Люди використовували труби тисячі років. Можливо, першим користуванням були стародавні сільськогосподарські працівники, які відводили воду з потоків та річок на свої поля. Археологічні дані свідчать про те, що китайці використовували очеретяну трубу для транспортування води до бажаних місць ще у 2000 & н.с.;BC 0010010 nbsp;Виявлені глинисті трубки, якими користувалися інші давні цивілізації. Протягом першого століття 0010010 nbsp;AD 0010010 nbsp;, перші свинцеві труби були побудовані в Європі. У тропічних країнах для транспортування води використовували бамбукові трубки. Колоніальні американці використовували деревину з подібною метою. У 1652 перші водопроводи були зроблені в Бостоні з використанням порожніх колод.
Розвиток сучасної звареної сталевої труби можна простежити до раннього 1800 с. У 1815 Вільям Мердок винайшов лампу спалювання вугілля. Щоб прилаштувати цілі міста Лондона до цих вогнів, Мердок з'єднав бочки з відкинутих мушкетів. Він використовував цей безперервний трубопровід для транспортування вугільного газу. Коли його система освітлення виявилася успішною, був створений більший попит на довгі металеві трубки. Щоб виготовити достатню кількість труб для задоволення цього попиту, різні винахідники почали працювати над розробкою нових процесів виготовлення труб.
Джеймс Рассел у 1824 був запатентований раннім відомим способом виготовлення металевих труб швидко і недорого. У його методі трубки створювались шляхом з'єднання між собою протилежних країв плоскої залізної смуги. Спочатку метал нагрівався до тих пір, поки він не став ковким. За допомогою краплинного молотка краї складені разом і приварені. Трубу закінчували, пропускаючи її через паз і прокатний млин.
Рассел 0010010 # 39; метод довго не використовувався, оскільки в наступному році Комеліус Уайтхаус розробив кращий метод виготовлення металевих труб. Цей процес, який називається процесом зварного шва, є основою для наших сучасних процедур виготовлення труб. За його методом тонкі аркуші заліза нагрівались і протягували через конусоподібний отвір. Коли метал пройшов через отвір, його краї згорнулися і створили форму труби. Два кінці були зварені між собою, щоб закінчити трубу. Перший завод із виробництва
цей процес у США відкрився в 1832 у Філадельфії.
Поступово в методі Уайтхаус вдосконалювалися. Одне з найважливіших нововведень було введене Джоном Муном у 1911. Він запропонував метод безперервного процесу, при якому виробничий завод міг виготовляти трубу безперебійним потоком. Він побудував техніку для цієї конкретної мети, і багато виробничих труб виготовили її.
Під час розробки зварених трубних труб виникає потреба у безшовних металевих трубах. Безшовні труби - це ті, що не мають зварного шва. Спочатку вони були зроблені шляхом просвердлювання отвору через центр твердого циліндра. Цей метод був розроблений в кінці 1800 с. Ці види труб були ідеальними для велосипедних рамок, оскільки вони мають тонкі стінки, легкі, але міцні. У 1895 був побудований перший завод з виробництва безшовних труб. Оскільки виробництво велосипедів поступилося місцем автовиробництву, для бензинових та масляних ліній все ще потрібні безшовні трубки. Цей попит став ще більшим, оскільки були знайдені більші родовища нафти.
Ще 1840 залізничники вже могли виготовляти безшовні трубки. В одному способі просвердлено отвір крізь міцний металевий круглий заготовку. Потім заготовку нагрівали і протягували через ряд штампів, які витягнули її, щоб утворити трубу. Цей метод виявився неефективним, оскільки було важко просвердлити отвір у центрі. Це призвело до того, що нерівна труба з однією стороною була товще, ніж інша. У роботі 1888 удосконалений метод отримав патент. У цьому процесі суцільний рахунок був відлитий навколо вогнетривкої цегляної серцевини. Коли він охолодився, цеглу видалили, залишивши в середині отвір. З тих пір нові методи роликів замінили ці методи.
Дизайн
Існує два види сталевих труб, одна безшовна, а інша має один зварений шов по всій довжині. Обидва мають різні види використання. Безшовні трубки, як правило, мають більшу вагу і мають тонші стінки. Їх використовують для велосипедів та транспортування рідин. Трубки з швами важчі і жорсткіші. Вони мають кращу консистенцію і, як правило, більш прямі. Їх використовують для таких речей, як транспортування газу, електропровід та сантехніка. Зазвичай їх застосовують у випадках, коли труба не піддається великій напрузі.
Певні характеристики труб можна контролювати під час виробництва. Наприклад, діаметр труби часто змінюється залежно від способу її використання. Діаметр може варіюватися від крихітних труб, які використовуються для виготовлення підшкірних голок, до великих труб, які використовуються для транспортування газу по всьому місту. Товщину стінок труби також можна контролювати. Часто тип сталі також матиме вплив на трубу 0010010 # 39; міцність та гнучкість. Інші керовані характеристики включають довжину, матеріал покриття та кінцеву обробку.
Сирі матеріали
Основною сировиною у виробництві труб є сталь. Сталь складається в основному із заліза. Інші метали, які можуть бути присутніми в сплаві, включають алюміній, марганець, титан, вольфрам, ванадій та цирконій. Деякі оздоблювальні матеріали іноді використовуються під час виробництва. Наприклад, фарба може бути
використовується, якщо труба покрита. Зазвичай невелику кількість масла подають на сталеві труби в кінці виробничої лінії. Це допомагає захистити трубу. Хоча це насправді не є частиною готового продукту, сірчана кислота використовується на одному етапі виготовлення для очищення труби.
Виробництво
Процес
Сталеві труби виготовляються двома різними процесами. Загальний спосіб виробництва для обох процесів включає три етапи. По-перше, сира сталь перетворюється на більш працездатну форму. Далі труба формується на суцільній або напівперервній лінії виробництва. Нарешті, труба вирізається та модифікується для задоволення потреб клієнта 0010010 # 39; s.
Виробництво злитка
1 Розплавлена сталь виготовляється шляхом плавлення залізної руди та коксу (речовини, багатою вуглецем, яка утворюється при нагріванні вугілля за відсутності повітря) у печі, а потім видаленням більшої частини вуглецю шляхом видування кисню в рідину. Потім розплавлену сталь виливають у великі товстостінні залізні форми, де вона охолоджується в злитки.
2 Для того, щоб утворити плоскі вироби, такі як тарілки та листи, або довгі вироби, такі як бруски та прути, між великими валиками під величезним тиском формують злитки.
Виробляють цвітіння і плити
3 Для отримання цвіту злиток пропускають через пару різьблених сталевих валиків, які укладаються. Такі типи валиків називають 0010010 quot; двома високими млинами. 0010010 "; В деяких випадках використовуються три ролика. Ролики встановлені так, що їх канавки збігаються, і вони рухаються в протилежних напрямках. Ця дія змушує вичавити сталь і розтягнути її на більш тонкі, довші шматки. Коли валики повертаються людським оператором, сталь відтягується назад, роблячи її тоншою і довшою. Цей процес повторюється, поки сталь не досягне бажаної форми. Під час цього процесу машини, що називаються маніпуляторами, перевертають сталь, щоб кожна сторона була оброблена рівномірно.
4 Злитки також можуть бути згорнуті в плити в процесі, подібному до процесу цвітіння. Сталь пропускається через пару складених валиків, які її розтягують. Однак є також ролики, встановлені збоку для контролю ширини плит. Коли сталь набуває потрібної форми, нерівномірні кінці обрізають, а плити або цвіль розрізають на більш короткі шматочки.
Подальша обробка
5 Зацвітають, як правило, додатково обробляють ще до того, як вони перетворюються в труби. Цвітіння перетворюються в заготовки, прокладаючи їх через більше котячих пристроїв, які роблять їх довшими і вузькими. Заготовки вирізають пристроями, відомими як літаючі ножиці. Це пара синхронізованих ножиць, які змагаються разом із рухомою заготівлею і вирізають її. Це дозволяє ефективно скоротити без зупинки виробничого процесу. Ці заготовки укладаються і згодом стануть безшовними трубами.
6 Плити також переробляються. Щоб зробити їх придатними, їх спочатку нагрівають до {{1}}, 200 ° F (1, 204 ° C). Це призводить до утворення оксидного покриття на поверхні плити. Це покриття відламується за допомогою вимикача накипу та бризок води високого тиску. Потім плити відправляються через ряд валиків на гарячу млин і складаються в тонкі вузькі смужки із сталі, що називаються шкельпе. Цей млин може бути цілим півмилі. У міру проходження плит через валики вони стають тоншими і довшими. Приблизно за три хвилини одну плиту можна перетворити з товстого 6 в (1 5. 2 см) шматка сталі до тонкої сталевої стрічки, яка може становити чверть миля довга.
7 Після розтягування сталь маринується. Цей процес передбачає проходження його через ряд цистерн, які містять сірчану кислоту для очищення металу. Для закінчення його промивають холодною та гарячою водою, сушать, а потім розкачують на великих котушках і пакують для транспортування до споруди для виготовлення труб.
Виготовлення труб
8 Для виготовлення труб використовують як шпилька, так і заготовки. Skelp виконаний у зварену трубу. Її спочатку поміщають на розмотувальну машину. Оскільки золотник зі сталі розмотується, він нагрівається. Потім сталь пропускають через ряд рифлених валиків. Проходячи повз, валики призводять до того, що краї черепашки згортаються разом. При цьому утворюється незварена труба.
9 Далі сталь проходить зварювальними електродами. Ці пристрої ущільнюють два кінці труби разом. Потім зварений шов пропускають через валик високого тиску, що сприяє створенню герметичного шва. Потім труба нарізається на потрібну довжину і укладається для подальшої обробки. Зварена сталева труба - це безперервний процес, і залежно від розміру труби, її можна зробити так само швидко, як 1, 100 фут (335. 3 м) на хвилина.
10 Коли потрібна безшовна труба, для виробництва використовуються квадратні заготовки. Їх нагрівають і формують, утворюючи форму циліндра, яку також називають круглою. Потім круглий ставлять у піч, де він нагрівається білим. Потім нагрітий круг згортається з великим тиском. Такий прокат під високим тиском змушує заготовку розтягуватися, а в центрі утворюється отвір. Оскільки цей отвір має неправильну форму, точок проколу кулі просувається через середину заготовки під час її прокатки. Після етапу проколювання труба може мати неправильну товщину та форму. Щоб виправити це, його пропускають через іншу серію прокатних станів.
Остаточна обробка
11 Після того, як зроблений будь-який тип труби, їх можна прокласти через випрямляльну машину. Вони також можуть бути обладнані стиками, щоб можна було з'єднати два або більше шматка труб. Найбільш поширеним типом стику для труб меншого діаметру є різьблення - щільні канавки, які прорізаються в кінці труби. Труби також відправляються через вимірювальну машину. Ця інформація разом з іншими даними контролю якості автоматично визначається по трубі. Потім трубу обприскують легким покриттям захисного масла. Більшість труб зазвичай обробляються для запобігання іржі. Це робиться шляхом його цинкування або надання покриття з цинку. Залежно від використання труби можуть використовуватися інші фарби або покриття.
