स्टील पाइपहरू लामो, खोक्रो ट्यूबहरू हुन् जुन विभिन्न उद्देश्यका लागि प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरू दुई फरक विधिहरूद्वारा उत्पादन गरिन्छन् जसको परिणामस्वरूप वेल्डेड वा सिमलेस पाइप हुन्छ। दुवै विधिहरूमा, कच्चा स्टीललाई पहिले अझ बढी काम गर्न सकिने सुरुवाती रूपमा कास्ट गरिन्छ। त्यसपछि स्टीललाई सिमलेस ट्यूबमा तन्काएर वा किनारहरूलाई एकसाथ जोडेर र वेल्डले सील गरेर पाइपमा बनाइन्छ। स्टील पाइप उत्पादन गर्ने पहिलो विधिहरू १८०० को दशकको सुरुमा प्रस्तुत गरिएका थिए, र तिनीहरू आज हामीले प्रयोग गर्ने आधुनिक प्रक्रियाहरूमा स्थिर रूपमा विकसित भएका छन्। प्रत्येक वर्ष, लाखौं टन स्टील पाइप उत्पादन गरिन्छ। यसको बहुमुखी प्रतिभाले यसलाई स्टील उद्योगद्वारा उत्पादित सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने उत्पादन बनाउँछ।
इतिहास
हजारौं वर्षदेखि मानिसहरूले पाइपहरू प्रयोग गर्दै आएका छन्। सायद पहिलो प्रयोग प्राचीन कृषिविद्हरूले गरेका थिए जसले खोला र नदीहरूबाट पानीलाई आफ्नो खेतमा मोडेका थिए। पुरातात्विक प्रमाणहरूले सुझाव दिन्छ कि चिनियाँहरूले २००० ईसा पूर्वमा पानीलाई इच्छित स्थानहरूमा ढुवानी गर्न नर्कटको पाइप प्रयोग गर्थे जुन अन्य प्राचीन सभ्यताहरूले प्रयोग गर्ने माटोको पाइपहरू पत्ता लागेका छन्। पहिलो शताब्दी ईस्वीको समयमा, युरोपमा पहिलो सिसाको पाइपहरू निर्माण गरिएको थियो। उष्णकटिबंधीय देशहरूमा, पानी ढुवानी गर्न बाँसको पाइपहरू प्रयोग गरिन्थ्यो। औपनिवेशिक अमेरिकीहरूले समान उद्देश्यका लागि काठ प्रयोग गर्थे। १६५२ मा, पहिलो पानी निर्माण बोस्टनमा खोक्रो लगहरू प्रयोग गरेर बनाइएको थियो।
वेल्डेड पाइप ग्रुभ्ड रोलरहरूको श्रृंखला मार्फत स्टील स्ट्रिपहरू घुमाएर बनाइन्छ जसले सामग्रीलाई गोलाकार आकारमा ढाल्छ। त्यसपछि, वेल्डेड नगरिएको पाइप वेल्डिंग इलेक्ट्रोडहरू मार्फत जान्छ। यी उपकरणहरूले पाइपको दुई छेउलाई एकसाथ सील गर्छन्।
१८४० को सुरुवाततिर, फलामका कामदारहरूले पहिले नै सिमलेस ट्यूबहरू उत्पादन गर्न सक्थे। एउटा विधिमा, ठोस धातु, गोलो बिलेटबाट प्वाल खनिन्थ्यो। त्यसपछि बिलेटलाई तताएर डाइहरूको श्रृंखलाबाट तानिन्थ्यो जसले यसलाई पाइप बनाउन लामो बनाउँथ्यो। यो विधि अप्रभावी थियो किनभने बीचमा प्वाल खन्नु गाह्रो थियो। यसले गर्दा असमान पाइप बन्यो जसको एक छेउ अर्को भन्दा बाक्लो थियो। १८८८ मा, एक सुधारिएको विधिलाई पेटेन्ट प्रदान गरियो। यस प्रक्रियामा ठोस बिल्डलाई अग्निरोधी इँटाको कोर वरिपरि कास्ट गरिएको थियो। जब यो चिसो भयो, इँटालाई बीचमा प्वाल छोडेर हटाइयो। त्यसबेलादेखि नयाँ रोलर प्रविधिहरूले यी विधिहरूलाई प्रतिस्थापन गरेका छन्।
डिजाइन
दुई प्रकारका स्टील पाइप हुन्छन्, एउटा सिमलेस हुन्छ र अर्कोमा यसको लम्बाइमा एकल वेल्डेड सिम हुन्छ। दुबैको फरक-फरक प्रयोग हुन्छ। सिमलेस ट्यूबहरू सामान्यतया हल्का तौलका हुन्छन्, र पातलो पर्खालहरू हुन्छन्। तिनीहरू साइकल र तरल पदार्थ ढुवानीको लागि प्रयोग गरिन्छ। सिमेन्ट गरिएका ट्यूबहरू भारी र बढी कठोर हुन्छन्। तिनीहरूको स्थिरता राम्रो हुन्छ र सामान्यतया सीधा हुन्छ। तिनीहरू ग्यास ढुवानी, विद्युतीय नाली र प्लम्बिङ जस्ता चीजहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ। सामान्यतया, तिनीहरू पाइपलाई उच्च स्तरको तनावमा नराखिएको अवस्थामा प्रयोग गरिन्छ।
कच्चा पदार्थहरू
पाइप उत्पादनमा प्राथमिक कच्चा पदार्थ स्टील हो। स्टील मुख्यतया फलामबाट बनेको हुन्छ। मिश्र धातुमा हुन सक्ने अन्य धातुहरूमा एल्युमिनियम, म्यांगनीज, टाइटेनियम, टंगस्टन, भ्यानेडियम र जिरकोनियम समावेश छन्। उत्पादनको क्रममा कहिलेकाहीं केही परिष्करण सामग्रीहरू प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, रंग हुन सक्छ।
सिमलेस पाइप एउटा प्रक्रिया प्रयोग गरेर निर्माण गरिन्छ जसले ठोस बिलेटलाई बेलनाकार आकारमा तताउँछ र मोल्ड गर्छ र त्यसपछि यसलाई तन्काएर खोक्रो नभएसम्म रोल गर्छ। खोक्रो केन्द्र अनियमित आकारको भएकोले, बुलेट आकारको पियर्सर पोइन्टलाई बिलेटको बीचमा धकेलिन्छ जब यो रोल गरिन्छ। सिमलेस पाइप एउटा प्रक्रिया प्रयोग गरेर निर्माण गरिन्छ जसले ठोस बिलेटलाई बेलनाकार आकारमा तताएर मोल्ड गर्छ र त्यसपछि यसलाई तन्काएर खोक्रो नभएसम्म रोल गर्छ। खोक्रो केन्द्र अनियमित आकारको भएकोले, बुलेट आकारको पियर्सर पोइन्टलाई बिलेटको बीचमा धकेलिन्छ जब यो रोल गरिन्छ। यदि पाइप लेपित छ भने प्रयोग गरिन्छ। सामान्यतया, उत्पादन लाइनको अन्त्यमा स्टील पाइपहरूमा हल्का मात्रामा तेल लगाइन्छ। यसले पाइपलाई सुरक्षित गर्न मद्दत गर्दछ। यद्यपि यो वास्तवमा समाप्त उत्पादनको भाग होइन, सल्फ्यूरिक एसिड पाइप सफा गर्न एक निर्माण चरणमा प्रयोग गरिन्छ।
उत्पादन प्रक्रिया
स्टील पाइपहरू दुई फरक प्रक्रियाहरूद्वारा बनाइन्छ। दुवै प्रक्रियाहरूको लागि समग्र उत्पादन विधिमा तीन चरणहरू समावेश छन्। पहिलो, कच्चा स्टीललाई अझ बढी कार्ययोग्य रूपमा रूपान्तरण गरिन्छ। त्यसपछि, पाइपलाई निरन्तर वा अर्ध-निरन्तर उत्पादन लाइनमा बनाइन्छ। अन्तमा, ग्राहकको आवश्यकताहरू पूरा गर्न पाइप काटिन्छ र परिमार्जन गरिन्छ। केही स्टील पाइप निर्माणले प्रयोग गर्नेछन्ट्यूब लेजर काट्ने मेसिनट्यूबहरूको प्रतिस्पर्धात्मकता बढाउन ट्यूबलाई पहिले काट्ने वा खोक्रो बनाउने
सिमलेस पाइप एउटा प्रक्रिया प्रयोग गरेर निर्माण गरिन्छ जसले ठोस बिलेटलाई तताउँछ र बेलनाकार आकारमा ढाल्छ र त्यसपछि यसलाई तन्काएर खोक्रो नभएसम्म रोल गर्छ। खोक्रो केन्द्र अनियमित आकारको भएकोले, गोली आकारको पियर्सर पोइन्ट बिलेटको बीचमा धकेलिन्छ जब यो घुमाइन्छ।
इन्गट उत्पादन
१. पग्लिएको स्टील फलामको अयस्क र कोक (हावाको अभावमा कोइला तताउँदा निस्कने कार्बनयुक्त पदार्थ) भट्टीमा पगालेर बनाइन्छ, त्यसपछि तरल पदार्थमा अक्सिजन विस्फोट गरेर धेरैजसो कार्बन हटाइन्छ। त्यसपछि पग्लिएको स्टीललाई ठूला, बाक्लो पर्खाल भएका फलामका साँचाहरूमा खन्याइन्छ, जहाँ यो चिसो भएर इन्गटहरूमा परिणत हुन्छ।
२. प्लेट र पाना जस्ता समतल उत्पादनहरू, वा बार र रड जस्ता लामो उत्पादनहरू बनाउनको लागि, ठूला रोलरहरू बीच ठूलो दबाबमा इन्गटहरू आकार दिइन्छ। फूल र स्ल्याबहरू उत्पादन गर्दै
३. ब्लुम उत्पादन गर्न, इन्गटलाई स्ट्याक गरिएका ग्रुभ्ड स्टील रोलरहरूको जोडीबाट पार गरिन्छ। यस प्रकारका रोलरहरूलाई "दुई-उच्च मिलहरू" भनिन्छ। केही अवस्थामा, तीन रोलरहरू प्रयोग गरिन्छ। रोलरहरू माउन्ट गरिन्छन् ताकि तिनीहरूका ग्रुभहरू मिल्छन्, र तिनीहरू विपरीत दिशामा सर्छन्। यो कार्यले स्टीललाई निचोड्छ र पातलो, लामो टुक्राहरूमा तन्काउँछ। जब मानव अपरेटरद्वारा रोलरहरू उल्टाइन्छ, स्टीललाई पातलो र लामो बनाउँदै फिर्ता तानिन्छ। स्टीलले इच्छित आकार प्राप्त नगरेसम्म यो प्रक्रिया दोहोरिन्छ। यस प्रक्रियाको क्रममा, म्यानिपुलेटर भनिने मेसिनहरूले स्टीललाई पल्टाउँछन् ताकि प्रत्येक पक्ष समान रूपमा प्रशोधन होस्।
४. ब्लूम बनाउने प्रक्रिया जस्तै प्रक्रियामा इन्गटहरूलाई स्ल्याबमा पनि बेर्न सकिन्छ। स्टीललाई स्ट्याक्ड रोलरहरूको जोडीबाट पार गरिन्छ जसले यसलाई तन्काउँछ। यद्यपि, स्ल्याबहरूको चौडाइ नियन्त्रण गर्न छेउमा रोलरहरू पनि जडान गरिएका हुन्छन्। जब स्टीलले इच्छित आकार प्राप्त गर्छ, असमान छेउहरू काटिन्छन् र स्ल्याब वा ब्लूमहरूलाई छोटो टुक्रामा काटिन्छन्। थप प्रशोधन
५. पाइपमा बनाउनु अघि फूलहरूलाई सामान्यतया थप प्रशोधन गरिन्छ। फूलहरूलाई थप रोलिङ उपकरणहरू मार्फत राखेर बिलेटहरूमा रूपान्तरण गरिन्छ जसले तिनीहरूलाई लामो र साँघुरो बनाउँछ। बिलेटहरू उडान शियरहरू भनेर चिनिने उपकरणहरूद्वारा काटिन्छन्। यी सिङ्क्रोनाइज्ड शियरहरूको जोडी हुन् जुन चलिरहेको बिलेटसँग दौडिन्छन् र यसलाई काट्छन्। यसले उत्पादन प्रक्रिया नरोकी कुशल कटौती गर्न अनुमति दिन्छ। यी बिलेटहरू स्ट्याक गरिएका छन् र अन्ततः सिमलेस पाइप बन्नेछन्।
६. स्ल्याबहरूलाई पनि पुन: निर्माण गरिन्छ। तिनीहरूलाई लचिलो बनाउन, तिनीहरूलाई पहिले २,२००° F (१,२०४° C) मा तताइन्छ। यसले स्ल्याबको सतहमा अक्साइड कोटिंग बनाउँछ। यो कोटिंगलाई स्केल ब्रेकर र उच्च चापको पानी स्प्रेले भाँचिन्छ। त्यसपछि स्ल्याबहरूलाई तातो मिलमा रोलरहरूको श्रृंखला मार्फत पठाइन्छ र स्केल्प भनिने स्टीलको पातलो साँघुरो स्ट्रिपहरूमा बनाइन्छ। यो मिल आधा माइल जति लामो हुन सक्छ। स्ल्याबहरू रोलरहरूबाट गुज्रँदै जाँदा, तिनीहरू पातलो र लामो हुँदै जान्छन्। लगभग तीन मिनेटको अवधिमा एउटा स्ल्याबलाई ६ इन्च (१५.२ सेन्टिमिटर) बाक्लो स्टीलको टुक्राबाट एक चौथाई माइल लामो पातलो स्टील रिबनमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ।
७. तन्काइसकेपछि, स्टीललाई अचार बनाइन्छ। यस प्रक्रियामा धातु सफा गर्न सल्फ्यूरिक एसिड भएको ट्याङ्कीहरूको श्रृंखलामा यसलाई चलाउनु समावेश छ। समाप्त गर्न, यसलाई चिसो र तातो पानीले पखालिन्छ, सुकाइन्छ र त्यसपछि ठूला स्पूलहरूमा बेरिन्छ र पाइप बनाउने सुविधामा ढुवानीको लागि प्याकेज गरिन्छ। पाइप बनाउने
८. पाइप बनाउन स्केल्प र बिलेट दुवै प्रयोग गरिन्छ। स्केल्पबाट वेल्डेड पाइप बनाइन्छ। यसलाई पहिले खोल्ने मेसिनमा राखिन्छ। स्टीलको स्पूल खोल्दा, यसलाई तताइन्छ। त्यसपछि स्टीललाई खाँचो भएका रोलरहरूको श्रृंखलाबाट पार गरिन्छ। यो बाटो हुँदै जाँदा, रोलरहरूले स्केल्पको किनारहरूलाई एकसाथ घुमाउँछ। यसले वेल्ड नगरिएको पाइप बनाउँछ।
९. त्यसपछि स्टीलले वेल्डिङ इलेक्ट्रोडहरू पार गर्छ। यी उपकरणहरूले पाइपको दुई छेउलाई एकसाथ बन्द गर्छन्। त्यसपछि वेल्डेड सिमलाई उच्च चापको रोलरबाट पार गरिन्छ जसले कडा वेल्ड बनाउन मद्दत गर्छ। त्यसपछि पाइपलाई इच्छित लम्बाइमा काटिन्छ र थप प्रशोधनको लागि स्ट्याक गरिन्छ। वेल्डेड स्टील पाइप एक निरन्तर प्रक्रिया हो र पाइपको आकारमा निर्भर गर्दै, यसलाई प्रति मिनेट १,१०० फिट (३३५.३ मिटर) जति छिटो बनाउन सकिन्छ।
१०. जब सिमलेस पाइपको आवश्यकता पर्दछ, उत्पादनको लागि वर्गाकार बिलेटहरू प्रयोग गरिन्छ। तिनीहरूलाई तताएर सिलिन्डर आकार बनाउन मोल्ड गरिन्छ, जसलाई गोलो पनि भनिन्छ। त्यसपछि गोलो भट्टीमा राखिन्छ जहाँ यसलाई सेतो-तातो तताइन्छ। त्यसपछि तताइएको गोलोलाई ठूलो दबाबमा रोल गरिन्छ। यो उच्च चापको रोलिङले बिलेटलाई फैलाउँछ र केन्द्रमा प्वाल बनाउँछ। यो प्वाल अनियमित आकारको भएकोले, गोली आकारको पियर्सर पोइन्ट बिलेटको बीचमा धकेलिन्छ जब यो रोल भइरहेको हुन्छ। पियर्सिङ चरण पछि, पाइप अझै पनि अनियमित मोटाई र आकारको हुन सक्छ। यसलाई सच्याउन यसलाई रोलिङ मिलहरूको अर्को श्रृंखला मार्फत पारित गरिन्छ। अन्तिम प्रशोधन
११. कुनै पनि प्रकारको पाइप बनाइसकेपछि, तिनीहरूलाई सिधा गर्ने मेसिन मार्फत राख्न सकिन्छ। तिनीहरूलाई जोड्न पनि सकिन्छ ताकि दुई वा बढी पाइपका टुक्राहरू जोड्न सकियोस्। सानो व्यास भएका पाइपहरूको लागि सबैभन्दा सामान्य प्रकारको जोड थ्रेडिङ हो—पाइपको छेउमा काटिएका कडा खाँचहरू। पाइपहरू नाप्ने मेसिन मार्फत पनि पठाइन्छ। यो जानकारी अन्य गुणस्तर नियन्त्रण डेटासँगै स्वचालित रूपमा पाइपमा स्टेन्सिल गरिन्छ। त्यसपछि पाइपलाई सुरक्षात्मक तेलको हल्का कोटिंगले स्प्रे गरिन्छ। धेरैजसो पाइपलाई खिया लाग्नबाट रोक्नको लागि सामान्यतया उपचार गरिन्छ। यो यसलाई ग्याल्भेनाइज गरेर वा जिंकको कोटिंग दिएर गरिन्छ। पाइपको प्रयोगमा निर्भर गर्दै, अन्य रंग वा कोटिंगहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।
गुणस्तर नियन्त्रण
समाप्त स्टील पाइपले विशिष्टताहरू पूरा गर्छ भनी सुनिश्चित गर्न विभिन्न उपायहरू अपनाइन्छ। उदाहरणका लागि, स्टीलको मोटाईलाई नियमन गर्न एक्स-रे गेजहरू प्रयोग गरिन्छ। गेजहरूले दुई एक्स-रेहरू प्रयोग गरेर काम गर्छन्। एउटा किरण ज्ञात मोटाईको स्टीलमा निर्देशित हुन्छ। अर्को उत्पादन लाइनमा पास हुने स्टीलमा निर्देशित हुन्छ। यदि दुई किरणहरू बीच कुनै भिन्नता छ भने, गेजले क्षतिपूर्ति गर्न स्वचालित रूपमा रोलरहरूको आकार परिवर्तन गर्न ट्रिगर गर्नेछ।
प्रक्रियाको अन्त्यमा पाइपहरूमा दोषहरूको लागि पनि निरीक्षण गरिन्छ। पाइप परीक्षण गर्ने एउटा तरिका विशेष मेसिन प्रयोग गर्नु हो। यो मेसिनले पाइपमा पानी भर्छ र त्यसपछि यो अड्किएको छ कि छैन भनेर हेर्नको लागि दबाब बढाउँछ। दोषपूर्ण पाइपहरू स्क्र्यापको लागि फिर्ता गरिन्छ।