철, 알루미늄, 탄소, 망간, 티타늄, 바나듐 및 지르코늄을 포함한 원료로 만든 강철 튜브는 파이프 생산의 핵심입니다. 난방 및 배관 시스템, 고속도로 엔지니어링, 자동차 제조 및 심지어 의학 (수술 용 임플란트 및 심장 밸브).
1800 년대부터 시작된 엔지니어링 혁신으로 거슬러 올라가 개발을 추적하는 이들의 건설 방법은 다양한 목적을 위해 다양한 설계에 적합합니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
강철 튜브는 다양한 목적을 위해 용접 또는 이음매없는 공정을 사용하여 구성 할 수 있습니다. 수세기에 걸쳐 실행되어 온 튜브 제조 공정에는 알루미늄에서 지르코늄까지 재료를 사용하는 것이 포함됩니다. 원료부터 완제품까지 다양한 단계를 거쳐 의약품에서 조작.
용접 대. 튜브 제조 공정에서 원활한 생산
자동차 제조에서 가스 파이프에 이르는 강철 튜브는 합금 (다른 화학 원소로 만든 금속)으로 용접하거나 용해로에서 원활하게 구성 할 수 있습니다.
용접 된 튜브는 가열 및 냉각과 같은 방법을 통해 함께 강제되고 배관 및 가스와 같은 더 무겁고 단단한 응용 분야에 사용됩니다. 운송, 이음매없는 튜브는 자전거 및 액체와 같은 더 가볍고 얇은 목적을 위해 스트레칭 및 중공을 통해 생성됩니다. 교통.
생산 방법은 강관의 다양한 디자인에 많은 것을 빌려줍니다. 직경과 두께를 변경하면 강도와 유연성이 달라질 수 있습니다. 가스 수송 파이프 라인과 같은 대규모 프로젝트 및 피하와 같은 정밀 기기 바늘.
튜브의 폐쇄 구조는 원형, 사각형 또는 어떤 모양이든 액체 흐름에서 부식 방지에 이르기까지 필요한 모든 용도에 적합합니다.
용접 및 이음매없는 강철 튜브에 대한 단계별 엔지니어링 프로세스
강철 튜브를 만드는 전체 과정에는 원강을 잉곳, 블룸, 슬래브 및 빌렛 (모두 용접 할 수있는 재료), 생산 라인에 파이프 라인을 만들고 원하는 파이프로 생성물.
•••Syed Hussain Ather
잉곳, 블룸, 슬래브 및 빌렛 생성
가열 된 석탄의 탄소가 풍부한 물질 인 철광석과 코크스를 용광로에서 액체 물질로 녹인 다음 산소를 분사하여 용강을 만듭니다. 이 재료는 높은 압력 하에서 롤러 사이에 형성되는 재료를 저장하고 운반하기위한 강철의 대형 주물 인 잉곳으로 냉각됩니다.
일부 잉곳은 강철 롤러를 통과하여 더 얇고 긴 조각으로 늘어나 강철과 철 사이의 중간 물인 꽃을 만듭니다. 또한 슬래브를 모양으로 자르는 적층 롤러를 통해 직사각형 단면을 가진 강철 조각 인 슬래브로 압연됩니다.
이 재료를 파이프로 제작
더 많은 롤링 장치가 평평 해 지는데 (코 이닝이라고 알려진 프로세스)가 빌릿으로 피어납니다. 이들은 원형 또는 정사각형 단면을 가진 금속 조각으로 더 길고 얇습니다. 플라잉 가위는 빌릿을 정확한 위치에서 절단하여 빌릿을 쌓아 이음매없는 파이프로 만들 수 있습니다.
슬래브는 가단해질 때까지 약 섭씨 1,204도 (화씨 2,200도)로 가열됩니다. 그런 다음 0.4km (0.25 마일)까지의 좁은 리본 스트립 인 스켈 프로 얇아졌습니다. 긴. 그런 다음 황산 탱크를 사용하여 강철을 세척하고 냉수와 온수를 사용하여 파이프 제조 공장으로 운반합니다.
용접 및 이음매없는 파이프 개발
용접 파이프의 경우 풀기 기계가 스 켈프를 풀고 롤러를 통과하여 가장자리가 말려 파이프 모양을 만듭니다. 용접 전극은 고압 롤러가 조이기 전에 전류를 사용하여 끝을 함께 밀봉합니다. 이 공정은 분당 1,100 피트 (335.3m)만큼 빠르게 파이프를 생산할 수 있습니다.
이음매없는 파이프의 경우 사각 빌릿을 가열하고 고압으로 압연하면 중앙에 구멍이 생겨 늘어납니다. 압연기는 원하는 두께와 모양으로 파이프를 뚫습니다.
추가 처리 및 아연 도금
추가 처리에는 곧게 펴기, 스레딩 (파이프 끝단에 단단한 홈 절단) 또는 부식을 방지하기 위해 아연 또는 아연 도금의 보호 오일로 덮습니다 (또는 파이프에 필요한 모든 것 목적). 아연 도금은 일반적으로 소금물과 같은 부식성 물질로부터 금속을 보호하기 위해 아연 코팅의 전기 화학적 및 전착 공정을 포함합니다.
이 공정은 물과 공기에서 유해한 산화제를 억제하는 역할을합니다. 아연은 물과 반응하여 수산화 아연을 형성하는 산화 아연을 형성하는 산소의 양극 역할을합니다. 이 수산화 아연 분자는 이산화탄소에 노출되면 탄산 아연을 형성합니다. 마지막으로, 얇고 침투 할 수없는 불용성 탄산 아연 층이 아연에 달라 붙어 금속을 보호합니다.
더 얇은 형태 인 전기 아연 도금은 일반적으로 용융 방지 페인트가 필요한 자동차 부품에 사용되어 용융으로 인해 모재의 강도가 감소합니다. 스테인리스 스틸은 스테인리스 부품이 탄소강으로 아연 도금 될 때 생성됩니다.
파이프 제조의 역사
•••Syed Hussain Ather
용접 된 강철 파이프는 스코틀랜드의 엔지니어 William Murdock이 만든 석탄 연소 램프 시스템으로 거슬러 올라갑니다. 1815 년에 석탄 가스를 수송하기위한 총신 배럴, 가솔린 수송을위한 이음매없는 파이프는 1880 년대 후반까지 도입되지 않았습니다. 그리고 기름.
19 세기에 엔지니어들은 엔지니어 James Russell의 드롭 해머를 사용하여 가단해질 때까지 가열 된 평철 스트립을 접고 결합하는 방법 1824.
바로 다음 해에 엔지니어 인 Comenius Whitehouse는 파이프로 말아서 끝을 용접 한 얇은 철판을 가열하는 더 나은 맞대기 용접 방법을 만들었습니다. Whitehouse는 원뿔 모양의 개구부를 사용하여 가장자리를 파이프 모양으로 말아서 파이프에 용접했습니다.
이 기술은 자동차 제조 산업으로 확산 될뿐만 아니라 석유 및 가스 운송에도 사용될 것입니다. 구부러진 튜브 제품을보다 효과적으로 생산하기위한 열간 성형 튜브 엘보와 같은 획기적인 혁신과 지속적인 튜브 성형 흐름.
1886 년 독일 엔지니어 인 Reinhard와 Max Mannesmann은 Remscheid에있는 아버지의 파일 공장에서 다양한 부품으로 이음매없는 튜브를 만들기위한 최초의 롤링 프로세스에 대한 특허를 받았습니다. 1890 년대에 듀오는 강관의 직경과 벽 두께를 줄이는 방법 인 필거 롤링 공정을 발명했습니다. 다른 기술과 함께 "만네스만 공정"을 형성하여 강철 튜브 분야에 혁명을 일으킬 내구성 증가 공학.
1960 년대 컴퓨터 수치 제어 (CNC) 기술을 통해 엔지니어는 고주파 유도 수선을 사용할 수 있습니다. 더 복잡한 디자인, 더 타이트한 굴곡 및 더 얇은 디자인을 위해 컴퓨터로 디자인 된지도를 사용하여 더 정확한 결과를위한 기계 벽. 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어는 훨씬 더 정밀하게 현장을 계속 지배 할 것입니다.
강관의 힘
강철 파이프 라인은 일반적으로 천연 가스 및 오염 물질로 인한 균열과 메탄 및 수소에 대한 투과율이 낮은 충격에 대한 저항력이 뛰어나 수백 년 동안 지속될 수 있습니다. 폴리 우레탄 폼 (PU)으로 절연하여 열 에너지를 보존하면서 강성을 유지할 수 있습니다.
품질 관리 전략은 X- 레이를 사용하여 파이프의 크기를 측정하고 관찰 된 분산 또는 차이에 따라 조정하는 것과 같은 방법을 사용할 수 있습니다. 이를 통해 파이프 라인이 뜨겁거나 습한 환경에서도 적용에 적합합니다.