Žmonės vamzdžius naudojo tūkstančius metų. Galbūt pirmą kartą naudojo senovės žemdirbiai, kurie nukreipė vandenį iš upelių ir upių į savo laukus. Archeologiniai duomenys rodo, kad kinai nendrių vamzdžiu vandeniui gabenti į norimas vietas jau 2000 & nbsp;BC 0010010 nbsp;Buvo atrasti molio vamzdžiai, kuriuos naudojo kitos senovės civilizacijos. Per pirmąjį šimtmetį 0010010 nbsp;AD 0010010 nbsp;, pirmieji švino vamzdžiai buvo nutiesti Europoje. Atogrąžų šalyse vandeniui gabenti buvo naudojami bambuko vamzdeliai. Kolonijiniai amerikiečiai medieną naudojo panašiam tikslui. 1652 Bostone pirmieji vandens įrenginiai buvo pagaminti naudojant tuščiavidurius rąstus.
Šiuolaikinio suvirinto plieninio vamzdžio vystymasis gali būti atsektas nuo ankstyvojo 1800 s. 1815 William Murdock išrado anglių deginimo lempų sistemą. Kad su šiais žibintais tilptų visas Londono miestas, Murdockas sujungė statines iš išmestų muškietų. Jis naudojo šį nenutrūkstamą vamzdyną anglių dujoms transportuoti. Kai jo apšvietimo sistema pasirodė esanti sėkminga, atsirado didesnė metalinių vamzdžių paklausa. Norėdami pagaminti pakankamai vamzdžių, kad patenkintų šią paklausą, įvairūs išradėjai pradėjo kurti naujus vamzdžių gamybos procesus.
Ankstyvas pastebimas būdas greitai ir nebrangiai gaminti metalinius vamzdžius buvo užpatentuotas Jameso Russello leidinyje 1824. Jo metodu vamzdžiai buvo sukurti sujungiant priešingus plokščios geležinės juostelės kraštus. Pirmiausia metalas buvo kaitinamas, kol jis buvo kalus. Naudodamiesi numetamu plaktuku, kraštai sulankstyti ir suvirinti. Vamzdis buvo baigtas praleidžiant jį per griovelį ir valcavimo staklyną.
Russello 0010010 # 39 metodas nebuvo ilgai naudojamas, nes kitais metais „Comelius Whitehouse“ sukūrė geresnį metalinių vamzdžių gamybos metodą. Šis procesas, vadinamas suvirinimo būdu, yra mūsų dabartinių vamzdžių gamybos procedūrų pagrindas. Jo metodu ploni geležies lakštai buvo kaitinami ir ištraukiami per kūgio formos angą. Kai metalas ėjo per angą, jo kraštai susilygino ir susidarė vamzdžio forma. Du galai buvo suvirinti kartu, kad būtų baigtas vamzdis. Pirmoji naudojama gamykla
šis procesas JAV buvo atidarytas 1832 Filadelfijoje.
Palaipsniui buvo tobulinami Whitehouse metodai. Vieną svarbiausių naujovių Džonas Mūnas pristatė 1911. Jis pasiūlė tęstinio proceso metodą, pagal kurį gamybos įmonė galėtų gaminti vamzdžius nesibaigiantį srautą. Jis konstravo šiam tikslui skirtas mašinas ir daugelis vamzdžių gamybos įrenginių ją pritaikė.
Kol buvo kuriami suvirintų vamzdžių procesai, atsirado poreikis besiūliams metaliniams vamzdžiams. Besiūliai vamzdžiai yra tie, kurie neturi suvirintos siūlės. Pirmiausia jie buvo pagaminti gręžiant skylę per kieto cilindro centrą. Šis metodas buvo sukurtas vėlyvųjų 1800 s. Šių tipų vamzdžiai puikiai tiko dviračių rėmams, nes turi plonas sienas, yra lengvi, bet yra stiprūs. 1895 buvo pastatyta pirmoji gamykla, gaminanti besiūlius vamzdžius. Kadangi dviračių gamyba užleido vietą automobilių gamybai, benzino ir alyvos linijoms vis tiek reikėjo besiūlius vamzdžius. Ši paklausa dar labiau padidėjo, nes buvo rasta didesnių naftos telkinių.
Jau 1840 geležies dirbiniai jau galėjo gaminti besiūlius vamzdžius. Vienu metodu per tvirtą metalą, apvalų ruošinį, buvo išgręžta skylė. Tada ruošinys buvo pašildytas ir ištrauktas per štampus, kurie ją pailgino, kad susidarytų vamzdis. Šis metodas buvo neefektyvus, nes buvo sunku gręžti skylę centre. Dėl to vamzdis buvo nelygus, jo viena pusė buvo storesnė už kitą. 1888 patobulintas metodas buvo apdovanotas patentu. Atliekant šį procesą, kietas rutulys buvo išmestas aplink ugniai atsparią plytų šerdį. Kai ji buvo atvėsta, plyta buvo pašalinta, paliekant skylę viduryje. Nuo tada šiuos metodus pakeitė nauji ritinėlių būdai.
Dizainas
Yra dviejų tipų plieniniai vamzdžiai, vienas yra besiūlis, o kitas turi visą suvirintą siūlę išilgai ilgio. Abu būdai yra skirtingi. Besiūliai vamzdžiai paprastai yra lengvesni, o jų sienos yra plonesnės. Jie naudojami dviračiams ir skysčiams gabenti. Sandarūs vamzdžiai yra sunkesni ir tvirtesni. Jie turi geresnį nuoseklumą ir paprastai yra tiesesni. Jie naudojami tokiems dalykams kaip dujų transportavimas, elektros vamzdynas ir vandentiekis. Paprastai jie naudojami tais atvejais, kai vamzdis nėra veikiamas didelio streso.
Gamybos metu galima kontroliuoti tam tikras vamzdžių charakteristikas. Pavyzdžiui, vamzdžio skersmuo dažnai keičiamas atsižvelgiant į tai, kaip jis bus naudojamas. Skersmuo gali būti nuo mažų vamzdžių, naudojamų poodinėms adatoms gaminti, iki didelių vamzdžių, naudojamų gabenti dujas visame mieste. Taip pat galima kontroliuoti vamzdžio sienelės storį. Dažnai plieno rūšis taip pat paveiks vamzdžio 0010010 # 39 stiprumą ir lankstumą. Kitos valdomos savybės yra ilgis, dangos medžiaga ir galinė apdaila.
Žaliavos
Pagrindinė žaliava gaminant vamzdžius yra plienas. Plieną sudaro daugiausia geležis. Kiti metalai, kurie gali būti lydinyje, yra aliuminis, manganas, titanas, volframas, vanadis ir cirkonis. Gamybos metu kartais naudojamos kai kurios apdailos medžiagos. Pavyzdžiui, dažai gali būti
naudojamas, jei vamzdis yra padengtas. Paprastai plieno vamzdžiams gamybos linijos pabaigoje užpilamas nedidelis kiekis aliejaus. Tai padeda apsaugoti vamzdį. Nors sieros rūgštis iš tikrųjų nėra gatavo produkto dalis, vamzdis išvalomas viename gamybos etape.
Gamyba
Procesas
Plieniniai vamzdžiai gaminami dviem skirtingais procesais. Bendras abiejų procesų gamybos būdas apima tris etapus. Pirma, neapdorotas plienas yra paverčiamas tinkamesne forma. Tada vamzdis formuojamas ištisinėje arba pusiau ištisinėje gamybos linijoje. Galiausiai vamzdis yra supjaustytas ir modifikuotas, kad patenkintų kliento 0010010 # 39 poreikius.
Luitų gamyba
Išlydytas plienas gaunamas išlydant krosnyje geležies rūdą ir koksą (turinčią daug anglies, susidarančią, kai anglis kaitinama, kai nėra oro), tada didžioji dalis anglies pašalinama pučiant deguonį į skystį. Tada išlydytas plienas supilamas į dideles storasienes geležies formas, kur jis atvėsta į luitus.
2 Norint formuoti plokščius gaminius, tokius kaip plokštės ir lakštai, arba ilgus gaminius, tokius kaip strypai ir strypai, luitai formuojami tarp didelių ritinių, esant didžiuliam slėgiui.
Gamina žydėjimą ir plokštes
3 Norėdami gauti žydėjimą, luitas praleidžiamas per sudedamas sukrautų plieninių ritinėlių poras. Šie ritinėlių tipai yra vadinami 0010010 quot; dviejų aukštų frezų 0010010 quot; Kai kuriais atvejais naudojami trys ritinėliai. Volai yra sumontuoti taip, kad jų grioveliai sutampa, ir jie juda priešingomis kryptimis. Dėl šio veiksmo plienas suspaudžiamas ir ištempiamas į plonesnius, ilgesnius gabalus. Žmogui dirbant, kai ritinius apverčia, plienas traukiamas atgal, todėl jis tampa plonesnis ir ilgesnis. Šis procesas kartojamas tol, kol plienas įgauna norimą formą. Šio proceso metu mašinos, vadinamos manipuliatoriais, apverčia plieną taip, kad kiekviena pusė būtų apdorota tolygiai.
4 Luitai taip pat gali būti suvynioti į plokštes tokiu būdu, kaip ir žydėjimas. Plienas praeina per sukrautų ritinėlių porą, kurie jį ištempia. Tačiau taip pat yra ritinėlių, sumontuotų šone, kad būtų galima valdyti plokščių plotį. Kai plienas įgauna norimą formą, nelygūs galai yra nupjaunami, o plokštės ar žydėjimas supjaustomi trumpesniais gabalėliais.
Tolesnis apdorojimas
5 Žydėjimas paprastai apdorojamas toliau, prieš tai paverčiant vamzdžiais. Žydėjimas paverčiamas ruošiniais išleidžiant per daugiau valcavimo įtaisų, kurie daro juos ilgesnius ir siauresnius. Ruošiniai supjaustomi įtaisais, vadinamais skraidančiomis žirklėmis. Tai yra sinchronizuotų žirklių pora, lenktyniaujanti kartu su judančiu ruošiniu ir supjaustanti. Tai leidžia efektyviai pjaustyti nesustojant gamybos proceso. Šie ruošiniai yra sukrauti ir ilgainiui taps besiūliais vamzdžiais.
6 Plokštės taip pat perdirbamos. Kad jie taptų kaltiniai, jie pirmiausia kaitinami iki {{1}}, 200 ° F (1, 204 ° C). Dėl to plokštės paviršiuje susidaro oksido danga. Ši danga nuplėšiama skalikliu ir aukšto slėgio vandens purslais. Tuomet plokštės siunčiamos per ritinius ant karšto malūno ir paverčiamos plonomis siauromis plieno juostelėmis, vadinamomis skelp. Šis malūnas gali būti net pusės mylios ilgio. Kai plokštės praeina per ritinius, jos tampa plonesnės ir ilgesnės. Maždaug per tris minutes vieną plokštę iš 6 (1 5. 2 cm) storio plieno gabalo galima paversti plona plieno juosta, kuri gali būti ketvirtadalis. mylios ilgio.
7 Ištempus, plienas marinuojamas. Šis procesas apima važiavimą per rezervuarus, kuriuose yra sieros rūgšties, kad būtų galima išvalyti metalą. Pabaigoje jis nuplaunamas šaltu ir karštu vandeniu, išdžiovinamas, suvyniojamas ant didelių ritių ir supakuojamas vežti į vamzdžių gamybos įrenginį.
Vamzdžių gamyba
8 Tiek vamzdžiai, tiek ruošiniai naudojami vamzdžiams gaminti. „Skelp“ gaminamas į suvirintą vamzdį. Pirmiausia jis dedamas ant išvyniojamojo aparato. Plieno ritė yra išvyniota, ji kaitinama. Tada plienas praleidžiamas per griovelių ritinėlių seriją. Važiuodami pro šalį, ritinėliai priverstinai susilenkia. Tai sudaro nevyniotą vamzdį.
Kitas 9 plienas praeina suvirinant elektrodus. Šie įtaisai sandarina abu vamzdžio galus. Tada suvirinta siūlė praeina per aukšto slėgio ritinėlį, kuris padeda sukurti tvirtą suvirinimo siūlę. Tada vamzdis supjaustomas iki norimo ilgio ir sukraunamas tolesniam perdirbimui. Suvirintas plieninis vamzdis yra nuolatinis procesas ir, atsižvelgiant į vamzdžio dydį, jis gali būti pagamintas taip greitai, kaip 1, 100 pėdų (335. 3 m) per minutė.
10 Kai reikalingas besiūlis vamzdis, gamybai naudojami kvadratiniai ruošiniai. Jie kaitinami ir formuojami cilindro forma, dar vadinama apvaliu. Turas įdedamas į krosnį, kur jis įkaitinamas. Tada įkaitintas turas suvyniojamas dideliu slėgiu. Dėl aukšto slėgio riedėjimas ruošinį ištiesia, o centre susidaro skylė. Kadangi ši skylė yra netaisyklingos formos, kulkos formos pradūrimo taškas yra perstumiamas per ruošinio vidurį, kai jis yra sukamas. Po pradūrimo vamzdis vis dar gali būti netaisyklingo storio ir formos. Norėdami tai ištaisyti, jis praleidžiamas per kitą valcavimo staklių seriją.
Galutinis apdorojimas
11 Pagaminus bet kurio tipo vamzdžius, jie gali būti ištiesti per tiesinimo mašiną. Jie taip pat gali būti su jungtimis, kad būtų galima sujungti du ar daugiau vamzdžių gabalų. Dažniausias mažesnio skersmens vamzdžių sujungimų tipas yra sriegimas - sandarūs grioveliai, supjaustyti vamzdžio gale. Vamzdžiai taip pat siunčiami per matavimo aparatą. Ši informacija kartu su kitais kokybės kontrolės duomenimis automatiškai pritvirtinama prie vamzdžio. Tada vamzdis purškiamas apsaugine alyva. Dauguma vamzdžių paprastai yra apdorojami, kad jie nerūdytų. Tai atliekama cinkuojant arba padengiant cinko danga. Priklausomai nuo vamzdžio naudojimo, gali būti naudojami kiti dažai ar dangos.
