתח עם חור במרכז. טחנות מתגלגלות חודרות את הצינור בעובי ובצורה הרצויה.

עיבוד נוסף עשוי לכלול יישור, הברגה (חיתוך חריצים הדוקים לקצוות הצינורות) או כיסוי בשמן מגן של אבץ או גלוון למניעת חלודה (או כל מה שצריך לצינור' מטרתו). גלוון בדרך כלל כרוך בתהליכים אלקטרוכימיים ואלקטרוט-העמדה של ציפויי אבץ כדי להגן על המתכת מפני חומר מאכל כמו מים מלוחים.

התהליך פועל כדי להרתיע חומרים מחמצנים מזיקים במים ובאוויר. אבץ משמש כאנודה לחמצן ליצירת תחמוצת אבץ, המגיבה עם מים ליצירת הידרוקסיד אבץ. מולקולות אלה הידרוקסיד אבץ יוצרים אבץ פחמתי כאשר הם נחשפים לפחמן דו חמצני. לבסוף, נדבקת אבץ שכבה דקה, בלתי חדירה ובלתי מסיסה של אבץ קרבונט כדי להגן על המתכת.

צורה דקה יותר, האלקטרוגלבנות, משמשת בדרך כלל בחלקי רכב הדורשים צבע הגהת חלודה כך שהטבילה החמה מפחיתה את חוזק המתכת הבסיסית. פלדות אל חלד נוצרות כאשר חלקים אל חלד מגולוונים לפלדת פחמן.

בעוד שצינורות פלדה מרותכים מתוארכים לראשו של המהנדס הסקוטי וויליאם מורדוק' המצאת מערכת המנורה בוערת הפחם העשויה מחביות muskets להובלת גז פחם ב 1815, צינורות חלקים היו&# { {0}}; לא הוצג עד 1880 המאוחרים להובלת בנזין ונפט.

במהלך המאה 19, יצרו המהנדסים חידושים בייצור צינורות, כולל השיטה של ​​המהנדס ג'יימס ראסל' שימוש בפטיש טיפה לקיפול והצטרפות לרצועות ברזל שטוחות שהיו מחוממות עד שהן יכולות להיות סריג 1824.

המהנדס קומניוס ווייטהאוס בשנה הבאה ממש יצר שיטה טובה יותר לריתוך בקתות, שכללה חימום של יריעות ברזל דקות שהיו מכורבלים לצינור ונרתכים בקצוות. ווייטהאוס השתמש בפתח בצורת חרוט כדי לסלסל ​​את הקצוות לצורת צינור לפני שריתך אותם בצינור.

הטכנולוגיה תתפשט בענף ייצור הרכב ותשמש גם להובלת נפט וגז עם פריצות דרך נוספות כמו מרפקי צינור המתעוררים חם לייצור מוצרי צינור כפוף בצורה יעילה יותר, ויצירת צינורות רציפה בזרם קבוע.

ב- 1886, המהנדסים הגרמנים ריינהרד ומקס מנמן, קיבלו פטנט על תהליך הגלגול הראשון ליצירת צינורות חלקים מחלקים שונים בבית אביהם' מפעל הקבצים ברמשטייד. בשני 1890 המציא הצמד את תהליך גלגול הפילהר, שיטה להפחתת הקוטר ועובי הקיר של צינורות הפלדה לעמידות מוגברת, אשר, בעזרת הטכניקות האחרות שלהם, יהווה את ה-" תהליך Mannesmann" לחולל מהפכה בתחום הנדסת צינורות הפלדה.

בטכנולוגיית ה- 1960 שליטה על מחשב מספרי (CNC) מאפשרים למהנדסים להשתמש במכונות לתיקון אינדוקציה בתדירות גבוהה לקבלת תוצאות מדויקות יותר באמצעות מפות מעוצבות מחשב לעיצובים מורכבים יותר, כיפופים הדוקים יותר וקירות דקים יותר. תוכנת תכנון בעזרת מחשב תמשיך לשלוט בתחום בדיוק רב עוד יותר.

צינורות פלדה יכולים בדרך כלל להימשך מאות שנים עם עמידות רבה בפני סדקים מגז טבעי ומזהמים וכן לפגיעות עם חדירה נמוכה למתאן ומימן. ניתן לבודד אותם עם קצף פוליאוריטן (PU) לשמירה על אנרגיה תרמית תוך שהם נותרים חזקים.

אסטרטגיות של בקרת איכות יכולות להשתמש בשיטות כמו שימוש בצילומי רנטגן כדי לאמוד את גודל הצינורות ולהתאים אותם בהתאם לכל שונות או הבדל שנצפה. זה מבטיח שהצינורות מתאימים ליישום שלהם גם בסביבות חמות או רטובות.