Pipa baja iku tabung dawa lan kothong sing digunakake kanggo macem-macem tujuan. Pipa iki diprodhuksi nganggo rong cara sing béda, yaiku pipa sing dilas utawa pipa tanpa sambungan. Ing kaloro cara kasebut, baja mentah dicor dhisik dadi bentuk awal sing luwih bisa digunakake. Banjur digawe dadi pipa kanthi ngulur baja dadi tabung tanpa sambungan utawa meksa pinggirane bebarengan lan nutup nganggo las. Cara pisanan kanggo ngasilake pipa baja dikenalake ing awal taun 1800-an, lan terus berkembang dadi proses modern sing digunakake saiki. Saben taun, jutaan ton pipa baja diprodhuksi. Keluwesane ndadekake produk sing paling kerep digunakake dening industri baja.
Sajarah
Wong-wong wis nggunakake pipa sajrone ewonan taun. Mbok menawa panggunaan pisanan yaiku dening para petani kuna sing ngalihake banyu saka kali lan kali menyang sawah. Bukti arkeologi nuduhake yen wong Tionghoa nggunakake pipa glagah kanggo ngeterake banyu menyang lokasi sing dikarepake wiwit taun 2000 SM. Tabung lempung sing digunakake dening peradaban kuna liyane wis ditemokake. Sajrone abad pisanan Masehi, pipa timbal pisanan digawe ing Eropa. Ing negara-negara tropis, tabung pring digunakake kanggo ngeterake banyu. Wong Amerika kolonial nggunakake kayu kanggo tujuan sing padha. Ing taun 1652, saluran banyu pisanan digawe ing Boston nggunakake kayu gelondongan.
Pipa sing dilas dibentuk kanthi nggulung strip baja liwat serangkaian rol alur sing mbentuk bahan kasebut dadi bentuk bunder. Sabanjure, pipa sing ora dilas ngliwati elektroda las. Piranti kasebut nutup rong pucuk pipa kasebut.
Wiwit taun 1840, tukang wesi wis bisa ngasilake tabung tanpa sambungan. Ing salah sawijining metode, bolongan dibor liwat billet bunder logam padat. Billet kasebut banjur dipanasake lan ditarik liwat serangkaian cetakan sing ndawakake dadi pipa. Metode iki ora efisien amarga angel ngebor bolongan ing tengah. Iki nyebabake pipa ora rata kanthi sisih siji luwih kandel tinimbang sisih liyane. Ing taun 1888, metode sing luwih apik dianugerahi paten. Ing proses iki, patahan padat dicor ing sekitar inti bata tahan api. Nalika wis adhem, bata kasebut dicopot lan ninggalake bolongan ing tengah. Wiwit kuwi, teknik roller anyar wis ngganti metode kasebut.
Desain
Ana rong jinis pipa baja, siji tanpa sambungan lan sijine duwe sambungan las siji ing sadawane dawane. Kalorone duwe panggunaan sing beda. Tabung tanpa sambungan biasane luwih entheng, lan duwe tembok sing luwih tipis. Digunakake kanggo sepeda lan ngangkut cairan. Tabung sing dipasang sambungan luwih abot lan luwih kaku. Konsistensine luwih apik lan biasane luwih lurus. Digunakake kanggo barang-barang kayata transportasi gas, saluran listrik, lan pipa ledeng. Biasane, digunakake nalika pipa ora kena tekanan sing dhuwur.
Bahan Baku
Bahan mentah utama ing produksi pipa yaiku baja. Baja utamane digawe saka wesi. Logam liyane sing bisa uga ana ing paduan kasebut kalebu aluminium, mangan, titanium, tungsten, vanadium, lan zirkonium. Sawetara bahan finishing kadhangkala digunakake sajrone produksi. Contone, cat bisa uga.
Pipa seamless diprodhuksi nggunakake proses sing manasi lan mbentuk billet padat dadi bentuk silinder banjur digulung nganti ketarik lan bolong. Amarga tengah sing bolong bentuke ora teratur, titik tusuk sing bentuke peluru didorong liwat tengah billet nalika digulung. Pipa seamless diprodhuksi nggunakake proses sing manasi lan mbentuk billet padat dadi bentuk silinder banjur digulung nganti ketarik lan bolong. Amarga tengah sing bolong bentuke ora teratur, titik tusuk sing bentuke peluru didorong liwat tengah billet nalika digulung. Digunakake yen pipa dilapisi. Biasane, lenga sithik diolesake ing pipa baja ing pungkasan jalur produksi. Iki mbantu nglindhungi pipa. Sanajan sejatine dudu bagean saka produk rampung, asam sulfat digunakake ing salah sawijining langkah manufaktur kanggo ngresiki pipa.
Proses Manufaktur
Pipa baja digawe liwat rong proses sing beda. Cara produksi sakabèhé kanggo kaloro proses kasebut nglibatake telung langkah. Kapisan, baja mentah diowahi dadi bentuk sing luwih bisa digunakake. Sabanjure, pipa dibentuk ing jalur produksi terus-terusan utawa semi-terus-terusan. Pungkasan, pipa dipotong lan dimodifikasi kanggo nyukupi kabutuhan pelanggan. Sawetara pabrik pipa baja bakal nggunakakemesin pemotong laser tabungkanggo ngethok utawa ngebor tabung sadurunge kanggo nambah daya saing tabung kasebut
Pipa tanpa sambungan digawe nggunakake proses sing manasi lan mbentuk billet padat dadi bentuk silinder banjur digulung nganti ketarik lan bolong. Amarga tengah sing bolong bentuke ora teratur, ujung tusukan sing bentuke peluru didorong liwat tengah billet nalika digulung.
Produksi ingot
1. Baja cair digawe kanthi cara nglelehke bijih wesi lan koka (zat sing sugih karbon sing diasilake nalika batu bara dipanasake tanpa udara) ing tungku, banjur mbusak sebagian besar karbon kanthi njeblugke oksigen menyang cairan. Baja cair banjur diwutahake menyang cetakan wesi gedhe sing berdinding kandel, ing ngendi didinginkan dadi batangan.
2. Kanggo mbentuk produk rata kaya ta piring lan lembaran, utawa produk dawa kaya ta batang lan batang, batangan dibentuk ing antarane rol gedhe kanthi tekanan sing gedhe banget. Ngasilake kembang lan lempengan
3. Kanggo ngasilake bloom, ingot dilewati liwat sepasang rol baja alur sing ditumpuk. Jinis rol iki diarani "two-high mills." Ing sawetara kasus, telung rol digunakake. Rol dipasang supaya alurane pas, lan obah ing arah sing ngelawan. Tindakan iki nyebabake baja dipencet lan diulur dadi potongan sing luwih tipis lan luwih dawa. Nalika rol diwalik dening operator manungsa, baja ditarik maneh supaya luwih tipis lan luwih dawa. Proses iki diulang nganti baja entuk bentuk sing dikarepake. Sajrone proses iki, mesin sing diarani manipulator mbalik baja supaya saben sisih diproses kanthi rata.
4. Ingot uga bisa digulung dadi lempengan kanthi proses sing padha karo proses nggawe kembang. Baja kasebut dilewati liwat sepasang rol sing ditumpuk sing ngulur. Nanging, ana uga rol sing dipasang ing sisih kanggo ngontrol jembar lempengan. Nalika baja entuk bentuk sing dikarepake, ujung sing ora rata dipotong lan lempengan utawa kembang kasebut dipotong dadi potongan sing luwih cendhek. Pangolahan luwih lanjut
5. Kembang biasane diolah luwih lanjut sadurunge digawe dadi pipa. Kembang diowahi dadi billet kanthi nglebokake piranti gulung sing luwih akeh sing ndadekake luwih dawa lan luwih sempit. Billet kasebut dipotong nganggo piranti sing dikenal minangka gunting mabur. Iki minangka gunting sing disinkronake sing mlayu bebarengan karo billet sing obah lan ngethok. Iki ngidini potongan sing efisien tanpa nyegah proses manufaktur. Billet iki ditumpuk lan pungkasane bakal dadi pipa tanpa sambungan.
6. Lempengan uga diolah maneh. Supaya bisa dibentuk, mula dipanasake nganti 2.200° F (1.204° C). Iki nyebabake lapisan oksida kawangun ing permukaan lempengan. Lapisan iki dipisahake nganggo pemecah kerak lan semprotan banyu tekanan dhuwur. Lempengan kasebut banjur dikirim liwat serangkaian rol ing gilingan panas lan digawe dadi potongan baja tipis sing diarani skelp. Gilingan iki bisa dawane nganti setengah mil. Nalika lempengan ngliwati rol, dadi luwih tipis lan luwih dawa. Sajrone udakara telung menit, siji lempengan bisa diowahi saka potongan baja kandel 6 in (15,2 cm) dadi pita baja tipis sing dawane bisa seperempat mil.
7. Sawisé diulur, baja kasebut diasinake. Proses iki kalebu nglakokake liwat serangkaian tangki sing ngemot asam sulfat kanggo ngresiki logam. Kanggo ngrampungake, dibilas nganggo banyu adhem lan panas, dikeringake banjur digulung ing gulungan gedhe lan dikemas kanggo diangkut menyang fasilitas nggawe pipa. Nggawe pipa
8. Skelp lan billet digunakake kanggo nggawe pipa. Skelp digawe dadi pipa sing dilas. Pisanan dilebokake ing mesin pembuka. Nalika gulungan baja dicopot, banjur dipanasake. Baja banjur dilewati liwat serangkaian rol alur. Nalika liwat, rol nyebabake pinggiran skelp mlengkung bebarengan. Iki mbentuk pipa sing ora dilas.
9. Baja banjur ngliwati elektroda las. Piranti iki nutup rong pucuk pipa bebarengan. Sambungan sing dilas banjur dilewati roller tekanan dhuwur sing mbantu nggawe las sing rapet. Pipa banjur dipotong nganti dawa sing dikarepake lan ditumpuk kanggo diproses luwih lanjut. Pipa baja sing dilas minangka proses sing terus-terusan lan gumantung saka ukuran pipa, bisa digawe kanthi cepet nganti 1.100 kaki (335,3 m) saben menit.
10. Nalika pipa tanpa sambungan dibutuhake, billet kothak digunakake kanggo produksi. Pipa kasebut dipanasake lan dicetak supaya mbentuk bentuk silinder, uga diarani bunder. Bunder kasebut banjur dilebokake ing tungku ing ngendi dipanasake kanthi panas banget. Bunder sing wis dipanasake banjur digulung kanthi tekanan sing gedhe. Penggulungan tekanan dhuwur iki nyebabake billet mbentang lan bolongan kawangun ing tengah. Amarga bolongan iki bentuke ora teratur, titik tusuk sing bentuke peluru didorong liwat tengah billet nalika digulung. Sawise tahap tusuk, pipa kasebut isih bisa uga duwe kekandelan lan bentuk sing ora teratur. Kanggo mbenerake iki, pipa kasebut dilewati liwat seri pabrik giling liyane. Proses pungkasan
11. Sawise salah siji jinis pipa digawe, pipa kasebut bisa dilebokake ing mesin pelurus. Pipa kasebut uga bisa dipasang sambungan supaya rong pipa utawa luwih bisa disambungake. Jinis sambungan sing paling umum kanggo pipa kanthi diameter sing luwih cilik yaiku threading—alur rapet sing dipotong ing pucuk pipa. Pipa kasebut uga dikirim liwat mesin ukur. Informasi iki bebarengan karo data kontrol kualitas liyane kanthi otomatis distensil ing pipa. Pipa kasebut banjur disemprotake nganggo lapisan lenga pelindung sing entheng. Umume pipa biasane diolah kanggo nyegah karat. Iki ditindakake kanthi nggalvanisasi utawa menehi lapisan seng. Gumantung saka panggunaan pipa, cat utawa lapisan liyane bisa digunakake.
Kontrol Kualitas
Maneka warna langkah ditindakake kanggo mesthekake yen pipa baja sing wis rampung memenuhi spesifikasi. Contone, alat ukur sinar-x digunakake kanggo ngatur kekandelan baja. Alat ukur kasebut kerjane kanthi nggunakake rong sinar-x. Siji sinar diarahake menyang baja sing wis dingerteni kekandelane. Sing liyane diarahake menyang baja sing liwat ing jalur produksi. Yen ana variasi antarane rong sinar kasebut, alat ukur kasebut bakal kanthi otomatis micu pangowahan ukuran rol kanggo ngimbangi.
Pipa uga dipriksa kanggo cacat ing pungkasan proses. Salah sawijining cara kanggo nguji pipa yaiku kanthi nggunakake mesin khusus. Mesin iki ngisi pipa nganggo banyu banjur nambah tekanan kanggo ndeleng apa isih awet. Pipa sing rusak dibalekake kanggo bekas.