Paip keluliialah tiub panjang berongga yang digunakan untuk pelbagai tujuan.Ia dihasilkan melalui dua kaedah berbeza yang menghasilkan sama ada paip yang dikimpal atau lancar.Dalam kedua-dua kaedah, keluli mentah pertama kali dibuang ke dalam bentuk permulaan yang lebih boleh digunakan.Ia kemudiannya dibuat menjadi paip dengan meregangkan keluli ke dalam tiub lancar atau memaksa tepi bersama-sama dan mengelaknya dengan kimpalan.Kaedah pertama untuk menghasilkan paip keluli telah diperkenalkan pada awal 1800-an, dan ia telah berkembang secara berterusan menjadi proses moden yang kita gunakan hari ini.Setiap tahun, berjuta-juta tan paip keluli dihasilkan.Fleksibiliti menjadikannya produk yang paling kerap digunakan yang dihasilkan oleh industri keluli.
Sejarah
Orang ramai telah menggunakan paip selama beribu-ribu tahun.Mungkin penggunaan pertama adalah oleh petani kuno yang mengalihkan air dari sungai dan sungai ke ladang mereka.Bukti arkeologi menunjukkan bahawa orang Cina menggunakan paip buluh untuk mengangkut air ke lokasi yang dikehendaki seawal 2000 SM Tiub tanah liat yang digunakan oleh tamadun purba lain telah ditemui.Semasa abad pertama Masihi, paip plumbum pertama telah dibina di Eropah.Di negara tropika, tiub buluh digunakan untuk mengangkut air.Penjajah Amerika menggunakan kayu untuk tujuan yang sama.Pada tahun 1652, kerja air pertama dibuat di Boston menggunakan kayu balak.
Paip yang dikimpal dibentuk dengan menggulung jalur keluli melalui satu siri penggelek beralur yang membentuk bahan menjadi bentuk bulat.Seterusnya, paip yang tidak dikimpal melalui elektrod kimpalan.Peranti ini mengelak kedua-dua hujung paip bersama-sama.
Seawal tahun 1840, pekerja besi sudah boleh menghasilkan tiub yang lancar.Dalam satu kaedah, lubang telah digerudi melalui logam pepejal, bilet bulat.Bilet itu kemudiannya dipanaskan dan ditarik melalui satu siri die yang memanjangkannya untuk membentuk paip.Kaedah ini tidak cekap kerana sukar untuk menggerudi lubang di tengah.Ini mengakibatkan paip tidak rata dengan satu sisi lebih tebal daripada yang lain.Pada tahun 1888, kaedah yang lebih baik telah dianugerahkan paten.Dalam proses ini, pepejal yang dibilkan dibuang di sekeliling teras bata kalis api.Apabila ia disejukkan, bata itu dikeluarkan dengan meninggalkan lubang di tengah.Sejak itu teknik penggelek baru telah menggantikan kaedah ini.
Reka bentuk
Terdapat dua jenis paip keluli, satu adalah lancar dan satu lagi mempunyai jahitan dikimpal tunggal sepanjang panjangnya.Kedua-duanya mempunyai kegunaan yang berbeza.Tiub lancar biasanya lebih ringan, dan mempunyai dinding yang lebih nipis.Ia digunakan untuk basikal dan mengangkut cecair.Tiub berjahit lebih berat dan lebih tegar.Ia mempunyai konsistensi yang lebih baik dan biasanya lebih lurus.Ia digunakan untuk perkara seperti pengangkutan gas, saluran elektrik dan paip.Biasanya, ia digunakan dalam keadaan apabila paip tidak diletakkan di bawah tekanan yang tinggi.
Bahan mentah
Bahan mentah utama dalam pengeluaran paip ialah keluli.Keluli terdiri terutamanya daripada besi.Logam lain yang mungkin terdapat dalam aloi termasuk aluminium, mangan, titanium, tungsten, vanadium, dan zirkonium.Sesetengah bahan kemasan kadangkala digunakan semasa pengeluaran.Sebagai contoh, cat mungkin.
Paip lancar dihasilkan menggunakan proses yang memanaskan dan membentuk bilet pepejal menjadi bentuk silinder dan kemudian menggulungnya sehingga ia diregangkan dan berlubang.Memandangkan bahagian tengah berongga berbentuk tidak sekata, titik penebuk berbentuk peluru ditolak melalui tengah bilet semasa ia digulung. Paip lancar dihasilkan menggunakan proses yang memanaskan dan membentuk bilet pepejal menjadi bentuk silinder dan kemudian menggulungnya sehingga meregang dan berlubang.Memandangkan bahagian tengah berongga berbentuk tidak sekata, titik penebuk berbentuk peluru ditolak melalui tengah bilet semasa ia digulung. digunakan jika paip bersalut.Biasanya, sedikit minyak digunakan pada paip keluli di hujung barisan pengeluaran.Ini membantu melindungi paip.Walaupun ia sebenarnya bukan sebahagian daripada produk siap, asid sulfurik digunakan dalam satu langkah pembuatan untuk membersihkan paip.
Proses Pembuatan
Paip keluli dibuat oleh dua proses yang berbeza.Kaedah pengeluaran keseluruhan untuk kedua-dua proses melibatkan tiga langkah.Pertama, keluli mentah ditukar kepada bentuk yang lebih boleh digunakan.Seterusnya, paip dibentuk pada barisan pengeluaran berterusan atau separa berterusan.Akhirnya, paip dipotong dan diubah suai untuk memenuhi keperluan pelanggan.
Paip lancar dihasilkan menggunakan proses yang memanaskan dan membentuk bilet pepejal menjadi bentuk silinder dan kemudian menggulungnya sehingga ia diregangkan dan berlubang.Oleh kerana bahagian tengah berongga berbentuk tidak sekata, titik penebuk berbentuk peluru ditolak melalui bahagian tengah bilet semasa ia digulung.
Pengeluaran jongkong
1. Keluli cair dibuat dengan mencairkan bijih besi dan kok (bahan kaya karbon yang terhasil apabila arang batu dipanaskan tanpa ketiadaan udara) di dalam relau, kemudian mengeluarkan sebahagian besar karbon dengan meletupkan oksigen ke dalam cecair.Keluli lebur kemudian dituangkan ke dalam acuan besi berdinding tebal yang besar, di mana ia menyejuk menjadi jongkong.
2. Untuk membentuk produk rata seperti pinggan dan kepingan, atau produk panjang seperti bar dan rod, jongkong dibentuk di antara penggelek besar di bawah tekanan yang sangat besar. Menghasilkan bunga dan papak
3. Untuk menghasilkan kembangan, jongkong disalurkan melalui sepasang penggelek keluli beralur yang disusun.Jenis penggelek ini dipanggil "kilang dua tinggi."Dalam sesetengah kes, tiga penggelek digunakan.Penggelek dipasang supaya alurnya bertepatan, dan mereka bergerak ke arah yang bertentangan.Tindakan ini menyebabkan keluli terhimpit dan diregangkan menjadi kepingan yang lebih nipis dan lebih panjang.Apabila penggelek diterbalikkan oleh pengendali manusia, keluli ditarik ke belakang untuk menjadikannya lebih nipis dan lebih panjang.Proses ini diulang sehingga keluli mencapai bentuk yang dikehendaki.Semasa proses ini, mesin yang dipanggil manipulator membalikkan keluli supaya setiap sisi diproses secara sama rata.
4. Jongkong juga boleh digulung menjadi papak dalam proses yang serupa dengan proses pembuatan kembang.Keluli disalurkan melalui sepasang penggelek bertindan yang meregangkannya.Walau bagaimanapun, terdapat juga penggelek yang dipasang di bahagian tepi untuk mengawal lebar papak.Apabila keluli memperoleh bentuk yang diingini, hujung yang tidak rata dipotong dan papak atau bunga dipotong menjadi kepingan yang lebih pendek. Pemprosesan selanjutnya
5. Bunga mekar biasanya diproses lebih lanjut sebelum ia dibuat menjadi paip.Blooms ditukar kepada bilet dengan meletakkannya melalui lebih banyak peranti bergolek yang menjadikannya lebih panjang dan lebih sempit.Bilet dipotong oleh peranti yang dikenali sebagai gunting terbang.Ini adalah sepasang gunting yang disegerakkan yang berlumba bersama bilet yang bergerak dan memotongnya.Ini membolehkan pemotongan yang cekap tanpa menghentikan proses pembuatan.Bilet ini disusun dan akhirnya akan menjadi paip lancar.
6. Papak juga diolah semula.Untuk menjadikannya mudah ditempa, ia terlebih dahulu dipanaskan hingga 2,200° F (1,204° C).Ini menyebabkan salutan oksida terbentuk pada permukaan papak.Salutan ini dipecahkan dengan pemutus skala dan semburan air tekanan tinggi.Papak kemudiannya dihantar melalui satu siri penggelek pada kilang panas dan dibuat menjadi jalur keluli sempit nipis yang dipanggil skelp.Kilang ini boleh sepanjang setengah batu.Apabila papak melepasi penggelek, ia menjadi lebih nipis dan lebih panjang.Dalam masa kira-kira tiga minit, satu papak boleh ditukar daripada kepingan keluli tebal 6 inci (15.2 cm) kepada reben keluli nipis yang boleh mencapai panjang suku batu.
7. Selepas regangan, keluli dijeruk.Proses ini melibatkan menjalankannya melalui satu siri tangki yang mengandungi asid sulfurik untuk membersihkan logam.Untuk selesai, ia dibilas dengan air sejuk dan panas, dikeringkan dan kemudian digulung pada gelendong besar dan dibungkus untuk diangkut ke kemudahan membuat paip. Pembuatan paip
8. Kedua-dua skelp dan bilet digunakan untuk membuat paip.Skelp dijadikan paip yang dikimpal.Ia mula-mula diletakkan pada mesin unwinding.Oleh kerana gelendong keluli dibongkar, ia dipanaskan.Keluli kemudiannya disalurkan melalui satu siri penggelek beralur.Apabila ia berlalu, penggelek menyebabkan tepi skelp bergulung bersama.Ini membentuk paip yang tidak dikimpal.
9. Keluli seterusnya melalui elektrod kimpalan.Peranti ini mengelak kedua-dua hujung paip bersama-sama.Jahitan yang dikimpal kemudiannya disalurkan melalui penggelek tekanan tinggi yang membantu menghasilkan kimpalan yang ketat.Paip kemudian dipotong mengikut panjang yang dikehendaki dan disusun untuk pemprosesan selanjutnya.Paip keluli yang dikimpal adalah proses berterusan dan bergantung kepada saiz paip, ia boleh dibuat sepantas 1,100 kaki (335.3 m) seminit.
10. Apabila paip lancar diperlukan, bilet persegi digunakan untuk pengeluaran.Mereka dipanaskan dan dibentuk untuk membentuk bentuk silinder, juga dipanggil bulat.Bulat itu kemudiannya dimasukkan ke dalam relau di mana ia dipanaskan putih-panas.Pusingan yang dipanaskan kemudiannya digulung dengan tekanan yang hebat.Gulungan tekanan tinggi ini menyebabkan bilet terbentang dan lubang terbentuk di tengah.Oleh kerana lubang ini berbentuk tidak sekata, titik penebuk berbentuk peluru ditolak melalui bahagian tengah bilet semasa ia digulung.Selepas peringkat menindik, paip mungkin masih mempunyai ketebalan dan bentuk yang tidak teratur.Untuk membetulkan ini ia dilalui melalui satu lagi siri rolling mill. Pemprosesan akhir
11. Selepas mana-mana jenis paip dibuat, ia boleh dimasukkan melalui mesin pelurus.Ia juga mungkin dipasang dengan sambungan supaya dua atau lebih keping paip boleh disambungkan.Jenis sambungan yang paling biasa untuk paip dengan diameter yang lebih kecil ialah alur yang ketat yang dipotong ke hujung paip.Paip juga dihantar melalui mesin pengukur.Maklumat ini bersama-sama dengan data kawalan kualiti yang lain distensil secara automatik pada paip.Paip kemudian disembur dengan salutan ringan minyak pelindung.Kebanyakan paip biasanya dirawat untuk mengelakkannya daripada berkarat.Ini dilakukan dengan menggemblengkannya atau memberinya salutan zink.Bergantung pada penggunaan paip, cat atau salutan lain boleh digunakan.
Kawalan kualiti
Pelbagai langkah diambil untuk memastikan paip keluli siap memenuhi spesifikasi.Sebagai contoh, tolok x-ray digunakan untuk mengawal ketebalan keluli.Tolok berfungsi dengan menggunakan dua sinar x.Satu sinar ditujukan pada keluli dengan ketebalan yang diketahui.Yang lain diarahkan pada keluli yang lulus pada barisan pengeluaran.Jika terdapat sebarang varians antara dua sinar, tolok akan secara automatik mencetuskan saiz semula penggelek untuk mengimbangi.
Paip juga diperiksa untuk kecacatan pada akhir proses.Satu kaedah menguji paip adalah dengan menggunakan mesin khas.Mesin ini mengisi paip dengan air dan kemudian meningkatkan tekanan untuk melihat sama ada ia tahan.Paip yang rosak dikembalikan untuk sekerap.