Ống thép và quy trình sản xuất

Giới thiệu

Sự ra đời của công nghệ máy cán và sự phát triển của nó trong nửa đầu thế kỷ 19 cũng báo trước sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất ống và ống dẫn. Ban đầu, các dải tấm cuộn được tạo thành một mặt cắt ngang hình tròn bằng cách sắp xếp phễu hoặc cuộn, sau đó hàn đối đầu hoặc chồng lớp trong cùng một nhiệt độ (quá trình hàn rèn).

Đến cuối thế kỷ này, nhiều quy trình khác nhau đã sẵn có để sản xuất ống liền mạch và ống dẫn, với khối lượng sản xuất tăng nhanh trong một khoảng thời gian tương đối ngắn. Mặc dù áp dụng các quy trình hàn khác, sự phát triển không ngừng và cải tiến hơn nữa của kỹ thuật liền mạch đã khiến ống hàn gần như bị đẩy ra khỏi thị trường, kết quả là ống liền mạch và ống dẫn thống trị cho đến Thế chiến thứ hai.

Trong giai đoạn tiếp theo, kết quả nghiên cứu về công nghệ hàn đã dẫn đến sự phát triển vượt bậc của ngành hàn ống, kéo theo sự phát triển ngày càng lớn của công việc và sự phổ biến rộng rãi của nhiều quy trình hàn ống. Hiện nay, khoảng 2/3 sản lượng ống thép trên thế giới được thực hiện bằng quy trình hàn. Tuy nhiên, trong số này, khoảng một phần tư có dạng ống được gọi là đường ống có đường kính lớn với kích thước nằm ngoài phạm vi có hiệu quả kinh tế trong sản xuất ống và ống liền mạch.

Bài bình luận bằng tiếng Đức rất xuất sắc…hy vọng bạn hiểu những gì người nói và thể hiện (-:

Dàn ống và ống

Các quy trình sản xuất ống liền mạch chính ra đời vào cuối thế kỷ 19. Khi quyền sáng chế và quyền sở hữu hết hạn, các phát triển song song khác nhau ban đầu được theo đuổi trở nên ít khác biệt hơn và các giai đoạn hình thành riêng lẻ của chúng được sáp nhập vào các quy trình mới. Ngày nay, công nghệ tiên tiến đã phát triển đến mức ưu tiên cho các quy trình hiệu suất cao hiện đại sau đây:

Quá trình cán trục gá liên tục và quá trình đẩy băng ghế trong phạm vi kích thước từ khoảng. Đường kính ngoài 21 đến 178 mm.

Máy nghiền phích cắm nhiều chân đế (MPM) với thanh trục gá nổi được điều khiển (bị ràng buộc) và quy trình máy nghiền phích cắm có kích thước từ khoảng. Đường kính ngoài 140 đến 406 mm.

Quá trình cán chéo và cán hành hương có kích thước từ khoảng. Đường kính ngoài 250 đến 660 mm.

Quy trình máy nghiền trục gá

Trong Quy trình Mandrel Mill, một vòng rắn (phôi) được sử dụng. Nó được nung nóng trong lò nung quay và sau đó được xuyên qua bằng máy xỏ. Phôi xuyên thủng hoặc vỏ rỗng được cán bằng máy nghiền trục gá để giảm đường kính ngoài và độ dày thành tạo thành ống mẹ có nhiều chiều dài. Ống mẹ được làm nóng lại và tiếp tục được thu nhỏ đến kích thước quy định bằng bộ giảm độ giãn. Sau đó, ống được làm nguội, cắt, làm thẳng và trải qua quá trình hoàn thiện và kiểm tra trước khi vận chuyển.

* Lưu ý: Các quy trình được đánh dấu hoa thị là quy trình được thực hiện theo yêu cầu kỹ thuật và/hoặc yêu cầu của khách hàng

quá trình nghiền cắm Mannesmann

Quy trình Plug Mill, một vòng đặc (phôi) được sử dụng. Nó được nung nóng đồng đều trong lò nung quay và sau đó được xuyên qua bởi máy xỏ Mannesmann. Phôi xuyên thủng hoặc vỏ rỗng được cán giảm đường kính ngoài và độ dày thành. Ống cuộn được đánh bóng đồng thời bên trong và bên ngoài bằng máy quay. Sau đó, ống cuộn được định cỡ bằng máy nghiền kích thước theo kích thước quy định. Từ bước này ống đi qua máy ép tóc. Quá trình này hoàn thành quá trình làm việc nóng của ống. Ống (gọi tắt là ống mẹ) sau khi hoàn thiện và kiểm tra sẽ trở thành sản phẩm hoàn chỉnh.

Ống hàn và ống

Kể từ khi có thể sản xuất dải và tấm, người ta đã không ngừng cố gắng uốn cong vật liệu và nối các cạnh của nó để sản xuất ống và ống dẫn. Điều này dẫn đến sự phát triển của quy trình hàn lâu đời nhất, đó là hàn rèn, đã có lịch sử hơn 150 năm.

Năm 1825, thương gia đồ sắt người Anh James Whitehouse đã được cấp bằng sáng chế cho việc sản xuất ống hàn. Quá trình này bao gồm việc rèn các tấm kim loại riêng lẻ trên một trục gá để tạo ra một ống có đường nối hở, sau đó làm nóng các cạnh giao phối của đường nối hở và hàn chúng bằng cách ép chúng lại với nhau một cách cơ học trong một băng ghế kéo.

Công nghệ này đã phát triển đến mức có thể tạo thành dải và hàn chỉ trong một lần hàn trong lò hàn. Sự phát triển của khái niệm hàn đối đầu này lên đến đỉnh điểm vào năm 1931 trong quy trình Fretz-Moon do J. Moon, một người Mỹ và đồng nghiệp người Đức Fretz của ông nghĩ ra.

Dây chuyền hàn sử dụng quy trình này vẫn đang hoạt động thành công cho đến ngày nay trong việc sản xuất ống có đường kính ngoài khoảng 100mm. 114 mm. Ngoài kỹ thuật hàn áp suất nóng này, trong đó dải được nung nóng trong lò đến nhiệt độ hàn, một số quy trình khác đã được E. Thomson người Mỹ nghĩ ra trong khoảng thời gian từ năm 1886 đến 1890 cho phép hàn kim loại bằng điện. Cơ sở cho điều này là tính chất do James P. Joule phát hiện, theo đó một dòng điện chạy qua một dây dẫn sẽ làm cho nó nóng lên do điện trở của nó.

Năm 1898, Công ty Standard Tool của Mỹ được cấp bằng sáng chế về ứng dụng hàn điện trở trong sản xuất ống và ống dẫn. Việc sản xuất ống và ống hàn điện trở đã nhận được sự thúc đẩy đáng kể ở Hoa Kỳ và sau đó là ở Đức, sau khi thành lập các nhà máy cán dải nóng liên tục để sản xuất nguyên liệu ban đầu số lượng lớn cần thiết cho sản xuất quy mô lớn. Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, quy trình hàn hồ quang argon đã được phát minh – một lần nữa ở Hoa Kỳ – cho phép hàn magie hiệu quả trong chế tạo máy bay.

Kết quả của sự phát triển này là nhiều quy trình hàn được bảo vệ bằng khí đã được phát triển, chủ yếu để sản xuất ống thép không gỉ. Tiếp theo những phát triển sâu rộng đã xảy ra trong lĩnh vực năng lượng trong 30 năm qua và kết quả là việc xây dựng các công trình lớn -Đối với các đường ống có công suất đường dài, quy trình hàn hồ quang chìm đã đạt được vị trí ưu việt trong việc hàn các đường ống có đường kính trở lên khoảng. 500 mm.

Nhà máy ống hàn điện

Dải thép cuộn, được xẻ thành chiều rộng yêu cầu từ dải rộng, được định hình bằng một loạt các cuộn tạo hình thành một lớp vỏ có nhiều chiều dài. Các cạnh dọc được nối liên tục bằng hàn cảm ứng/điện trở tần số cao.
Mối hàn của vỏ có nhiều chiều dài sau đó được xử lý bằng điện, định cỡ và cắt theo chiều dài xác định bằng máy cắt bay. Ống cắt được làm thẳng và vuông vắn ở cả hai đầu.
Các hoạt động này được theo sau bởi kiểm tra siêu âm hoặc thử nghiệm thủy tĩnh.