צינורות פלדה ותהליכי ייצור

מָבוֹא

הופעתה של טכנולוגיית הגלגול והתפתחותה במהלך המחצית הראשונה של המאה התשע-עשרה בישרו גם בייצור תעשייתי של צינורות וצינורות. בתחילה, רצועות גיליון מגולגלות נוצרו לחתך עגול על ידי סידורי משפך או גלילים, ולאחר מכן רתכו קת או חיק באותו חום (תהליך ריתוך לזייף).

לקראת סוף המאה הפכו תהליכים שונים לזמינים לייצור צינורות וצינורות ללא תפרים, כאשר נפחי הייצור גדלו במהירות במשך תקופה קצרה יחסית. למרות היישום של תהליכי ריתוך אחרים, הפיתוח המתמשך והשיפור הנוסף של הטכניקות הבלתי תפר הובילו לדחיקה של צינור מרותך כמעט לחלוטין מהשוק, וכתוצאה מכך צינור וצינור ללא תפרים שלטו עד מלחמת העולם השנייה.

במהלך התקופה שלאחר מכן, תוצאות המחקר על טכנולוגיית הריתוך הובילו לעלייה במזלו של הצינור המרותך, עם עבודת פיתוח מתפתחת והתפשטות רחבה של תהליכי ריתוך צינורות רבים. נכון לעכשיו, כשני שלישים מייצור צינורות הפלדה בעולם נובעים מתהליכי ריתוך. עם זאת, מתוך נתון זה, כרבע לוקח צורה של מה שנקרא צינור קו בקוטר גדול בטווחי גדלים מחוץ לאלה שהם משתלמים כלכלית בייצור צינורות וצינורות חלקים.

הפרשנות הגרמנית מבריקה... מקווה שתבינו מה הדובר אומר ומראה (-:

צינור וצינור ללא תפרים

תהליכי הייצור העיקריים של צינורות ללא תפרים נוצרו לקראת סוף המאה התשע-עשרה. ככל שפג תוקפם של זכויות הפטנט והקניין, ההתפתחויות המקבילות השונות שנמשכו בתחילה נעשו פחות ברורות ושלבי היווצרותם האישיים מוזגו לתהליכים חדשים. כיום, רמת האמנות התפתחה עד לנקודה שבה ניתנת עדיפות לתהליכים המודרניים בעלי הביצועים הגבוהים הבאים:

תהליך גלגול המדרל הרציף ותהליך ספסל הדחיפה בטווח גודל של כ. קוטר חיצוני 21 עד 178 מ"מ.

טחנת תקע רב-מעמדית (MPM) עם מוט צף מבוקר (מוגבל) ותהליך טחנת תקע בטווח הגדלים של כ. קוטר חיצוני 140 עד 406 מ"מ.

תהליך פירסינג רול צלב וגלגול פילגר בטווח הגדלים של כ. קוטר חיצוני 250 עד 660 מ"מ.

תהליך טחנת מנדרל

בתהליך טחנת המנדרל, נעשה שימוש בעגול מוצק (בילט). הוא מחומם בכבשן חימום אח סיבובי ולאחר מכן מחורר על ידי פירסר. הבילט המנוקב או הקליפה החלולה מגולגלת על ידי טחנת מדרלים כדי להקטין את הקוטר החיצוני ואת עובי הדופן שיוצרים צינור אם מרובה אורכים. צינור האם מחומם מחדש ומצטמצם עוד יותר למימדים שצוינו על ידי מפחית המתיחה. לאחר מכן הצינור מקורר, נחתך, מיישר ונתון לתהליכי גימור ובדיקה לפני המשלוח.

* הערה: תהליכים המסומנים בכוכבית מתבצעים מפרט ו/או דרישות הלקוח

תהליך טחנת תקע של Mannesmann

Plug Mill Process, עגול מוצק (בילט) משמש. הוא מחומם באופן אחיד בתנור חימום האח הסיבובי ולאחר מכן מחורר על ידי פירסר מנסמן. המעטפת המנוקבת או המעטפת החלולה מופחתת בקוטר החיצוני ובעובי הדופן. הצינור המגולגל נשרף בו זמנית מבפנים ומבחוץ על ידי מכונת סלילה. לאחר מכן גודלו של הצינור המסולסל על ידי טחנת גודל למידות שצוינו. משלב זה הצינור עובר דרך המיישר. תהליך זה משלים את העבודה החמה של הצינור. הצינור (המכונה צינור אם) לאחר הגימור והבדיקה, הופך למוצר מוגמר.

צינור וצינור מרותכים

מאז שהתאפשר לייצר רצועה וצלחת, אנשים ניסו כל הזמן לכופף את החומר ולחבר את הקצוות שלו כדי לייצר צינור וצינור. זה הוביל לפיתוח תהליך הריתוך העתיק ביותר, זה של ריתוך מחשל, שחוזר למעלה מ-150 שנה אחורה.

בשנת 1825, סוחר כלי הברזל הבריטי ג'יימס וויטהאוס קיבל פטנט לייצור צינור מרותך. התהליך כלל חישול לוחות מתכת בודדים על גבי ציר כדי לייצר צינור עם תפר פתוח, ולאחר מכן חימום קצוות ההזדווגות של התפר הפתוח וריתוך שלהם על ידי לחיצה מכנית בספסל משיכה.

הטכנולוגיה התפתחה עד לנקודה שבה ניתן היה ליצור רצועה ולרתך במעבר אחד בכבשן ריתוך. הפיתוח של מושג ריתוך קתות זה הגיע לשיאו בשנת 1931 בתהליך Fretz-Moon שהגה ג'יי מון, אמריקאי, ועמיתו הגרמני פרץ.

קווי ריתוך המשתמשים בתהליך זה עדיין פועלים בהצלחה כיום בייצור צינורות עד לקטרים ​​חיצוניים של כ. 114 מ"מ. מלבד טכניקת ריתוך בלחץ חם זו, שבה הרצועה מחוממת בכבשן לטמפרטורת ריתוך, עוד כמה תהליכים הוגדרו על ידי אמריקאי E. Thomson בין השנים 1886 ו-1890 המאפשרים ריתוך חשמלי של מתכות. הבסיס לכך היה התכונה שגילה ג'יימס פ. ג'ול לפיה העברת זרם חשמלי דרך מוליך גורם להתחממותו בשל ההתנגדות החשמלית שלו.

בשנת 1898, חברת Standard Tool, ארה"ב, קיבלה פטנט המכסה את היישום של ריתוך התנגדות חשמלי לייצור צינורות וצינורות. ייצור צינורות וצינורות מרותכים בהתנגדות חשמלית קיבלה דחיפה ניכרת בארצות הברית, ומאוחר יותר בגרמניה, בעקבות הקמת מפעלי גלגול מתמשכים לרצועות חמות לייצור חומר המוצא בתפזורת הדרוש לייצור בקנה מידה גדול. במהלך מלחמת העולם השנייה, הומצא תהליך ריתוך בקשת ארגון - שוב בארצות הברית - שאיפשר ריתוך יעיל של מגנזיום בבניית מטוסים.

כתוצאה מהתפתחות זו, פותחו תהליכי ריתוך מגוננים על גז, בעיקר לייצור צינורות נירוסטה. בעקבות ההתפתחויות מרחיקות הלכת שהתרחשו בתחום האנרגיה ב-30 השנים האחרונות, וכתוצאה מכך בנייה של צינורות גדולים. -קיבולת צינורות למרחקים ארוכים, תהליך ריתוך קשת שקוע זכה לעמדה של בולטות לריתוך של צינור קו בקוטר של למעלה מ- כ 500 מ"מ.

טחנת צינור ריתוך חשמלי

רצועת פלדה בסליל, שחורצה לרוחב הנדרש מרצועה רחבה, מעוצבת על ידי סדרה של גלילים ליצירת מעטפת באורכים מרובים. הקצוות האורכיים מחוברים באופן רציף על ידי התנגדות/ריתוך אינדוקציה בתדר גבוה.
הריתוך של מעטפת באורכים מרובים מטופל אז בראש חשמלי, גודל וחתוך לאורכים שצוינו על ידי מכונת חיתוך מעופפת. הצינור החתוך מיושר ומרובע בשני קצותיו.
פעולות אלו מבוצעות בעקבות בדיקה קולית או בדיקה הידרוסטטית.