ท่อเหล็กและกระบวนการผลิต

การแนะนำ

การถือกำเนิดของเทคโนโลยีโรงรีดและการพัฒนาในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 ยังได้รับการประกาศในอุตสาหกรรมการผลิตท่อและท่ออีกด้วย ขั้นแรก แผ่นเหล็กที่ม้วนแล้วจะถูกขึ้นรูปเป็นหน้าตัดเป็นวงกลมโดยการจัดกรวยหรือม้วน จากนั้นจึงเชื่อมชนหรือตักด้วยความร้อนเดียวกัน (กระบวนการฟอร์จเชื่อม)

ในช่วงปลายศตวรรษ มีกระบวนการต่างๆ สำหรับการผลิตท่อและท่อไร้ตะเข็บ โดยปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาอันสั้น แม้จะมีการใช้กระบวนการเชื่อมอื่น ๆ การพัฒนาอย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงเพิ่มเติมของเทคนิคไร้รอยต่อทำให้ท่อเชื่อมถูกผลักออกจากตลาดเกือบทั้งหมด ซึ่งส่งผลให้ท่อและท่อไร้ตะเข็บครอบงำจนถึงสงครามโลกครั้งที่สอง

ในช่วงต่อมา ผลการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเชื่อมทำให้แนวโน้มของท่อเชื่อมดีขึ้น โดยมีงานพัฒนาที่กำลังขยายตัวตามมาและมีการเผยแพร่กระบวนการเชื่อมท่อจำนวนมากในวงกว้าง ปัจจุบันประมาณสองในสามของการผลิตท่อเหล็กในโลกมีสาเหตุมาจากกระบวนการเชื่อม อย่างไรก็ตาม จากตัวเลขนี้ ประมาณหนึ่งในสี่อยู่ในรูปแบบของท่อที่เรียกว่าเส้นท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่ ซึ่งมีช่วงขนาดนอกเหนือจากขนาดที่สามารถนำไปใช้ได้ในเชิงเศรษฐกิจในการผลิตท่อและท่อไร้ตะเข็บ

คำบรรยายภาษาเยอรมันยอดเยี่ยมมาก…หวังว่าคุณจะเข้าใจสิ่งที่ผู้พูดพูดและแสดง (-:

ท่อและท่อไร้รอยต่อ

กระบวนการผลิตท่อไร้ตะเข็บหลักเริ่มมีขึ้นในปลายศตวรรษที่ 19 เมื่อสิทธิบัตรและกรรมสิทธิ์ในทรัพย์สินหมดลง การพัฒนาแบบคู่ขนานต่างๆ ที่ดำเนินการในขั้นต้นก็เริ่มมีความแตกต่างกันน้อยลง และขั้นตอนการขึ้นรูปแต่ละขั้นตอนถูกรวมเข้ากับกระบวนการใหม่ ทุกวันนี้ ความล้ำสมัยได้พัฒนาไปจนถึงจุดที่ให้ความสำคัญกับกระบวนการประสิทธิภาพสูงที่ทันสมัยดังต่อไปนี้:

กระบวนการรีดแมนเดรลแบบต่อเนื่องและกระบวนการกดแบบบัลลังก์มีขนาดตั้งแต่ประมาณ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 21 ถึง 178 มม.

โรงสีปลั๊กแบบหลายขาตั้ง (MPM) ที่มีแมนเดรลบาร์แบบลอยแบบควบคุม (จำกัด) และกระบวนการโรงสีปลั๊กมีขนาดตั้งแต่ประมาณ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 140 ถึง 406 มม.

กระบวนการเจาะแบบไขว้และกลิ้งพิลเจอร์มีขนาดตั้งแต่ประมาณ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 250 ถึง 660 มม.

กระบวนการโรงสีแมนเดรล

ในกระบวนการโรงสีแมนเดรล จะใช้ทรงกลมทึบ (บิลเล็ต) มันถูกให้ความร้อนในเตาให้ความร้อนแบบเตาหมุนแล้วเจาะด้วยเครื่องเจาะ เหล็กแท่งหรือเปลือกกลวงที่เจาะแล้วจะถูกรีดด้วยเครื่องบดแบบแมนเดรลเพื่อลดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังซึ่งจะกลายเป็นท่อแม่ที่มีความยาวหลายระดับ ท่อแม่จะถูกทำให้ร้อนอีกครั้งและลดขนาดลงอีกตามขนาดที่กำหนดโดยตัวลดขนาดการยืด จากนั้น ท่อจะถูกทำให้เย็น ตัด ยืดให้ตรง และผ่านกระบวนการตกแต่งและการตรวจสอบก่อนจัดส่ง

* หมายเหตุ: กระบวนการที่มีเครื่องหมายดอกจันเป็นกระบวนการที่ดำเนินการตามข้อกำหนดและ/หรือข้อกำหนดของลูกค้า

กระบวนการโรงสีปลั๊ก Mannesmann

กระบวนการ Plug Mill จะใช้ทรงกลมทึบ (บิลเล็ต) มันถูกให้ความร้อนอย่างสม่ำเสมอในเตาให้ความร้อนแบบเตาหมุน จากนั้นจึงเจาะโดยช่างเจาะ Mannesmann เหล็กแท่งหรือเปลือกกลวงที่ถูกเจาะถูกม้วนให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังลดลง ท่อรีดจะถูกขัดเงาทั้งภายในและภายนอกด้วยเครื่องม้วนพร้อมกัน ท่อม้วนจะถูกกำหนดขนาดโดยโรงคัดขนาดตามขนาดที่ระบุ จากขั้นตอนนี้ ท่อจะต้องผ่านเครื่องหนีบผม กระบวนการนี้ทำให้การทำงานของท่อร้อนเสร็จสิ้น สายยาง (เรียกว่า สายยาง แม่) หลังจากเสร็จสิ้นและตรวจสอบแล้ว จะกลายเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ท่อเชื่อมและท่อ

นับตั้งแต่ที่สามารถผลิตแถบและแผ่นได้ ผู้คนก็พยายามดัดวัสดุและเชื่อมต่อขอบอย่างต่อเนื่องเพื่อผลิตท่อและท่อ สิ่งนี้นำไปสู่การพัฒนากระบวนการเชื่อมที่เก่าแก่ที่สุด นั่นก็คือการเชื่อมแบบฟอร์จซึ่งมีประวัติยาวนานกว่า 150 ปี

ในปี ค.ศ. 1825 James Whitehouse พ่อค้าเครื่องเหล็กของอังกฤษได้รับสิทธิบัตรสำหรับการผลิตท่อเชื่อม กระบวนการนี้ประกอบด้วยการตีแผ่นโลหะแต่ละแผ่นบนแมนเดรลเพื่อสร้างท่อตะเข็บแบบเปิด จากนั้นให้ความร้อนแก่ขอบที่ประกบกันของตะเข็บแบบเปิด และเชื่อมพวกมันโดยการกดพวกมันเข้าด้วยกันโดยใช้กลไกในแท่นดึง

เทคโนโลยีพัฒนาไปจนถึงจุดที่สามารถสร้างแถบและเชื่อมในเตาเชื่อมได้ในครั้งเดียว การพัฒนาแนวคิดการเชื่อมแบบชนนี้สิ้นสุดลงในปี 1931 ในกระบวนการ Fretz-Moon ที่คิดค้นโดย J. Moon ชาวอเมริกัน และ Fretz เพื่อนร่วมงานชาวเยอรมันของเขา

เส้นเชื่อมที่ใช้กระบวนการนี้ยังคงประสบความสำเร็จในการผลิตท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกประมาณ 114 มม. นอกเหนือจากเทคนิคการเชื่อมด้วยแรงดันร้อนนี้ ซึ่งแถบถูกให้ความร้อนในเตาเผาจนถึงอุณหภูมิการเชื่อมแล้ว กระบวนการอื่นๆ อีกหลายกระบวนการได้รับการคิดค้นโดย American E. Thomson ระหว่างปี พ.ศ. 2429 ถึง พ.ศ. 2433 ทำให้สามารถเชื่อมโลหะด้วยไฟฟ้าได้ พื้นฐานสำหรับสิ่งนี้คือคุณสมบัติที่ค้นพบโดย James P. Joule โดยการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านตัวนำทำให้ร้อนขึ้นเนื่องจากความต้านทานไฟฟ้า

ในปี พ.ศ. 2441 บริษัท Standard Tool ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้รับสิทธิบัตรครอบคลุมการประยุกต์ใช้การเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้าสำหรับการผลิตท่อและท่อ การผลิตท่อและท่อเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้าได้รับการส่งเสริมอย่างมากในสหรัฐอเมริกา และต่อมาในเยอรมนี หลังจากการจัดตั้งโรงงานรีดแผ่นร้อนอย่างต่อเนื่องสำหรับการผลิตวัสดุเริ่มต้นจำนวนมากที่จำเป็นสำหรับการผลิตขนาดใหญ่ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง กระบวนการเชื่อมอาร์กอนอาร์กได้ถูกคิดค้นขึ้นในสหรัฐอเมริกาอีกครั้ง ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมแมกนีเซียมในการก่อสร้างเครื่องบินได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ผลจากการพัฒนานี้ทำให้เกิดการพัฒนากระบวนการเชื่อมแบบป้องกันแก๊สต่างๆ ขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตท่อสแตนเลส ภายหลังการพัฒนาที่กว้างขวางซึ่งเกิดขึ้นในภาคพลังงานในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา และผลการก่อสร้างขนาดใหญ่ - ความสามารถในการวางท่อทางไกล กระบวนการเชื่อมอาร์กใต้น้ำได้รับตำแหน่งที่โดดเด่นในการเชื่อมท่อเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขึ้นไปประมาณ 500 มม.

โรงสีเชื่อมท่อไฟฟ้า

เหล็กเส้นในม้วนซึ่งกรีดเป็นความกว้างที่ต้องการจากแถบกว้าง จะถูกขึ้นรูปโดยการม้วนขึ้นรูปหลายชุดเป็นเปลือกที่มีความยาวหลายระดับ ขอบตามยาวเชื่อมต่อกันอย่างต่อเนื่องด้วยการเชื่อมแบบต้านทาน/แบบเหนี่ยวนำความถี่สูง
จากนั้น การเชื่อมของเปลือกที่มีความยาวหลายระดับจะถูกบำบัดด้วยไฟฟ้า กำหนดขนาด และตัดตามความยาวที่กำหนดโดยเครื่องตัดแบบฟลายอิ้ง ท่อที่ตัดจะยืดตรงและยกกำลังสองที่ปลายทั้งสองข้าง
การดำเนินการเหล่านี้จะตามมาด้วยการตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงหรือการทดสอบอุทกสถิต