Tērauda caurules un ražošanas procesi

Ievads

Velmētavas tehnoloģijas parādīšanās un tās attīstība deviņpadsmitā gadsimta pirmajā pusē vēstīja arī cauruļu un cauruļu rūpnieciskajā ražošanā. Sākotnēji velmētas loksnes sloksnes tika veidotas apļveida šķērsgriezumā, izmantojot piltuvi vai ruļļus, un pēc tam tajā pašā siltumā tika metinātas sadurs vai klēpja metināšana (kaluma metināšanas process).

Gadsimta beigās bezšuvju cauruļu ražošanai kļuva pieejami dažādi procesi, un ražošanas apjomi salīdzinoši īsā laika posmā strauji pieauga. Neraugoties uz citu metināšanas procesu izmantošanu, nepārtrauktā bezšuvju metožu attīstība un turpmāka uzlabošana noveda pie tā, ka metinātās caurules gandrīz pilnībā tika izstumtas no tirgus, kā rezultātā līdz Otrajam pasaules karam dominēja bezšuvju caurules un caurules.

Turpmākajā periodā metināšanas tehnoloģiju izpētes rezultāti izraisīja metināto cauruļu veiksmes pieaugumu, kas sekoja plaukstošam izstrādes darbam un daudzu cauruļu metināšanas procesu plašai izplatībai. Pašlaik aptuveni divas trešdaļas no tērauda cauruļu ražošanas pasaulē veido metināšanas procesi. Tomēr aptuveni viena ceturtā daļa no šī skaitļa ir tā sauktās liela diametra cauruļvadu caurules, kuru izmēri ir ārpus tiem, kas ir ekonomiski dzīvotspējīgi bezšuvju cauruļu un cauruļu ražošanā.

Vācu komentāri ir izcili... cerams, ka jūs sapratīsit, ko runātājs saka un rāda (-:

Bezšuvju caurule un caurule

Galvenie bezšuvju cauruļu ražošanas procesi sākās deviņpadsmitā gadsimta beigās. Kad patentu un īpašumtiesību termiņš beidzās, dažādi sākotnēji īstenotie paralēlie notikumi kļuva mazāk atšķirīgi, un to atsevišķie veidošanas posmi tika apvienoti jaunos procesos. Mūsdienās tehnikas līmenis ir attīstījies tiktāl, ka priekšroka tiek dota šādiem moderniem augstas veiktspējas procesiem:

Nepārtrauktais serdeņa velmēšanas process un stumšanas stenda process izmēru diapazonā no apm. 21 līdz 178 mm ārējais diametrs.

Daudzstāvu spraudņu dzirnavas (MPM) ar kontrolētu (piespiestu) peldošo serdeņa stieni un spraudņu frēzēšanas procesu izmēru diapazonā no apm. 140 līdz 406 mm ārējais diametrs.

Cross roll pīrsings un pilger rolling process izmēru diapazonā no apm. 250 līdz 660 mm ārējais diametrs.

Mandrel Mill process

Mandrel Mill Procesā tiek izmantota cieta apaļa (sagatave). Tas tiek uzkarsēts rotācijas pavarda apkures krāsnī un pēc tam caurdurts ar caurumotāju. Caurdurto sagatavi vai dobo apvalku velmē ar serdeņu dzirnavām, lai samazinātu ārējo diametru un sienas biezumu, kas veido vairāku garumu mātes cauruli. Mātes caurule tiek atkārtoti uzkarsēta un tālāk samazināta līdz norādītajiem izmēriem, izmantojot stiepes reduktors. Pēc tam cauruli atdzesē, sagriež, iztaisno un pirms nosūtīšanas pakļauj apdares un pārbaudes procesiem.

* Piezīme: ar zvaigznīti atzīmētie procesi tiek veikti pēc specifikācijas un/vai klienta prasībām

Mannesmann aizbāžņu dzirnavu process

Plug Mill Process, tiek izmantota cieta apaļa (sagatave). Tas tiek vienmērīgi uzkarsēts rotācijas pavarda apkures krāsnī un pēc tam caurdurts ar Mannesmann pīrsingu. Caurdurtā sagatave vai doba čaula tiek samazināta ārējā diametrā un sienas biezumā. Velmētā caurule vienlaikus tika nostrādāta no iekšpuses un ārpuses ar tīšanas mašīnu. Pēc tam uztītas caurules izmēru nosaka ar izmēru dzirnavām līdz norādītajiem izmēriem. No šī soļa caurule iet caur taisnotāju. Šis process pabeidz caurules karsto apstrādi. Caurule (saukta par mātes cauruli) pēc apdares un pārbaudes kļūst par gatavu produktu.

Metināta caurule un caurule

Kopš radās iespēja ražot sloksnes un plātnes, cilvēki pastāvīgi ir mēģinājuši saliekt materiālu un savienot tā malas, lai ražotu caurules un caurules. Tā rezultātā tika izstrādāts vecākais metināšanas process, kaluma metināšana, kas aizsākās vairāk nekā 150 gadus.

1825. gadā britu dzelzs izstrādājumu tirgotājam Džeimsam Vaithausam tika piešķirts patents metināto cauruļu ražošanai. Process sastāvēja no atsevišķu metāla plākšņu kalšanas virs serdeņa, lai izveidotu cauruli ar vaļēju šuvi, un pēc tam atvērtās šuves savienojošās malas karsēja un metināja, mehāniski saspiežot tās kopā vilkšanas stendā.

Tehnoloģija attīstījās līdz vietai, kur metināšanas krāsnī varēja izveidot un sametināt sloksni vienā piegājienā. Šīs sadurmetināšanas koncepcijas izstrāde sasniedza kulmināciju 1931. gadā ar Fretz-Moon procesu, ko izstrādāja amerikānis J. Moons un viņa vācu kolēģis Frecs.

Metināšanas līnijas, kurās izmanto šo procesu, joprojām veiksmīgi darbojas cauruļu ražošanā līdz ārējam diametram apm. 114 mm. Papildus šai karstspiediena metināšanas tehnikai, kurā sloksne tiek uzkarsēta krāsnī līdz metināšanas temperatūrai, amerikānis E. Tomsons no 1886. līdz 1890. gadam izstrādāja vairākus citus procesus, kas ļāva elektriski metināt metālus. Pamats tam bija Džeimsa P. Džoula atklātā īpašība, saskaņā ar kuru, laižot elektrisko strāvu caur vadītāju, tas sakarst tās elektriskās pretestības dēļ.

1898. gadā uzņēmumam Standard Tool Company, ASV, tika piešķirts patents, kas attiecas uz elektriskās pretestības metināšanas izmantošanu cauruļu un cauruļu ražošanā. Elektriskās pretestības metināto cauruļu un cauruļu ražošana saņēma ievērojamu uzplaukumu ASV un daudz vēlāk Vācijā pēc nepārtrauktas karstās sloksnes velmētavu izveides liela apjoma ražošanai nepieciešamā izejmateriāla ražošanai. Otrā pasaules kara laikā atkal ASV tika izgudrots argona loka metināšanas process, kas ļāva efektīvi metināt magniju lidmašīnu būvē.

Šīs attīstības rezultātā tika izstrādāti dažādi ar gāzi aizsargāti metināšanas procesi, galvenokārt nerūsējošā tērauda cauruļu ražošanai. Pēc tālejošajiem sasniegumiem, kas pēdējos 30 gados notikuši enerģētikas nozarē, un no tā izrietošo lielu - kapacitātes tālsatiksmes cauruļvadi, iegremdētā loka metināšanas process ir ieguvis priekšrocību diametru cauruļvadu metināšanai uz augšu par apm. 500 mm.

Elektrisko metināto cauruļu dzirnavas

Tērauda sloksne spolē, kas no platas lentes iegriezta vajadzīgajā platumā, ar virkni formēšanas ruļļu tiek veidota vairāku garumu apvalkā. Gareniskās malas tiek nepārtraukti savienotas ar augstfrekvences pretestības/indukcijas metināšanu.
Pēc tam vairāku garumu apvalka metinājuma šuve tiek elektriski apstrādāta, noteikta izmēra un sagriezta noteiktos garumos ar lidojošu griešanas mašīnu. Nogrieztā caurule ir iztaisnota un kvadrātveida abos galos.
Pēc šīm darbībām tiek veikta ultraskaņas pārbaude vai hidrostatiskā pārbaude.