paip teel adalah tiub berongga yang panjang dan digunakan untuk pelbagai tujuan. Mereka dihasilkan dengan dua kaedah berbeza yang menghasilkan paip yang dikimpal atau yang tidak lancar. Dalam kedua-dua kaedah, keluli mentah mula-mula dilemparkan ke bentuk permulaan yang lebih berfungsi. Ia kemudian dibuat menjadi paip dengan meregangkan keluli ke dalam tiub yang lancar atau memaksa tepinya bersama-sama dan menutupnya dengan las. Kaedah pertama untuk menghasilkan paip keluli diperkenalkan pada awal 1800, dan mereka terus berkembang menjadi proses moden yang kita gunakan sekarang. Setiap tahun, berjuta-juta tan paip keluli dihasilkan. Keserbagunaannya menjadikannya produk paling kerap digunakan oleh industri keluli.
Paip keluli terdapat di pelbagai tempat. Oleh kerana mereka kuat, mereka digunakan di bawah tanah untuk mengangkut air dan gas ke seluruh bandar dan bandar. Mereka juga digunakan dalam pembinaan untuk melindungi wayar elektrik. Walaupun paip keluli kuat, mereka juga boleh ringan. Ini menjadikannya sempurna untuk digunakan dalam pembuatan bingkai basikal. Tempat-tempat lain yang mereka dapati ialah kemudahan dalam kereta, unit penyejukan, sistem pemanasan dan paip, tiang bendera, lampu jalan, dan ubat-ubatan.
Sejarah
Orang telah menggunakan paip selama ribuan tahun. Mungkin penggunaan pertama adalah oleh para petani pertanian kuno yang mengalihkan air dari sungai dan sungai ke ladang mereka. Bukti arkeologi menunjukkan bahawa orang Cina menggunakan paip buluh untuk mengangkut air ke lokasi yang diinginkan seawal 2000B.C.Tiub tanah liat yang digunakan oleh peradaban kuno lain telah ditemui. Semasa abad pertamaA.D., paip plumbum pertama dibina di Eropah. Di negara tropika, tabung buluh digunakan untuk mengangkut air. Orang kolonial Amerika menggunakan kayu untuk tujuan yang serupa. Di 1652, kerja air pertama dibuat di Boston menggunakan kayu berongga.
Perkembangan paip keluli dikimpal zaman moden dapat ditelusuri sejak awal 1800. Di 1815, William Murdock mencipta sistem lampu pembakar arang batu. Untuk menyesuaikan seluruh kota London dengan lampu-lampu ini, Murdock bergabung bersama tong-tong dari musket yang dibuang. Dia menggunakan saluran paip berterusan ini untuk mengangkut gas arang batu. Apabila sistem pencahayaannya berjaya, permintaan yang lebih besar dibuat untuk tiub logam panjang. Untuk menghasilkan tabung yang cukup untuk memenuhi permintaan ini, pelbagai penemu berusaha untuk mengembangkan proses pembuatan paip baru.
Kaedah terkenal awal untuk menghasilkan tiub logam dengan cepat dan murah dipatenkan oleh James Russell di 1824. Dalam kaedahnya, tiub diciptakan dengan menyatukan tepi bertentangan dari jalur besi rata. Logam itu pertama kali dipanaskan sehingga boleh ditempa. Dengan menggunakan tukul jatuh, tepinya dilipat bersama dan dikimpal. Paip selesai dengan melewati alur dan kilang penggelek.
Kaedah Russell&# 39 tidak digunakan lama kerana pada tahun berikutnya, Comelius Whitehouse mengembangkan kaedah yang lebih baik untuk membuat tiub logam. Proses ini, yang disebut proses kimpalan pantat adalah asas bagi prosedur pembuatan paip kami sekarang. Dalam metodenya, kepingan besi nipis dipanaskan dan dilukis melalui bukaan berbentuk kerucut. Semasa logam melalui bukaan, tepinya melengkung dan membentuk bentuk paip. Kedua-dua hujungnya dikimpal bersama untuk menyelesaikan paip. Kilang pembuatan pertama yang digunakan
proses ini di Amerika Syarikat dibuka di 1832 di Philadelphia.
Secara beransur-ansur, penambahbaikan dilakukan dalam kaedah Whitehouse. Salah satu inovasi terpenting diperkenalkan oleh John Moon di 1911. Dia mencadangkan kaedah proses berterusan di mana kilang pembuatan dapat menghasilkan paip dalam aliran yang tidak berkesudahan. Dia membina mesin untuk tujuan khusus ini dan banyak kemudahan pembuatan paip menggunakannya.
Semasa proses tiub dikimpal sedang dikembangkan, keperluan untuk paip logam lancar timbul. Paip lancar adalah yang tidak mempunyai jahitan yang dikimpal. Mereka pertama kali dibuat dengan menggerudi lubang melalui pusat silinder pepejal. Kaedah ini dikembangkan pada akhir 1800. Paip jenis ini sesuai untuk bingkai basikal kerana mempunyai dinding nipis, ringan tetapi kuat. Di 1895, kilang pertama yang menghasilkan tiub lancar dibina. Oleh kerana pembuatan basikal memberi laluan kepada pembuatan kenderaan, tabung lancar masih diperlukan untuk saluran petrol dan minyak. Permintaan ini dibuat lebih besar kerana simpanan minyak yang lebih besar ditemui.
Seawal 1840, pekerja besi sudah dapat menghasilkan tiub yang lancar. Dalam satu kaedah, lubang digerudi melalui logam pepejal, bulet bulat. Billet itu kemudian dipanaskan dan dilukis melalui satu siri die yang memanjangnya membentuk paip. Kaedah ini tidak berkesan kerana sukar untuk mengebor lubang di tengahnya. Ini mengakibatkan paip tidak rata dengan satu sisi lebih tebal daripada yang lain. Pada 1888, kaedah yang lebih baik diberikan paten. Dalam proses ini, pepejal yang ditagih dilemparkan di sekitar teras bata tahan api. Apabila ia disejukkan, batu bata dikeluarkan meninggalkan lubang di tengahnya. Sejak itu teknik roller baru telah menggantikan kaedah ini.
Reka bentuk
Terdapat dua jenis paip keluli, yang satu lancar dan yang lain mempunyai jahitan yang dikimpal sepanjang panjangnya. Kedua-duanya mempunyai kegunaan yang berbeza. Tiub lancar biasanya lebih ringan, dan mempunyai dinding yang lebih nipis. Mereka digunakan untuk basikal dan mengangkut cecair. Tiub jahitan lebih berat dan lebih kaku. Ini mempunyai konsistensi yang lebih baik dan biasanya lebih lurus. Mereka digunakan untuk perkara seperti pengangkutan gas, saluran elektrik dan paip. Biasanya, ia digunakan dalam keadaan ketika paip tidak diletakkan di bawah tekanan yang tinggi.
Ciri-ciri paip tertentu dapat dikawal semasa pengeluaran. Sebagai contoh, diameter paip sering diubah bergantung kepada bagaimana ia akan digunakan. Diameternya boleh berkisar dari paip kecil yang digunakan untuk membuat jarum hipodermik, hingga paip besar yang digunakan untuk mengangkut gas ke seluruh kota. Ketebalan dinding paip juga dapat dikawal. Selalunya jenis keluli juga akan memberi kesan pada kekuatan dan kelenturan paip' Ciri-ciri lain yang dapat dikawal termasuk panjang, bahan pelapis, dan kemasan akhir.
Bahan mentah
Bahan mentah utama dalam pengeluaran paip adalah keluli. Keluli terdiri daripada besi terutamanya. Logam lain yang mungkin terdapat dalam aloi termasuk aluminium, mangan, titanium, tungsten, vanadium, dan zirkonium. Sebilangan bahan penamat kadang-kadang digunakan semasa pengeluaran. Contohnya, cat mungkin
digunakan sekiranya paip itu dilapisi. Biasanya, sejumlah kecil minyak digunakan pada paip keluli di hujung barisan pengeluaran. Ini membantu melindungi paip. Walaupun sebenarnya bukan bahagian dari produk siap, asid sulfurik digunakan dalam satu langkah pembuatan untuk membersihkan paip.
Pembuatan
Proses
Paip keluli dibuat dengan dua proses yang berbeza. Kaedah pengeluaran keseluruhan untuk kedua-dua proses ini melibatkan tiga langkah. Pertama, keluli mentah ditukar menjadi bentuk yang lebih sesuai. Seterusnya, paip dibentuk pada barisan pengeluaran berterusan atau separa berterusan. Akhirnya, paip dipotong dan diubah suai untuk memenuhi keperluan pelanggan&# 39.
Pengeluaran jongkong
1 Baja lebur dibuat dengan mencairkan bijih besi dan kok (bahan kaya karbon yang dihasilkan apabila arang batu dipanaskan tanpa udara) di dalam tungku, kemudian mengeluarkan sebahagian besar karbon dengan meletupkan oksigen ke dalam cairan. Baja cair kemudian dituangkan ke dalam acuan besi berdinding tebal yang besar, di mana ia menyejuk ke dalam jongkong.
2 Untuk membentuk produk rata seperti plat dan kepingan, atau produk panjang seperti bar dan batang, jongkong dibentuk antara penggelek besar di bawah tekanan yang sangat besar.
Menghasilkan mekar dan papak
3 Untuk menghasilkan mekar, jongkong dilewati sepasang penggelek keluli beralur yang ditumpuk. Jenis penggelek ini dipanggil" kilang dua tingkat tinggi." Dalam beberapa kes, tiga penggelek digunakan. Penggelek dipasang sehingga alurnya bertepatan, dan bergerak ke arah yang bertentangan. Tindakan ini menyebabkan keluli diperah dan diregangkan menjadi kepingan yang lebih nipis dan lebih panjang. Apabila penggelek diterbalikkan oleh pengendali manusia, keluli ditarik ke belakang sehingga menjadikannya lebih nipis dan lebih panjang. Proses ini diulang sehingga keluli mencapai bentuk yang diinginkan. Semasa proses ini, mesin yang disebut manipulator membalikkan keluli sehingga setiap sisi diproses secara merata.
4 Ingot juga digulung menjadi kepingan dalam proses yang serupa dengan proses pembuatan mekar. Keluli dilewati melalui sepasang penggelek bertumpuk yang meregangkannya. Namun, ada juga penggelek yang dipasang di sisi untuk mengawal lebar papak. Apabila keluli memperoleh bentuk yang diinginkan, hujung yang tidak rata dipotong dan kepingan atau kembang dipotong menjadi kepingan yang lebih pendek.
Pemprosesan selanjutnya
5 Bloom biasanya diproses lebih jauh sebelum dibuat menjadi paip. Bloom diubah menjadi billet dengan memasukkannya melalui lebih banyak alat gulung yang menjadikannya lebih panjang dan lebih sempit. Billet dipotong oleh alat yang dikenali sebagai gunting terbang. Ini adalah sepasang gunting yang disegerakkan yang berlumba dengan billet yang bergerak dan memotongnya. Ini membolehkan pemotongan yang efisien tanpa menghentikan proses pembuatan. Bilet ini disusun dan akhirnya akan menjadi paip yang lancar.
6 Papak juga dikerjakan semula. Untuk menjadikannya lembut, mereka terlebih dahulu dipanaskan hingga {{1}}, 200 ° F (1, 204 ° C). Ini menyebabkan lapisan oksida terbentuk di permukaan papak. Lapisan ini diputus dengan pemecah skala dan penyembur air tekanan tinggi. Papak tersebut kemudian dihantar melalui rangkaian penggelek di kilang panas dan dibuat menjadi jalur keluli tipis nipis yang disebut skelp. Kilang ini boleh sepanjang setengah batu. Apabila kepingan melewati penggelek, ia menjadi lebih nipis dan lebih panjang. Dalam masa kira-kira tiga minit satu papak dapat ditukarkan dari sekeping besi tebal 6 in (1 5. 2 cm) menjadi reben keluli nipis yang boleh menjadi seperempat panjang batu.
7 Setelah meregangkan, keluli itu acar. Proses ini melibatkan menjalankannya melalui rangkaian tangki yang mengandungi asid sulfurik untuk membersihkan logam. Untuk menyelesaikannya, ia dibilas dengan air dingin dan panas, dikeringkan dan kemudian digulung pada kili besar dan dibungkus untuk dibawa ke kemudahan membuat paip.
Pembuatan paip
8 Kedua skelp dan billet digunakan untuk membuat paip. Skelp dibuat menjadi paip yang dikimpal. Ia pertama kali diletakkan pada mesin yang tidak boleh dilepaskan. Oleh kerana keluli keluli tidak dilepaskan, ia dipanaskan. Keluli kemudian dilalui melalui rangkaian penggelek beralur. Semasa berlalu, penggelek menyebabkan pinggir skel melengkung bersama. Ini membentuk paip yang tidak dikimpal.
9 Keluli seterusnya melalui elektrod kimpalan. Peranti ini menutup kedua hujung paip bersama-sama. Jahitan yang dikimpal kemudian dilewatkan melalui roller tekanan tinggi yang membantu mewujudkan kimpalan yang ketat. Paip kemudian dipotong hingga panjang yang dikehendaki dan ditumpuk untuk pemprosesan selanjutnya. Paip keluli dikimpal adalah proses berterusan dan bergantung pada ukuran paip, ia boleh dibuat secepat 1, 100 kaki (335. 3 m) per minit.
10 Apabila paip lancar diperlukan, billet persegi digunakan untuk pengeluaran. Mereka dipanaskan dan dibentuk untuk membentuk bentuk silinder, juga disebut bulat. Putaran kemudian dimasukkan ke dalam tungku di mana ia dipanaskan putih-panas. Putaran yang dipanaskan kemudian dilancarkan dengan tekanan yang besar. Rolling tekanan tinggi ini menyebabkan billet meregang dan lubang terbentuk di tengah. Oleh kerana lubang ini berbentuk tidak teratur, titik penusuk berbentuk peluru didorong melalui tengah billet ketika sedang digulung. Selepas peringkat menindik, paip mungkin masih mempunyai ketebalan dan bentuk yang tidak teratur. Untuk membetulkannya, ia melalui siri kilang penggilingan yang lain.
Pemprosesan akhir
11 Setelah kedua-dua jenis paip dibuat, mereka boleh dimasukkan melalui mesin pelurus. Mereka juga boleh dipasang dengan sambungan sehingga dua atau lebih kepingan paip dapat disambungkan. Jenis sambungan yang paling biasa untuk paip dengan diameter yang lebih kecil adalah penyambungan - alur ketat yang dipotong ke hujung paip. Paip juga dihantar melalui mesin pengukur. Maklumat ini bersama dengan data kawalan kualiti yang lain secara automatik disekat pada paip. Paip kemudian disembur dengan lapisan minyak pelindung yang ringan. Sebilangan besar paip biasanya dirawat untuk mengelakkannya berkarat. Ini dilakukan dengan menggalvani atau memberikan lapisan zink. Bergantung pada penggunaan paip, cat atau pelapis lain boleh digunakan.
Kawalan kualiti
Pelbagai langkah diambil untuk memastikan bahawa paip keluli siap memenuhi spesifikasi. Sebagai contoh, alat pengukur sinar-x digunakan untuk mengatur ketebalan keluli. Alat pengukur berfungsi dengan menggunakan dua sinar x. Satu sinar diarahkan pada keluli dengan ketebalan yang diketahui. Yang lain diarahkan pada keluli yang melintas di barisan pengeluaran. Sekiranya terdapat perbezaan antara dua sinar, alat pengukur akan secara automatik memicu pengubah saiz penggelek untuk mengimbangi.
Paip juga diperiksa untuk mengetahui kerosakan pada akhir proses. Salah satu kaedah menguji paip adalah dengan menggunakan mesin khas. Mesin ini mengisi paip dengan air dan kemudian meningkatkan tekanan untuk melihat apakah ia menahan. Paip yang rosak dikembalikan untuk sekerap.
