تاریخچه لوله فولادی درزدار
لوله فولادی جوشی یا جوش داده شده
لوله های فولادی لوله های توخالی و طولانی هستند که برای اهداف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها با دو روش مجزا تولید می شوند که منجر به لوله جوش داده شده یا لوله بدون درز می شود. در هر دو روش ، ابتدا فولاد خام به شکل کارآمدتری قطع داده می شود. سپس با کشش فولاد به داخل لوله بدون درز یا مجبور کردن لبه ها به داخل لوله و آب بندی آنها با جوش ، ساخته می شود.
هر ساله میلیون ها تن لوله فولادی تولید می شود. تطبیق پذیری آن باعث می شود که بیشترین محصول مورد استفاده در صنعت فولاد باشد. لوله های فولادی در جاهای مختلف یافت می شوند. از آنجا که آنها قوی هستند ، برای حمل و نقل آب و گاز در سطح شهرها و بین شهرها و به صورت زیر زمینی استفاده می شوند.
آنها همچنین برای محافظت از سیم های برقی در ساخت و ساز به کار می روند. در حالی که لوله های فولادی قوی هستند ، اما می توانند سبک باشند. این امر آنها را برای استفاده در ساخت قاب دوچرخه مناسب می کند. مکان های دیگر که کاربرد پیدا میکنند در خودرو ، واحد تبرید ، سیستم های گرمایشی و لوله کشی ، پرچم ها ، لامپ های خیابانی و دارو به عنوان چند مورد است.
قبل از تولید لوله فولادی
هزاران سال مردم از لوله ها استفاده کرده اند. شاید اولین استفاده توسط کشاورزان باستان بود که آب را از رودخانه ها و رودخانه ها به مزارع خود هدایت می کرد. شواهد باستان شناسی نشان می دهد که چینی ها از اواخر سال ۲۰۰۰ B.C از لوله نی برای انتقال آب به مناطق مورد نظر استفاده می کردند.
ساخت اولین لوله فولادی steel pipe و روشهای اولیه تولید
توسعه لوله های فولادی جوش داده شده امروزی را می توان به اوایل دهه ۱۸۰۰ ردیابی کرد. در سال ۱۸۱۵ ، ویلیام مرداک سیستم لامپهای سوزان زغال سنگ را اختراع کرد. برای جا افتادن این چراغها در کل شهر لندن ، مردوک برای ساخت این لوله های استوانه ای از اتصال بشکه های دورریختنی(muskets) استفاده کرد.
وی برای انتقال گاز ذغال سنگ از این خط لوله مداوم استفاده کرد. هنگامی که سیستم روشنایی وی موفقیت آمیز شد ، تقاضای بیشتری برای لوله های فلزی طولانی ایجاد شد. برای تولید لوله های کافی برای پاسخگویی به این تقاضا ، انواع مخترعین در تلاش شدند تا مراحل تولید لوله های جدید را توسعه دهند.
یک روش قابل توجه اولیه برای تولید سریع لوله های فولادی به سرعت و ارزان توسط جیمز راسل در سال ۱۸۲۴ ثبت اختراع شد. در روش وی ، لوله ها با پیوستن به لبه های مخالف نوار مسطح آهنی ایجاد شدند. این فلز برای اولین بار گرم می شود تا اینکه قابل انعطاف باشد. با استفاده از یک چکش قطره ، لبه ها به هم وصل شده و جوش داده می شوند. لوله با عبور آن از طریق شیار و آسیاب نورد به پایان رسید. روش راسل مدتها مورد استفاده قرار نگرفت ، زیرا در سال بعد ، كومنیوس وایتهاوس روش بهتری برای ساخت لوله های فولادی ایجاد كرد.
این فرآیند که فرآیند جوشکاری لب به لب نامیده می شود ، پایه و اساس روش های فعلی ساخت لوله فولادی است. در روش اول، ورق های نازک فولاد گرم می شوند و از طریق یک دهانه مخروطی شکل کشیده می شوند. با عبور فلز از لبه باز ، لبه های آن پیچ خورده و شکل لوله ایجاد می کند. دو انتها با هم جوش داده شدند تا لوله به پایان برسد. لوله جوش داده شده توسط نوارهای فولادی نورد از طریق مجموعه ای از غلتک های شیار دار شکل می گیرد که مواد را به شکل دایره ای شکل می دهند. بعد ، لوله بدون جوش توسط جوشکاری الکترودها عبور می کند.
این دستگاه ها دو انتهای لوله را به هم متصل میکند. این روند در ایالات متحده در سال ۱۸۳۲ در فیلادلفیا افتتاح شد. به تدریج پیشرفت هایی در روش وایت هاوس انجام شد. (الین ، ۲۰۰۹) یکی از مهمترین نوآوری ها توسط جان مون در سال ۱۹۱۱ معرفی شد. وی روش فرآیند مداوم را پیشنهاد کرد که در آن یک کارخانه تولید می تواند لوله را در یک جریان بی پایان تولید کند.
او ماشین آلات برای این منظور خاص ساخت و بسیاری از تاسیسات تولید لوله آن را تصویب كرد. در حالی که فرآیندهای لوله جوش خورده در حال توسعه بودند ، نیاز به لوله های فلزی بدون درز یا مانیسمان (mannesmann)لوله های که درز جوش داده ندارند برانگیخته شد.
روش ساخت لوله درزدار
لوله های درزدار از ورقه های فولادی تولید میشوند.این ورقه های فولادی قبل از آن که در فرآیند ساخت لوله های درزدار قرار بگیرند از ماده های اولیه شمش های فولادی،تختال ها ،شمشه ها و شمشال ها ساخته میشوند.
مراحل ساخت لوله درزدار:
لوله درزدار طی چندین فرآیند ساخته و تولید میشود که در ادامه به هر کدام از آنها اشاره میشود.
- برش: در مرحله برش ،نظر به سفارش و سایز و ابعاد خاص مشتری شمش ها و قطعات فولادی بریده میشوند و آماده مرحله گرمادهی میشوند.
- مرحله گرما دهی: در این مرحله، تمامی شمش ها و قطعاتی که در مرحله قبل بریده شده بودند با وارد شدن به کوره به نقطه سرخ شدن میرسند.
- مرحله لخ پرس: سپس با استفاده از دستگاه ها و ادوات پرسسینگ شمش ها حرارت دیده پرس میشوند و سوراخ میشوند.
- دستگاه النگاتور: سپس با استفاده از دستگاه های النگاتور شمش های داغ گرد میشوند.
- مرحله شلیک سمبه: مراحل سیمبه زنی در این مرحله انجام میشود.
- تاب گیری: در این مرحله، لوله هایی را که تاب داشته باشند صاف می کنند.
- جداسازی سمبه: در این مرحله، سمبه ای که در داخل لوله قرار گرفته را خارج می کنند.
- مرحله کروی: در این مرحله، بعد از برش داردن سر و انتهای لوله، لوله را به شکل گرد در می آورند.
- مرحله کشش: در این مرحله، لوله ها در سایزهای مختلف را تا ۲۴ متر مکعب زیر کشش قرار می دهند.
- سرد کردن لوله : در این مرحله، لوله ها را با آب سرد خنک می کنند.
- مرحله اندازه زدن: در این مرحله، لوله ها را با توجه به سفارش مشتری برش می دهند.
- آزمایش: در این مرحله، لوله های برش خورده را با سیستم، آزمایش می کنند تا ضایعات را جدا کنند.
- مرحله کونیک کردن لوله : در این مرحله، سر و انتهای لوله ها را با دستگاه کونیک یک دست می کنند.
- پولیش: این مرحله بیشتر برای سفارش های خارجی، برای جلو گیری از زنگ زدن لوله درزدار انجام می شود.
- بستن لوله درزدار: در مرحله آخر لوله های درزدار آماده بسته بندی و ارسال به تمامی نقاط دنیا میشوند.
