فرآیند ساخت لوله های سیلندری بدون درز

فرآیند-ساخت-لوله-های-بدون-درز

امتیاز دهید.

تاریخچه تولید لوله های سیلندری بدون درز

با پیدایش تکنولوژی آسیاب نورد ساخت لوله ها و پیشرفت و توسعه آن، در نیمه اول قرن نوزدهم نوید پیشرفت زیادی را در فرآیند ساخت لوله های فولادی و انواع لوله های سیلندری بدون درز می داد.در ابتدا ورق های فولادی نورد شده به صورت قیفی و رولی به صورت سطح دایره ای شکل می گرفتند و سپس به صورت لب به لب در همان فرآیند جوش داده می شدند(فرآیند جوش فرج). ساخت لوله های سیلندری به این صورت باعث می شد تا در حین جوشکاری مشکلی پیش آید و همچنین ظاهر زیبا و یکدستی را برای لوله ها به وجود نمی آورد. در اواخر قرن نوزدهم بسیاری تلاش می کردند تا لوله های سیلندری بدون درز را تولید نمایند. در نتیجه با تلاش بسیار توانستند با روشهای مختلفی که در ساخت لوله های بدون درز در دسترس داشتند، حجم تولید لوله ها را بالابرده و با سرعت بسیار و در یک دوره کوتاه مدت رشد و پیشرفت چشمگیری در صنعت ساخت لوله های سیلندری بدون درز داشته باشند. علیرغم بکارگیری سایر فرآیندهای جوشکاری، توسعه مداوم و بهبود بیشتر تکنیک های بدون درز، منجر به خروج لوله های جوشی به صورت تقریبا زیاد و یا حتی به طور کامل از بازار شد و در نتیجه لوله سیلندری های بدون درز تا جنگ جهانی دوم غالب شد و استفاده از آنها به صورت بسیار گسترده در سراسر جهان رشد کرد.

در طول دوره بعدی، نتایج تحقیق در مورد فن آوری جوشکاری منجر به جهش در اقبال لوله های جوشی شد و با  توسعه رو به رشدی که متعاقب آن ، انتشار گسترده فرآیندهای جوشکاری لوله های متعدد انجام شد. در حال حاضر، حدود دو سوم تولید لوله فولادی در جهان توسط فرآیندهای جوشکاری تشکیل می شود. با این حال، از این رقم، حدود یک چهارم به شکل لوله های به اصطلاح با قطر بزرگ در محدوده اندازه هایی خارج از اندازه هایی است که در تولید لوله بدون درز از نظر اقتصادی مقرون به صرفه هستند.

لوله سیلندری بدون درز

فرآیندهای اصلی تولید لوله بدون درز در اواخر قرن نوزدهم به وجود آمدند. با انقضای حق ثبت اختراع و حقوق مالکیت، تحولات مختلف موازی که در ابتدا دنبال می شد کمتر متمایز شد و مراحل شکل گیری فردی آنها در فرآیندهای جدید ادغام شد. امروزه، پیشرفت آن به حدی رسیده است که به فرآیندهای مدرن با عملکرد بالا اولویت داده می شود، این فرآیندها عبارتند از:

  • فرآیند نورد سنبه پیوسته و فرآیند نیمکت فشاری در سایز حدودا 21 تا 178 میلی متر قطر خارجی
  • آسیاب پلاگین چند پایه (MPM) با نوار سنبه شناور کنترل شده (محدود شده) و فرآیند آسیاب پلاگین در محدوده اندازه در حدود 140 تا 406 میلی متر قطر خارجی.
  • فرآیند سوراخ کردن رول متقاطع و نورد پیلگر در محدوده اندازه در حدود 250 تا 660 میلی متر قطر خارجی

فرآیند آسیاب سنبه

در فرآیند آسیاب سنبه از یک شیء گرد جامد (بیلت) استفاده می شود. در یک کوره گرمایش اجاق مدور حرارت داده می شود و سپس شروع به ایجاد حفره می کند و لوله سوراخ می شود. شمش سوراخ شده یا پوسته توخالی توسط یک آسیاب سنبه، نورد می شود تا قطر بیرونی و ضخامت دیواره را کاهش دهد که یک لوله مادر چند طول را تشکیل می دهد. لوله سیلندری مادر دوباره گرم می شود و توسط کاهنده کشش به ابعاد مشخص کاهش می یابد. سپس لوله سیلندری سرد، برش داده شده و صاف می شود و قبل از حمل و نقل تحت فرآیندهای تکمیلی قرار می گیرد.

فرآیند آسیاب پلاگین Mannesmann

در فرآیند پلاگ آسیاب، یک شیء گرد جامد (بیلت) استفاده می شود. به طور یکنواخت در کوره گرمایش اجاق مدور گرم می شود و سپس توسط سوراخ کننده Mannesmann سوراخ می شود. شمش سوراخ شده یا پوسته توخالی از نظر قطر بیرونی و ضخامت دیواره کاهش می یابد. لوله نورد شده به طور همزمان در داخل و خارج توسط یک دستگاه چرخاننده می شود. سپس لوله قرقره شده توسط آسیاب اندازه گیری به ابعاد مشخص شده اندازه گیری می شود. از این مرحله لوله از صاف کننده عبور می کند. این فرآیند کار گرم لوله را کامل می کند. لوله (که به آن لوله مادر گفته می شود) پس از اتمام و بازرسی به محصول نهایی تبدیل می شود.

آسیاب لوله جوش برقی

نوار فولادی در کلاف، که از نوار پهن به عرض مورد نیاز شکاف داده شده است، توسط یک سری رول های شکل دهنده به یک پوسته چند طولی شکل می گیرد. لبه های طولی به طور مداوم توسط جوشکاری مقاومتی/القایی با فرکانس بالا به هم متصل می شوند. سپس جوش پوسته چند طولی به صورت الکتریکی مورد بررسی قرار می‌گیرد، اندازه‌گیری می‌شود و توسط یک دستگاه برش پرنده به طول‌های مشخص بریده می‌شود. لوله بریده شده در دو انتها صاف و مربع می شود. این عملیات توسط بازرسی اولتراسونیک یا آزمایش هیدرواستاتیک پیگیری می شود.

لوله سیلندری و لوله جوش داده شده

از زمانی که ساخت نوار و صفحه امکان پذیر شد، مردم به طور مداوم سعی کردند مواد را خم کرده و لبه های آن را به منظور ساخت لوله به هم وصل کنند. این منجر به توسعه قدیمی‌ترین فرآیند جوشکاری، یعنی جوشکاری فورج شد که به بیش از 150 سال قبل بازمی‌گردد. در سال 1825، جیمز وایت هاوس، تاجر بریتانیایی ظروف آهن، حق ثبت اختراع ساخت لوله های جوش داده شده را دریافت کرد. این فرآیند شامل آهنگری صفحات فلزی منفرد روی یک سنبه برای تولید یک لوله درز باز، و سپس گرم کردن لبه‌های جفت‌گیری درز باز و جوش دادن آنها با فشار دادن مکانیکی آنها به یکدیگر بود. این فناوری تا جایی تکامل یافت که می‌توان نوار را در یک گذر در یک کوره جوش، شکل و جوش داد. توسعه این مفهوم جوش لب به لب در سال 1931 در فرآیند Fretz-Moon که توسط J. Moon، آمریکایی و همکار آلمانی او Fretz طراحی شد، به اوج خود رسید.

خطوط جوشکاری که از این فرآیند استفاده می‌کنند، امروزه در ساخت لوله‌هایی با قطرهای خارجی 114 میلی متر تقریباً با موفقیت کار می‌کنند. جدا از این روش جوشکاری فشار داغ، که در آن نوار در کوره تا دمای جوش گرم می‌شود، چندین فرآیند دیگر توسط E. Thomson آمریکایی بین سال‌های 1886 و 1890 ابداع شد که فلزات را قادر می‌سازد به صورت الکتریکی جوش داده شوند. مبنای این امر توسط جیمز پی بنا نهاده شد که جریان الکتریکی از طریق یک هادی به دلیل مقاومت الکتریکی آن باعث گرم شدن آن می شود.

در سال 1898، شرکت ابزار استاندارد، ایالات متحده، حق ثبت اختراعی را دریافت کرد که کاربرد جوشکاری مقاومت الکتریکی برای تولید انواع لوله ها و لوله سیلندری  را پوشش می داد. تولید لوله بدون درز و لوله جوشی با مقاومت الکتریکی در ایالات متحده و بعداً در آلمان، به دنبال ایجاد کارخانه‌های نورد نوار گرم پیوسته برای تولید مواد اولیه فله‌ای که برای تولید در مقیاس بزرگ ضروری است، افزایش قابل توجهی یافت. در طول جنگ جهانی دوم، فرآیند جوشکاری قوس آرگون، دوباره در ایالات متحده  اختراع شد که جوشکاری کارآمد منیزیم را در ساخت هواپیما ممکن کرد.

در نتیجه این پیشرفت، فرآیندهای مختلف جوشکاری محافظ گاز، عمدتاً برای تولید لوله فولادی ضد زنگ، توسعه یافت. به دنبال تحولات گسترده ای که در 30 سال گذشته در بخش انرژی رخ داده است، و در نتیجه ساخت خطوط لوله با ظرفیت بالا از راه دور، فرآیند جوشکاری زیرپودری جایگاه برتری برای جوشکاری لوله هایی با قطر تقریباً بالاتر از 500 میلی متر به دست آورده است.

در پایان

ساخت لوله های سیلندری و لوله های فولادی به صورت امروزی مقرون تلاش بسیاری از کارخانجات و تولید و ساخت دستگاه ها وروشهای افراد بسیاری است که تمام تلاش خود را انجام داده اند، تا پیشرفت های امروزی حاصل شود. شرکت پویا استیل برادران ایمان زاده با عرضه انواع لوله های سیلندری و به عنوان یکی از تامین کننده های برتر در زمینه لوله های سیلندری، لوله کروم و میل کروم در بازار ایران و صادرات این محصول به کشورهایی مانند چین و ترکیه توانسته است، نظرات مثبت بسیاری را به خود جلب نماید.

 

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *