teel 파이프는 다양한 목적으로 사용되는 길고 속이 빈 튜브입니다. 용접 또는 이음매없는 파이프를 만드는 두 가지 방법으로 생산됩니다. 두 가지 방법 모두에서, 원료 강은 먼저보다 가공 가능한 출발 형태로 주조됩니다. 그런 다음 강철을 이음매없는 튜브로 늘리거나 가장자리를 함께 조이고 용접으로 밀봉하여 파이프로 만듭니다. 강관을 생산하는 첫 번째 방법은 초기 1800에 도입되었으며 오늘날 우리가 사용하는 현대적인 프로세스로 꾸준히 발전해 왔습니다. 매년 수백만 톤의 강관이 생산됩니다. 그 다양성은 철강 산업에서 가장 많이 사용되는 제품입니다.
강관은 다양한 장소에서 찾을 수 있습니다. 그들은 강하기 때문에 도시와 도시 전체에 물과 가스를 운반하는 데 지하로 사용됩니다. 또한 전선을 보호하기 위해 건설에도 사용됩니다. 강관은 강하지 만 가벼울 수도 있습니다. 이것은 자전거 프레임 제조에 사용하기에 완벽합니다. 그들이 유용하게 사용하는 다른 장소는 자동차, 냉장 장치, 난방 및 배관 시스템, 깃대, 가로등 및 의약품에 있습니다.
역사
사람들은 수천 년 동안 파이프를 사용해 왔습니다. 아마도 첫 사용은 시냇물과 강에서 물을 들판으로 바꾸는 고대 농업가들이 사용했을 것입니다. 고고 학적 증거에 따르면 중국인들은 물을 원하는 위치로 빨리 수송하기 위해 리드 파이프를 사용했음을 제안합니다. 2000B.C.다른 고대 문명이 사용한 점토 관이 발견되었습니다. 1 세기 동안A.D.최초의 리드 파이프는 유럽에서 건설되었습니다. 열대 국가에서는 대나무 튜브를 사용하여 물을 운송했습니다. 식민지 미국인들은 비슷한 목적으로 나무를 사용했습니다. 1652에서 첫 번째 상수도는 빈 통나무를 사용하여 보스턴에서 이루어졌습니다.
현대 용접 강관의 개발은 초기 1800로 거슬러 올라갑니다. 1815에서 William Murdock은 석탄 연소 램프 시스템을 발명했습니다. 런던 도시 전체를이 조명으로 맞추기 위해 Murdock은 버려진 머스킷에서 배럴을 결합했습니다. 그는이 연속 파이프 라인을 사용하여 석탄 가스를 운송했습니다. 그의 조명 시스템이 성공적으로 입증되면 긴 금속 튜브에 대한 수요가 더 커졌습니다. 이러한 요구를 충족시키기에 충분한 튜브를 생산하기 위해 다양한 발명가들이 새로운 파이프 제조 공정 개발에 착수했습니다.
제임스 러셀 (James Russell)은 금속 튜브를 빠르고 저렴하게 생산할 수있는 초기의 주목할만한 방법을 1824에 특허를 받았습니다. 그의 방법에서, 플랫 아이언 스트립의 반대쪽 가장자리를 결합하여 튜브를 만들었습니다. 금속은 가단성이 될 때까지 먼저 가열되었다. 드롭 해머를 사용하여 가장자리를 접고 용접했습니다. 파이프는 그루브와 롤링 밀을 통과시켜 완성되었다.
러셀'의 방법은 내년에 금속 튜브를 만드는 더 좋은 방법을 개발했기 때문에 오랫동안 사용되지 않았습니다. 맞대기 용접 프로세스라고하는이 프로세스는 현재 파이프 제작 절차의 기초입니다. 그의 방법에서, 얇은 철 시트는 원뿔형 개구부를 통해 가열 및 인발되었다. 금속이 개구부를 통과함에 따라 모서리가 말려 파이프 모양을 만들었습니다. 두 끝은 함께 용접되어 파이프를 완성했습니다. 최초의 제조 공장
미국에서이 프로세스는 필라델피아에서 1832 에 개설되었습니다.
점차적으로 Whitehouse 방법이 개선되었습니다. John Moon은 1911에서 가장 중요한 혁신 중 하나를 도입했습니다. 그는 제조 공장이 끝없는 흐름에서 파이프를 생산할 수있는 연속 공정 방법을 제안했습니다. 그는 이러한 특정 목적을 위해 기계를 제작했으며 많은 파이프 제조 시설에서이를 채택했습니다.
용접 튜브 공정이 개발되는 동안 이음매없는 금속 파이프가 필요합니다. 이음매없는 파이프는 용접 이음매가없는 파이프입니다. 그들은 먼저 단단한 실린더의 중심을 통해 구멍을 뚫어 만들어졌습니다. 이 방법은 1800 후반에 개발되었습니다. 이 유형의 파이프는 벽이 얇고 가벼우면서도 강하기 때문에 자전거 프레임에 적합합니다. 1895에는 심리스 튜브를 생산하는 최초의 공장이 건설되었습니다. 자전거 제조업이 자동차 제조업에 도움이되면서 휘발유 및 오일 라인에 이음매없는 튜브가 여전히 필요했습니다. 더 많은 오일 예금이 발견됨에 따라이 수요는 더욱 커졌습니다.
1840 초에 철공 작업자는 이미 이음매없는 튜브를 생산할 수있었습니다. 하나의 방법에서, 구멍은 고체 금속의 둥근 빌릿을 통해 천공되었다. 이어서 빌릿을 가열하고 일련의 다이를 통해 연신하여 파이프를 형성 하였다. 이 방법은 중앙에 구멍을 뚫기가 어렵 기 때문에 비효율적이었습니다. 이로 인해 한쪽이 다른 쪽보다 두껍고 고르지 않은 파이프가 만들어졌습니다. 1888에서 개선 된 방법이 특허를 받았습니다. 이 과정에서 청구 된 고체는 내화 벽돌 코어 주위에 주조되었다. 그것이 냉각되었을 때, 벽돌은 중앙에 구멍을 남기고 제거되었다. 그 이후로 새로운 롤러 기술이 이러한 방법을 대체했습니다.
디자인
강관에는 두 가지 유형이 있는데, 하나는 이음매가없고 다른 하나는 길이에 따라 용접 된 단일 이음새가 있습니다. 둘 다 다른 용도로 사용됩니다. 이음매없는 튜브는 일반적으로 더 가벼우 며 벽이 더 얇습니다. 그들은 자전거와 액체 운송에 사용됩니다. 이음매가있는 튜브는 더 무겁고 단단합니다. 일관성이 우수하고 일반적으로 더 똑바르다. 그들은 가스 운송, 전기 도관 및 배관과 같은 것들에 사용됩니다. 일반적으로 파이프가 높은 응력을받지 않는 경우에 사용됩니다.
생산 중에 특정 파이프 특성을 제어 할 수 있습니다. 예를 들어, 파이프의 직경은 사용 방법에 따라 종종 수정됩니다. 직경은 피하 주사침을 만드는 데 사용되는 작은 파이프에서부터 도시 전체에 가스를 운반하는 데 사용되는 큰 파이프에 이르기까지 다양합니다. 파이프의 벽 두께도 제어 할 수 있습니다. 강철의 유형은 종종 파이프&# 39의 강도와 유연성에도 영향을 미칩니다. 다른 제어 가능한 특성으로는 길이, 코팅 재료 및 마감 처리가 있습니다.
원료
파이프 생산의 주요 원료는 강철입니다. 강철은 주로 철로 구성됩니다. 합금에 존재할 수있는 다른 금속은 알루미늄, 망간, 티타늄, 텅스텐, 바나듐 및 지르코늄을 포함한다. 생산 중에 일부 마감재가 사용되기도합니다. 예를 들어 페인트는
파이프가 코팅 된 경우 사용됩니다. 일반적으로 소량의 오일이 생산 라인 끝의 강관에 적용됩니다. 이것은 파이프를 보호하는 데 도움이됩니다. 실제로는 완제품의 일부가 아니지만 황산은 한 번의 제조 단계에서 파이프를 청소하는 데 사용됩니다.
제조
방법
강관은 두 가지 공정으로 만들어집니다. 두 프로세스의 전체 생산 방법에는 세 단계가 포함됩니다. 먼저, 원강은보다 가공 가능한 형태로 전환됩니다. 다음으로, 파이프는 연속 또는 반 연속 생산 라인에 형성됩니다. 마지막으로 고객&# 39의 요구를 충족시키기 위해 파이프를 절단하고 수정합니다.
잉곳 생산
1 용광로는 용광로에서 철광석과 코크스 (공기가없는 상태에서 석탄을 가열 할 때 발생하는 탄소가 풍부한 물질)를 녹인 다음 산소를 액체에 분사하여 대부분의 탄소를 제거합니다. 그런 다음 용강을 두꺼운 두꺼운 철 주형에 부어 주괴로 냉각시킵니다.
2 플레이트 및 시트와 같은 평평한 제품 또는 막대 및 막대와 같은 긴 제품을 형성하기 위해 잉곳은 큰 압력을받는 대형 롤러 사이에 형성됩니다.
꽃과 석판 생산
3 블룸을 생산하기 위해 잉곳은 쌓인 한 쌍의 홈이있는 강철 롤러를 통과합니다. 이러한 유형의 롤러를&″ 2 높이 밀이라고한다." 경우에 따라 3 개의 롤러가 사용됩니다. 롤러는 홈이 일치하도록 장착되며 반대 방향으로 움직입니다. 이 동작으로 인해 강철이 압착되어 더 얇고 긴 조각으로 늘어납니다. 작업자가 롤러를 뒤집 으면 강철이 뒤로 당겨져 더 얇고 길어집니다. 이 과정은 강철이 원하는 모양을 얻을 때까지 반복됩니다. 이 과정에서 머니퓰레이터 (manipulator)라고하는 기계는 강철을 뒤집어 각면이 고르게 처리되도록합니다.
4 블룸 제작 프로세스와 유사한 프로세스에서 잉곳을 슬래브로 롤링 할 수도 있습니다. 강철은 한 쌍의 쌓인 롤러를 통과하여 늘어납니다. 그러나 슬래브의 너비를 제어하기 위해 측면에 롤러가 장착되어 있습니다. 강철이 원하는 모양을 얻으면 고르지 않은 끝이 잘리고 슬래브 또는 블룸이 더 짧은 조각으로 절단됩니다.
추가 처리
5 블룸은 일반적으로 파이프로 만들기 전에 추가로 처리됩니다. 블룸은 더 길고 좁아지는 더 많은 롤링 장치를 통해 빌렛으로 변환됩니다. 빌렛은 플라잉 가위로 알려진 장치로 절단됩니다. 이들은 움직이는 빌렛과 함께 경주하고 잘라내는 한 쌍의 동기화 된 가위입니다. 이를 통해 제조 공정을 중단하지 않고 효율적으로 절단 할 수 있습니다. 이 빌렛은 쌓여서 결국 이음매없는 파이프가됩니다.
6 슬라브도 재 작업되었습니다. 가단성을 높이기 위해 먼저 {{1}}, 200 ° F (1, 204 ° C)로 가열됩니다. 이것은 슬래브의 표면에 산화물 코팅을 형성시킨다. 이 코팅은 스케일 브레이커와 고압 워터 스프레이로 분리됩니다. 슬래브는 핫 밀에서 일련의 롤러를 통해 보내지고 스 켈프 (skelp)라고하는 얇은 좁은 강철 스트립으로 만들어집니다. 이 밀의 길이는 0.5 마일입니다. 슬래브가 롤러를 통과하면 얇아지고 길어집니다. 약 3 분 동안 단일 슬래브를 6 (1 5. 2 cm) 두께의 강철 조각에서 1/4 크기의 얇은 강철 리본으로 변환 할 수 있습니다. 긴 마일.
7 연신 후 강철이 산세됩니다. 이 과정에는 황산을 포함하는 일련의 탱크를 통해 금속을 청소하는 과정이 포함됩니다. 마무리하기 위해 찬물과 뜨거운 물로 헹구고 건조 한 다음 큰 스풀에 감아 서 파이프 제조 시설로 운송하기 위해 포장합니다.
파이프 제작
8 스 켈프와 빌렛 모두 파이프를 만드는 데 사용됩니다. 스 켈프는 용접 파이프로 만들어집니다. 먼저 풀기 기계에 배치됩니다. 강철 스풀이 풀리면 가열됩니다. 강철은 일련의 홈이있는 롤러를 통과합니다. 롤러가지나 가면 롤러의 가장자리가 서로 말립니다. 이것은 용접되지 않은 파이프를 형성합니다.
9 다음 강철은 용접 전극을 통과합니다. 이 장치는 파이프의 두 끝을 함께 밀봉합니다. 용접 된 이음매는 고압 롤러를 통과하여 단단한 용접을 만듭니다. 이어서, 파이프를 원하는 길이로 절단하고 추가 처리를 위해 적층시킨다. 용접 강관은 연속 공정이며 파이프 크기에 따라 1, 100 ft (335. 3 m) 분.
10 이음매없는 파이프가 필요한 경우 사각형 빌릿이 생산에 사용됩니다. 그들은 원형이라고도하는 실린더 모양을 형성하기 위해 가열 및 성형됩니다. 그 후, 둥근은 노에서 가열되어 고온으로 가열된다. 그런 다음 가열 된 라운드를 큰 압력으로 굴립니다. 이 고압 압연에 의해 빌릿이 펴지고 중앙에 구멍이 형성된다. 이 구멍의 모양이 불규칙하기 때문에 구르는 도중에 총알 모양의 구멍이 관통됩니다. 피어싱 단계 후에도 파이프의 두께와 모양이 불규칙 할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 다른 일련의 압연기를 통과합니다.
최종 처리
11 두 가지 유형의 파이프를 만든 후에는 교정기를 통과 할 수 있습니다. 또한 조인트가 장착되어 두 개 이상의 파이프를 연결할 수 있습니다. 직경이 작은 파이프의 가장 일반적인 조인트 유형은 나사산입니다. 파이프의 끝 부분에 꽉 조인 홈입니다. 파이프는 또한 측정기를 통해 전송됩니다. 다른 품질 관리 데이터와 함께이 정보는 파이프에서 자동으로 스텐실 처리됩니다. 그런 다음 파이프에 보호 오일을 얇게 뿌립니다. 대부분의 파이프는 일반적으로 녹슬지 않도록 처리됩니다. 이것은 아연 도금 또는 아연 코팅으로 이루어집니다. 파이프의 사용에 따라 다른 페인트 또는 코팅이 사용될 수 있습니다.
품질 관리
완성 된 강관이 사양을 충족하는지 확인하기 위해 다양한 조치가 취해집니다. 예를 들어, x- 레이 게이지는 강철의 두께를 조절하는 데 사용됩니다. 게이지는 두 개의 x 선을 사용하여 작동합니다. 하나의 광선은 알려진 두께의 강철을 향합니다. 다른 하나는 생산 라인에서 통과하는 강에 관한 것입니다. 두 광선 사이에 차이가 있으면 게이지가 자동으로 롤러 크기를 조정하여 보정합니다.
프로세스가 끝날 때 파이프에 결함이 있는지 검사합니다. 파이프를 테스트하는 한 가지 방법은 특수 기계를 사용하는 것입니다. 이 기계는 파이프에 물을 채운 다음 압력을 증가시켜 유지되는지 확인합니다. 불량 파이프는 스크랩을 위해 반환됩니다.
