Çelik Boru Nasıl Yapılır?

Demir, alüminyum, karbon, manganez, titanyum, vanadyum ve zirkonyum gibi hammaddelerden yapılan çelik borular, boru üretiminin merkezinde yer alır. ısıtma ve sıhhi tesisat sistemlerini, otoyol mühendisliğini, otomobil imalatını ve hatta tıbbı (cerrahi implantlar ve kalp için) kapsayan uygulamalar vanalar).

1800'lerden kalma mühendislik atılımlarına kadar uzanan gelişimleriyle, yapım yöntemleri, sayısız amaç için farklı tasarımlara uygundur.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)

Çelik borular, çeşitli amaçlar için kaynakla veya kesintisiz bir işlem kullanılarak yapılabilir. Yüzyıllar boyunca uygulanan tüp yapma işlemi, alüminyumdan zirkonyuma kadar malzeme kullanmayı içerir. hammaddeden, tıptan tıptan tarihe uygulamaları olan bitmiş bir ürüne kadar çeşitli aşamalardan geçerek imalat.

Otomobil imalatından gaz borularına kadar çelik borular, alaşımlardan (farklı kimyasal elementlerden yapılmış metaller) kaynaklanabilir veya bir eritme fırınından sorunsuz bir şekilde yapılabilir.

Kaynaklı borular, ısıtma ve soğutma gibi yöntemlerle birbirine zorlanır ve sıhhi tesisat ve gaz gibi daha ağır, daha sert uygulamalar için kullanılırken ulaşım, dikişsiz borular, bisiklet ve sıvı gibi daha hafif ve daha ince amaçlar için gerdirme ve oyulma yoluyla oluşturulur. ulaşım.

Üretim yöntemi, çelik borunun çeşitli tasarımlarına çok şey katar. Çapın ve kalınlığın değiştirilmesi, mukavemet ve esneklikte farklılıklara yol açabilir. gaz taşıma boru hatları gibi büyük ölçekli projeler ve hipodermik gibi hassas aletler iğneler.

Yuvarlak, kare veya herhangi bir şekilde olsun, bir tüpün kapalı yapısı, sıvıların akışından korozyonun önlenmesine kadar ihtiyaç duyulan her türlü uygulamaya uygun olabilir.

Çelik boruların genel üretim süreci, ham çeliğin külçelere, blumlara, levhalara ve kütüklere dönüştürülmesini içerir (tümü kaynaklanabilen malzemeler), bir üretim hattında bir boru hattı oluşturmak ve boruyu istenilen şekle getirmek ürün.

•••Seyit Hüseyin Ather

Isıtılmış kömürden elde edilen karbon açısından zengin bir madde olan demir cevheri ve kok, bir fırında sıvı bir maddeye eritilir ve daha sonra erimiş çelik oluşturmak için oksijenle püskürtülür. Bu malzeme, yüksek miktarda basınç altında silindirler arasında şekillendirilen malzemelerin depolanması ve taşınması için büyük çelik dökümler olan külçelere soğutulur.

Bazı külçeler, çelik ve demir arasında çiçek, ara ürünler oluşturmak için onları daha ince, daha uzun parçalara geren çelik silindirlerden geçirilir. Ayrıca, levhaları şekillendiren yığılmış silindirler aracılığıyla dikdörtgen kesitli çelik parçalar olan levhalar halinde yuvarlanırlar.

Daha fazla haddeleme cihazı düzleşir - para basma olarak bilinen bir süreç - kütüklere dönüşür. Bunlar, yuvarlak veya kare kesitli, daha da uzun ve daha ince olan metal parçalardır. Uçan makaslar, kütükleri kesin konumlarda keser, böylece kütükler istiflenebilir ve dikişsiz boru haline getirilebilir.

Döşemeler, dövülebilir hale gelene kadar yaklaşık 2.200 Fahrenheit (1.204 santigrat derece) sıcaklığa ısıtılır. ve daha sonra 0,25 mil (0,4 kilometre) uzunluğa kadar dar şerit şeritleri olan skelp şeklinde inceltilir. uzun. Çelik daha sonra sülfürik asit tankları ve ardından soğuk ve sıcak su kullanılarak temizlenir ve boru fabrikalarına nakledilir.

Kaynaklı borular için, bir çözme makinesi skelpi çözer ve kenarların kıvrılmasına ve boru şekilleri oluşturmasına neden olmak için silindirlerden geçirir. Kaynak elektrotları, yüksek basınçlı bir silindir tarafından sıkılmadan önce uçları birbirine yalıtmak için bir elektrik akımı kullanır. İşlem, boruyu dakikada 1100 ft (335,3 m) kadar hızlı üretebilir.

Dikişsiz borular için, kare kütüklerin ısıtılması ve yüksek basınçlı haddelenmesi işlemi, merkezde bir delik ile gerilmelerine neden olur. Haddehaneler boruyu istenilen kalınlık ve şekil için delerler.

Daha ileri işlemler, düzleştirme, diş açma (boruların uçlarına sıkı oluklar açma) veya paslanmayı önlemek için koruyucu çinko veya galvaniz yağı ile kaplayın (veya borunun amaç). Galvanizleme genellikle metali tuzlu su gibi aşındırıcı malzemelerden korumak için çinko kaplamaların elektrokimyasal ve elektrodepozisyon işlemlerini içerir.

İşlem, su ve havadaki zararlı oksitleyici ajanları caydırmak için hareket eder. Çinko, çinko hidroksit oluşturmak için suyla reaksiyona giren çinko oksit oluşturmak için oksijene anot görevi görür. Bu çinko hidroksit molekülleri, karbondioksite maruz kaldığında çinko karbonat oluşturur. Son olarak, ince, aşılmaz, çözünmeyen bir çinko karbonat tabakası metali korumak için çinkoya yapışır.

Daha ince bir form olan elektrogalvanizleme, genellikle, sıcak daldırma ana metalin gücünü azaltacak şekilde paslanmaya karşı dayanıklı boya gerektiren otomobil parçalarında kullanılır. Paslanmaz parçalar karbon çeliğine galvanizlendiğinde paslanmaz çelikler oluşur.

•••Seyit Hüseyin Ather

Kaynaklı çelik boruların geçmişi İskoç mühendis William Murdock'un kömür yakan lamba sistemini icat etmesine kadar uzanır. 1815'te kömür gazını taşımak için tüfek varilleri, 1880'lerin sonlarına kadar benzin taşımak için dikişsiz borular tanıtılmadı ve yağ.

19. yüzyılda mühendisler, James Russell'ın da dahil olduğu boru yapımında yenilikler yarattılar. dövülebilir hale gelene kadar ısıtılan yassı demir şeritleri katlamak ve birleştirmek için bir çekiç kullanma yöntemi 1824.

Hemen ertesi yıl mühendis Comenius Whitehouse, bir boruya kıvrılmış ve uçlarından kaynaklanmış ince demir levhaların ısıtılmasını içeren daha iyi bir alın kaynağı yöntemi yarattı. Whitehouse, kenarları bir boruya kaynaklamadan önce kenarları boru şeklinde kıvırmak için koni şeklinde bir açıklık kullandı.

Teknoloji, otomobil imalat endüstrisinde yayılacak ve ayrıca petrol ve gaz taşımacılığı için kullanılacaktı. Bükülmüş boru ürünlerini daha etkili bir şekilde üretmek için sıcak şekillendirme boru dirsekleri ve sabit bir şekilde sürekli boru şekillendirme gibi atılımlar Akış.

1886'da Alman mühendisler Reinhard ve Max Mannesmann, babalarının Remscheid'deki eğe fabrikasında çeşitli parçalardan dikişsiz borular oluşturmak için ilk haddeleme işleminin patentini aldı. 1890'larda ikili, çelik boruların çapını ve duvar kalınlığını azaltmak için bir yöntem olan pilger-haddeleme işlemini icat etti. diğer teknikleriyle birlikte, çelik boru alanında devrim yaratacak "Mannesmann sürecini" oluşturacak olan artan dayanıklılık mühendislik.

1960'larda Bilgisayar Sayısal Kontrol (CNC) teknolojisi, mühendislerin yüksek frekanslı indüksiyon onarımını kullanmasına izin verdi. daha karmaşık tasarımlar, daha dar virajlar ve daha ince için bilgisayarla tasarlanmış haritaları kullanarak daha hassas sonuçlar için makineler duvarlar. Bilgisayar destekli tasarım yazılımı, alana daha da büyük bir hassasiyetle hükmetmeye devam edecekti.

Çelik boru hatları, doğal gaz ve kirleticilerden kaynaklanan çatlaklara ve ayrıca metan ve hidrojene düşük geçirgenliğe sahip darbelere karşı büyük dirençle genellikle yüzlerce yıl dayanabilir. Güçlü kalırken termal enerjiyi korumak için poliüretan köpük (PU) ile yalıtılabilirler.

Kalite kontrol stratejileri, boruların boyutunu ölçmek için x-ışınları kullanmak ve gözlemlenen herhangi bir varyans veya farklılık için buna göre ayarlama yapmak gibi yöntemleri kullanabilir. Bu, boru hatlarının sıcak veya ıslak ortamlarda bile uygulamaya uygun olmasını sağlar.