स्टील पाइप और विनिर्माण प्रक्रियाएं

परिचय

उन्नीसवीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध के दौरान रोलिंग मिल प्रौद्योगिकी के आगमन और इसके विकास ने ट्यूब और पाइप के औद्योगिक निर्माण में भी शुरुआत की। प्रारंभ में, शीट की लुढ़की हुई पट्टियों को फ़नल व्यवस्था या रोल द्वारा एक गोलाकार क्रॉस सेक्शन में बनाया गया था, और फिर उसी गर्मी (फोर्ज वेल्डिंग प्रक्रिया) में बट या लैप वेल्ड किया गया था।

सदी के अंत तक, सीमलेस ट्यूब और पाइप के निर्माण के लिए विभिन्न प्रक्रियाएं उपलब्ध हो गईं, अपेक्षाकृत कम अवधि में उत्पादन मात्रा में तेजी से वृद्धि हुई। अन्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं के अनुप्रयोग के बावजूद, सीमलेस तकनीकों के चल रहे विकास और आगे सुधार के कारण वेल्डेड ट्यूब को लगभग पूरी तरह से बाजार से बाहर कर दिया गया, जिसके परिणामस्वरूप द्वितीय विश्व युद्ध तक सीमलेस ट्यूब और पाइप का बोलबाला रहा।

बाद की अवधि के दौरान, वेल्डिंग तकनीक में अनुसंधान के परिणामों से वेल्डेड ट्यूब की किस्मत में उछाल आया, जिससे विकास कार्य में तेजी आई और कई ट्यूब वेल्डिंग प्रक्रियाओं का व्यापक प्रसार हुआ। वर्तमान में, दुनिया में स्टील ट्यूब उत्पादन का लगभग दो तिहाई हिस्सा वेल्डिंग प्रक्रियाओं द्वारा होता है। हालाँकि, इस आंकड़े में से, लगभग एक चौथाई तथाकथित बड़े-व्यास लाइन पाइप का रूप लेता है, जो सीमलेस ट्यूब और पाइप निर्माण में आर्थिक रूप से व्यवहार्य हैं।

जर्मन टिप्पणी शानदार है...उम्मीद है कि आप समझ गए होंगे कि वक्ता क्या कहता है और दिखाता है (-:

सीमलेस ट्यूब और पाइप

मुख्य सीमलेस ट्यूब निर्माण प्रक्रियाएँ उन्नीसवीं सदी के अंत में अस्तित्व में आईं। जैसे-जैसे पेटेंट और मालिकाना अधिकार समाप्त हो गए, शुरू में किए गए विभिन्न समानांतर विकास कम विशिष्ट हो गए और उनके व्यक्तिगत गठन के चरण नई प्रक्रियाओं में विलय हो गए। आज, कला की स्थिति इस हद तक विकसित हो गई है कि निम्नलिखित आधुनिक उच्च-प्रदर्शन प्रक्रियाओं को प्राथमिकता दी जाती है:

निरंतर मैंड्रल रोलिंग प्रक्रिया और पुश बेंच प्रक्रिया का आकार लगभग लगभग होता है। 21 से 178 मिमी बाहरी व्यास।

नियंत्रित (बाधित) फ्लोटिंग मैंड्रेल बार के साथ मल्टी-स्टैंड प्लग मिल (एमपीएम) और आकार सीमा में प्लग मिल प्रक्रिया लगभग। 140 से 406 मिमी बाहरी व्यास।

आकार सीमा में क्रॉस रोल पियर्सिंग और पिल्गर रोलिंग प्रक्रिया लगभग। 250 से 660 मिमी बाहरी व्यास।

मैंड्रेल मिल प्रक्रिया

मैंड्रेल मिल प्रक्रिया में एक ठोस गोल (बिलेट) का उपयोग किया जाता है। इसे रोटरी चूल्हा तापन भट्ठी में गर्म किया जाता है और फिर बेधक से छेद किया जाता है। बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई को कम करने के लिए छेद किए गए बिलेट या खोखले खोल को एक मैंड्रेल मिल द्वारा रोल किया जाता है जो एक बहु लंबाई वाली मदर ट्यूब बनाता है। मदर ट्यूब को दोबारा गर्म किया जाता है और स्ट्रेच रिड्यूसर द्वारा निर्दिष्ट आयामों तक कम किया जाता है। फिर ट्यूब को ठंडा किया जाता है, काटा जाता है, सीधा किया जाता है और शिपमेंट से पहले फिनिशिंग और निरीक्षण प्रक्रियाओं के अधीन किया जाता है।

* नोट: तारांकन द्वारा चिह्नित प्रक्रियाएं विशिष्टताओं और/या ग्राहकों की आवश्यकताओं के आधार पर संचालित की जाती हैं

मैन्समैन प्लग मिल प्रक्रिया

प्लग मिल प्रक्रिया में एक ठोस गोल (बिलेट) का उपयोग किया जाता है। इसे रोटरी चूल्हा हीटिंग भट्ठी में समान रूप से गर्म किया जाता है और फिर मैन्समैन पियर्सर द्वारा छेद किया जाता है। छेद किए गए बिलेट या खोखले खोल को बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई में रोल किया जाता है। रोल्ड ट्यूब को रीलिंग मशीन द्वारा अंदर और बाहर एक साथ जलाया जाता है। फिर रील वाली ट्यूब को एक साइजिंग मिल द्वारा निर्दिष्ट आयामों के अनुसार आकार दिया जाता है। इस चरण से ट्यूब स्ट्रेटनर से होकर गुजरती है। यह प्रक्रिया ट्यूब की गर्म कार्यप्रणाली को पूरा करती है। फिनिशिंग और निरीक्षण के बाद ट्यूब (मदर ट्यूब के रूप में संदर्भित) एक तैयार उत्पाद बन जाती है।

वेल्डेड ट्यूब और पाइप

जब से पट्टी और प्लेट का निर्माण संभव हुआ, तब से लोगों ने ट्यूब और पाइप के निर्माण के लिए सामग्री को मोड़ने और उसके किनारों को जोड़ने का लगातार प्रयास किया है। इससे सबसे पुरानी वेल्डिंग प्रक्रिया, फोर्ज-वेल्डिंग का विकास हुआ, जो 150 साल से अधिक पुरानी है।

1825 में, ब्रिटिश आयरनवेयर व्यापारी जेम्स व्हाइटहाउस को वेल्डेड पाइप के निर्माण के लिए पेटेंट प्रदान किया गया था। इस प्रक्रिया में एक खुले-सीम पाइप का उत्पादन करने के लिए एक खराद के ऊपर अलग-अलग धातु की प्लेटों को बनाना शामिल था, और फिर खुले सीम के संभोग किनारों को गर्म करना और उन्हें एक ड्रॉ बेंच में यांत्रिक रूप से एक साथ दबाकर वेल्डिंग करना शामिल था।

प्रौद्योगिकी उस बिंदु तक विकसित हुई जहां वेल्डिंग भट्ठी में एक पास में पट्टी बनाई और वेल्ड की जा सकती थी। इस बट-वेल्डिंग अवधारणा का विकास 1931 में जे. मून, एक अमेरिकी और उनके जर्मन सहयोगी फ्रेट्ज़ द्वारा तैयार की गई फ्रेट्ज़-मून प्रक्रिया में समाप्त हुआ।

इस प्रक्रिया को अपनाने वाली वेल्डिंग लाइनें आज भी लगभग बाहरी व्यास तक ट्यूब के निर्माण में सफलतापूर्वक काम कर रही हैं। 114 मिमी. इस गर्म दबाव वेल्डिंग तकनीक के अलावा, जिसमें पट्टी को भट्ठी में वेल्डिंग तापमान तक गर्म किया जाता है, 1886 और 1890 के बीच अमेरिकी ई. थॉमसन द्वारा कई अन्य प्रक्रियाएं तैयार की गईं, जिससे धातुओं को विद्युत रूप से वेल्ड किया जा सके। इसका आधार जेम्स पी. जूल द्वारा खोजा गया वह गुण था जिसके तहत किसी चालक के माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित करने से वह अपने विद्युत प्रतिरोध के कारण गर्म हो जाता है।

1898 में, स्टैंडर्ड टूल कंपनी, यूएसए को ट्यूब और पाइप निर्माण के लिए विद्युत प्रतिरोध वेल्डिंग के अनुप्रयोग को कवर करने वाला एक पेटेंट प्रदान किया गया था। बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए आवश्यक थोक शुरुआती सामग्री के उत्पादन के लिए निरंतर हॉट स्ट्रिप रोलिंग मिलों की स्थापना के बाद, विद्युत प्रतिरोध वेल्डेड ट्यूब और पाइप के उत्पादन को संयुक्त राज्य अमेरिका में और बहुत बाद में जर्मनी में काफी बढ़ावा मिला। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, एक आर्गन आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया का आविष्कार किया गया - फिर से संयुक्त राज्य अमेरिका में - जिसने विमान निर्माण में मैग्नीशियम की कुशल वेल्डिंग को सक्षम किया।

इस विकास के परिणामस्वरूप, मुख्य रूप से स्टेनलेस स्टील ट्यूब के उत्पादन के लिए विभिन्न गैस-परिरक्षित वेल्डिंग प्रक्रियाएं विकसित की गईं। पिछले 30 वर्षों में ऊर्जा क्षेत्र में हुए दूरगामी विकास और परिणामी बड़े पैमाने पर निर्माण के बाद -लंबी दूरी की पाइपलाइनों की क्षमता, जलमग्न-आर्क वेल्डिंग प्रक्रिया ने लगभग ऊपर के व्यास की लाइन पाइप की वेल्डिंग के लिए पूर्व-प्रतिष्ठित स्थिति प्राप्त कर ली है। 500 मिमी.

इलेक्ट्रिक वेल्ड पाइप मिल

कॉइल में स्टील की पट्टी, जिसे चौड़ी पट्टी से आवश्यक चौड़ाई में काटा गया है, को कई लंबाई के खोल में रोल बनाने की एक श्रृंखला द्वारा आकार दिया गया है। अनुदैर्ध्य किनारों को लगातार उच्च आवृत्ति प्रतिरोध/प्रेरण वेल्डिंग द्वारा जोड़ा जाता है।
मल्टीपल लेंथ शेल के वेल्ड को फिर इलेक्ट्रिक तरीके से हेड ट्रीट किया जाता है, आकार दिया जाता है और फ्लाइंग कट-ऑफ मशीन द्वारा निर्दिष्ट लंबाई में काटा जाता है। कटे हुए पाइप को दोनों सिरों पर सीधा और चौकोर किया जाता है।
इन परिचालनों के बाद अल्ट्रासोनिक निरीक्षण या हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण किया जाता है।