Tērauda caurule ir cilindriska caurule, kas izgatavota no tērauda un ir visvairāk izmantots produkts tērauda rūpniecībā. Tērauda cauruļu primārā izmantošana ir produktu transportēšana, ieskaitot naftu, gāzi un ūdeni lielos attālumos. Parastās mājsaimniecības ierīces, piemēram, ledusskapji, izmanto tērauda caurules, kā arī apkures un santehnikas sistēmas. Tērauda caurules ir dažādos izmēros, un tās var izmantot arī strukturālām prasībām, piemēram, roku sliedēm un caurulēm.
Tiek uzskatīts, ka William Murdoch ir tērauda cauruļu pionieris, kad viņš 1815. gadā pievienojās muskusa mucām, lai izgudrotu ogļu lampu dedzināšanas sistēmu.
Kopš 1800. gadu lielie panākumi ir gūti tērauda cauruļu tehnoloģijā, tostarp uzlabojot ražošanas metodes, izstrādājot lietojumprogrammas to izmantošanai un izstrādājot noteikumus un standartus, kas reglamentē to sertifikāciju.
Tērauda caurules tiek ražotas vienā no divām metodēm, kas rada vai nu bezšuvju, vai metinātu izstrādājumu.
Bezšuvju caurule ir izgatavota no cieta apaļa krājuma, ko vispirms uzsilda, pēc tam izspiež, nospiež vai izvelk pāri spaiņai, kā rezultātā tiek iegūta tukša caurule. Šis process nodrošina bezšuvju caurulei gludu un vienmērīgu virsmas apdari, bez redzamām locītavām. Šis produkts ir dārgāks par metināto cauruli, bet tiek uzskatīts arī par uzticamāku, un tas var radīt produktus ar lielāku izturību un integritāti.
Metinātā caurule tiek izgatavota no tērauda loksnēm, kas tiek velmētas, pēc tam gareniski sametinātas gar velmētajiem savienojumiem. Tā rezultātā produkts ir ar metinātu savienojumu. Metināta caurule ir lētāka nekā bezšuvju caurule, bet nebūs tādas pašas fizikālās īpašības, un to izmanto galvenokārt zema spiediena lietojumam vai zemas slodzes prasībām.
Kā tiek izgatavotas tērauda caurules?
Neatkarīgi no tā, vai caurule tiek ražota ar metinātām vai bezšuvju metodēm, pirmais solis abos procesos ir neapstrādāta tērauda pārvēršana vairāk izmantojamā formā.
Neapstrādātu tēraudu ražo, kausējot izejvielas krāsnī un kontrolējot kompozīciju, pievienojot sakausējumus un atdalot piemaisījumus. Izkausētais tērauds tiek ielej veidnēs, lai izgatavotu stieņus, vai pārvietots uz nepārtrauktu liešanas mašīnu, lai izgatavotu plāksnes, stieņus un ziedus. Šis neapstrādāts tērauds jāpārveido tādā formā, ko var pārvērst konkrētu izmēru caurulēs vai izstiept dobās caurulēs.
Tērauda cauruļu izgatavošanai tiek izmantoti divi galvenie tērauda starpprodukti:
Tērauda skelpu izgatavo no plātnēm, kas tiek uzkarsētas līdz 2200 ° F. Siltums izraisa virsmas skalu, kas jānoņem, izmantojot skalas atdalītāju un augsta spiediena tīrīšanu. Pēc tīrīšanas tērauda plāksne ir karsti velmēta plānās, šaurās tērauda sloksnēs, ko sauc par skelpu. Skelps ir marinēts (virsmas attīra) ar sērskābi, mazgāts ar ūdeni un velmēts uz lielām spolēm kā cauruļu izgatavošanas izejviela. Skelpa platums nosaka caurules diametru, ko var veikt.
Tērauda stieņus var ražot tieši no nepārtrauktas liešanas mašīnas vai kā sekundāro produktu no lietņiem. Stieņi tiek velmēti un izstiepti caur gropētiem un sakrautiem veltņiem, ko sauc par “divām augstas dzirnavām”, lai veidotu ziedēšanu. Lai pārvērstu ziedu uz stīpām, ir nepieciešama cita ritošā un stiepšanās secība, lai izveidotu cietu plāksni ar vajadzīgajiem izmēriem cauruļu specifikācijām.
Metināta caurule
Skelp tiek noņemts no spoles, apsildīts un velmēts ar gropētiem veltņiem, kas saliek šķīvja malas uz augšu. Šis process rada cilindrisku cauruli, kur abas malas ir saliektas pa labi, lai satiktos viens ar otru, veidojot garu cilindru. Tad vienu no trim metināšanas procesiem izmanto, lai savienotu malas kopā un noslēgtu cauruli.
Nepārtraukta metināšana
Nepārtrauktā metināšanas darbībā metināšanas veltņi piespiež caurules malas viens otram, veidojot viltotu šuvju, pateicoties siltumam, kas jau ir pielietots skelpā. Metināšanas laikā netiek pievienots neviens metāls, un galīgie veltņi samazina caurules diametru un sienu biezumu atbilstoši specifikācijām.Elektriskās pretestības metināšana
Elektriskā pretestības metināšana notiek līdzīgi kā nepārtrauktajai metināšanai, izņemot to, ka skelps ir auksti velmēts caurules formā. Caurules malām strāva tiek piegādāta ar rotējošiem vara diskiem, kas silda malas līdz metināšanas temperatūrai. Metināšanas veltņi savieno cauruļu malas, lai izveidotu viltotu šuvju.Spirālveida metināšana
Spirālveida metināšana un dubultā iegremdētā loka metināšana izmanto tradicionālākas metināšanas metodes un metināšanas materiāla pievienošanu.
Iekārtas un infrastruktūra, kas nepieciešama, lai ražotu milzīgus daudzumus metinātās tērauda caurules, ir ievērojama, kā redzams šajā video skatījumā eļļas cauruļu ražošanas rūpnīcā .
Bezšuvju caurule
Bezšuvju caurules tiek ražotas bez metināšanas. Tie tiek radīti, karsējot un izstiepjot cieto tērauda stieņu, pirms to caurdur, lai veidotu dobu centru. Stekus silda līdz ekstremālām temperatūrām, padarot tās baltas un karstas, un pēc tam tiek sasmalcinātas ar augstu spiedienu, izraisot plēves izstiepšanu. Lai padarītu dobu centru regulāru atbilstoši izmēriem, tiek izmantots lodes formas caurums. Seko virkne frēzēšanas operāciju, lai atbilstu vajadzīgajām specifikācijām.
Fantastisks pārskats par visu bezšuvju cauruļu ražošanas procesu - sākot no tērauda ražošanas līdz apdares procesiem - ir redzams video „ bezšuvju tērauda cauruļu ražošanas procesā ”.
Pabeigšanas soļi
Caurules var izlīdzināt ar iztaisnošanas iekārtu kā galīgo procesa posmu, pirms tās ir aprīkotas ar savienojumiem galā. Mazie urbumu cauruļvadi parasti ir aprīkoti ar vītņotiem savienojumiem, bet lielāks urbumu cauruļvads parasti ir aprīkots ar atlokiem, kas tiek metināti caurules galā. Mērīšanas iekārtas pārbauda gatavās caurules izmērus un zīmogot detaļas cauruļu sānos kvalitātes kontroles nolūkos.
Kvalitātes kontroles pasākumi ietver cauruļvada pārbaudi, izmantojot defektus, izmantojot rentgena iekārtas, īpaši gar šuvēm. Vēl viena metode ir spiediena pārbaude caurulei, piepildot to ar ūdeni, pēc tam uz noteiktu laiku turot to zem spiediena, lai atklātu defektus, kas var izraisīt katastrofālu neveiksmi, pirms tas tiek nodots ekspluatācijā.
