İnsanlar binlerce yıldır boru lar kullandılar. Belki de ilk kullanım akarsu ve nehirlerden tarlalarına su yönlendiren antik tarımcılar tarafından yapıldı. Arkeolojik kanıtlar, Çinlilerin 2000'li yıllarda su ların istenilen yerlere taşınması için sazlık borusu kullandıklarını göstermektedir.M.ö.Diğer antik uygarlıklar tarafından kullanılan kil tüpler keşfedilmiştir. Birinci yüzyıldaA.d., Ilk kurşun borular Avrupa'da inşa edilmiştir. Tropikal ülkelerde, bambu tüplersu su taşımak için kullanılmıştır. Sömürgecivarı Amerikalılar da benzer bir amaç için odun kullandılar. 1652'de ilk su işleri Boston'da içi boş kütükler kullanılarak yapıldı.
Günümüz kaynaklı çelik borusunun geliştirilmesi 1800'lerin başlarına kadar takip edilebilir. 1815'te William Murdock kömür yakan lamba sistemini icat etti. Tüm Londra şehrini bu ışıklarla buluşturmak için Murdock atılan tüfeklerin namlularını birleştirdi. Kömür gazını taşımak için bu sürekli boru hattını kullandı. Onun aydınlatma sistemi başarılı olduğu zaman uzun metal tüpler için daha büyük bir talep oluşturuldu. Bu talebi karşılamak için yeterli tüpler üretmek için, mucitler çeşitli yeni boru yapım süreçleri geliştirme üzerinde çalışmaya ayarlayın.
Hızlı ve ucuz metal tüpler imal etmek için erken bir önemli yöntem James Russell tarafından 1824 yılında patenti alındı. Onun yönteminde, tüpler düz bir demir şerit zıt kenarları birbirine birleştirerek oluşturuldu. Metal ilk olarak dövülene kadar ısıtıldı. Bir damla çekiç kullanarak, kenarları birlikte katlanmış ve kaynaklı. Boru bir oluk ve haddeleme değirmeni geçerek tamamlandı.
Russell'ın yöntemi uzun süre kullanılmadı çünkü gelecek yıl Comelius Whitehouse metal tüpler yapmak için daha iyi bir yöntem geliştirdi. Popo-kaynak işlemi olarak adlandırılan bu süreç, mevcut boru yapım prosedürlerimizin temelini oluşturur. Onun yönteminde, ince demir levhalar ısıtıldı ve koni şeklinde bir açıklık ile çizildi. Metal açıklıktan geçerken kenarları kıvrıldı ve bir boru şekli yarattı. İki uç boruyu bitirmek için birbirine kaynaklanmış. Kullanılacak ilk üretim tesisi
Amerika Birleşik Devletleri'nde bu süreç 1832 yılında Philadelphia'da açıldı.
Yavaş yavaş, beyaz saray yönteminde iyileştirmeler yapıldı. En önemli yeniliklerden biri 1911 yılında John Moon tarafından tanıtıldı. O bir üretim tesisi bitmeyen bir dere boru üretebilir hangi sürekli süreç yöntemi önerdi. Bu özel amaç için makine inşa etti ve birçok boru üretim tesisi bunu benimsedi.
Kaynaklı boru prosesleri geliştirilirken, dikişsiz metal boruihtiyacı da uyandırMaktadır. Dikişsiz borular kaynaklı dikiş olmayan borulardır. Onlar ilk katı bir silindirin merkezinde niçin bir delik delme tarafından yapıldı. Bu yöntem 1800'lerin sonlarında geliştirilmiştir. Bu tip borular bisiklet çerçeveleri için mükemmeldi çünkü ince duvarları vardır, hafiftir ler ama güçlüdürler. 1895 yılında, dikişsiz tüpler üretmek için ilk bitki inşa edilmiştir. Bisiklet imalatı otomobil üretimine yol verirken, benzin ve petrol hatları için hala dikişsiz tüplere ihtiyaç vardı. Daha büyük petrol yatakları bulundu bu talep daha da büyük yapıldı.
1840'lı yılların başlarında, demir işçileri zaten kesintisiz tüpler üretebilirler. Bir yöntemde, bir delik katı bir metal, yuvarlak kütük ile delinmiş. Kütük daha sonra ısıtıldı ve bir boru oluşturmak için uzatılmış kalıpları bir dizi ile çizildi. Bu yöntem, merkezdeki deliği delmek zor olduğu için verimsizdi. Bu, bir tarafı diğerinden daha kalın olan düzensiz bir boru ile sonuçlandı. 1888 yılında, geliştirilmiş bir yöntem bir patent verildi. Bu süreçte katı fatura bir yanmaz tuğla çekirdek etrafında atıldı. Soğutulduğunda, tuğla ortada bir delik bırakarak kaldırıldı. O zamandan beri yeni silindir teknikleri bu yöntemlerin yerini almıştır.
Tasarım
Çelik boru iki türü vardır, bir dikişsiz ve başka uzunluğu boyunca tek bir kaynaklı dikiş vardır. Her ikisinin de farklı kullanım alanları vardır. Dikişsiz tüpler genellikle daha hafif, ve ince duvarlara sahip. Bisikletler ve sıvı taşımak için kullanılırlar. Dikişli tüpler daha ağır ve daha serttir. Daha iyi bir tutarlılık var ve genellikle daha düz. Gaz taşımacılığı, elektrik kanalı ve sıhhi tesisat gibi şeyler için kullanılırlar. Genellikle, borunun yüksek derecede stres altına alınmadığı durumlarda kullanılırlar.
Üretim sırasında bazı boru özellikleri kontrol edilebilir. Örneğin, borunun çapı genellikle nasıl kullanılacağına bağlı olarak değiştirilir. Çapı hipodermik iğneler yapmak için kullanılan küçük borular arasında olabilir, büyük borular bir şehir boyunca gaz taşımak için kullanılan. Borunun duvar kalınlığı da kontrol edilebilir. Genellikle çelik türü de boru gücü ve esnekliği üzerinde bir etkisi olacaktır. Diğer kontrol edilebilir özellikler uzunluk, kaplama malzemesi ve son yüzeyiçerir.
Hammadde
Boru üretiminde ana hammadde çeliktir. Çelik öncelikle demirden oluşur. Alaşımda bulunabilecek diğer metaller alüminyum, manganez, titanyum, tungsten, vanadyum ve zirkonyumdur. Bazı son işlem malzemeleri bazen üretim sırasında kullanılır. Örneğin, boya
boru kaplanmışsa kullanılır. Tipik olarak, üretim hattının sonunda çelik borulara hafif miktarda yağ uygulanır. Bu, borunun korunmasına yardımcı olur. Aslında bitmiş ürünün bir parçası olmasa da, sülfürik asit boru temizlemek için bir üretim adımında kullanılır.
İmalat
Işlem
Çelik borular iki farklı işlemle yapılır. Her iki işlem için de genel üretim yöntemi üç adım içerir. İlk olarak, ham çelik daha uygulanabilir bir forma dönüştürülür. Daha sonra, boru sürekli veya yarı sürekli üretim hattı üzerinde oluşturulur. Son olarak, boru kesilir ve müşterinin ihtiyaçlarını karşılamak için değiştirilir.
Ingot üretimi
1 Erimiş çelik demir cevheri ve kok eritme tarafından yapılır (kömür hava yokluğunda ısıtıldığında sonuçları karbon açısından zengin bir madde) bir fırında, daha sonra sıvı içine oksijen patlatma tarafından karbon en kaldırarak. Erimiş çelik daha sonra büyük, kalın duvarlı demir kalıplara dökülür ve burada gotlara soğur.
2 Tabak ve çarşaf gibi düz ürünler veya çubuk ve çubuk gibi uzun ürünler oluşturmak için külçeler büyük makaralar arasında muazzam basınç altında şekillenir.
Çiçek ve levha üretimi
3 Bir çiçek üretmek için, ingot yığılmış oluklu çelik silindirler bir çift geçirilir. Bu tür silindirlere "iki yüksek değirmen" denir. Bazı durumlarda, üç silindir kullanılır. Silindirler, olukları çakışacak şekilde monte edilir ve zıt yönlere doğru hareket ederler. Bu eylem çeliğin sıkılmasına ve daha ince, daha uzun parçalara doğru uzatılmasına neden olur. Silindirler insan operatörü tarafından ters çevrildiğinde, çelik daha ince ve daha uzun hale getirerek geri çekilir. Çelik istenilen şekle kavuşana kadar bu işlem tekrarlanır. Bu işlem sırasında, manipülatörler adı verilen makineler çeliği çevirir, böylece her iki taraf da eşit olarak işlenir.
4 Gotyagotlar da çiçek verme işlemine benzer bir süreç içinde levhalar içine haddelenmiş olabilir. Çelik onu germek yığılmış silindirler bir çift geçirilir. Ancak, levhaların genişliğini kontrol etmek için yan monte silindirler de vardır. Çelik istenilen şekli elde ettiğinde, pürüzsüz uçları kesilir ve levhalar veya çiçekler daha kısa parçalar halinde kesilir.
Daha fazla işleme
5 Çiçekler genellikle borulara dönüştürülmeden önce daha da işlenir. Çiçekler, daha uzun ve dar hale getirmek için daha fazla haddeleme cihazları ile koyarak kütükler dönüştürülür. Kütükler uçan makas olarak bilinen cihazlar tarafından kesilir. Bunlar hareket eden kütükle birlikte yarışan ve onu kesen bir çift senkronize makas. Bu, üretim sürecini durdurmadan verimli kesimler sağlar. Bu kütükler yığılmış ve sonunda sorunsuz boru haline gelecektir.
6 Levha da yeniden işlenir. Onları şekillendirilebilir hale getirmek için, ilk olarak 2.200 ° F (1.204 ° C) ısıtılır. Bu, levhanın yüzeyinde oksit kaplama oluşmasına neden olur. Bu kaplama bir ölçek kesici ve yüksek basınçlı su spreyi ile kırılır. Levhalar daha sonra sıcak bir değirmen üzerinde silindirler bir dizi ile gönderilir ve skelp denilen çelik ince dar şeritler halinde yapılır. Bu değirmen 800 metre kadar uzun olabilir. Levhalar silindirlerden geçtikçe daha ince ve daha uzun olurlar. Yaklaşık üç dakika içinde tek bir levha 6 in (15,2 cm) kalınlığında çelik parçasından çeyrek mil uzunluğunda ince bir çelik kurdeleye dönüştürülebilir.
7 Germeden sonra çelik salamura edilir. Bu işlem, metali temizlemek için sülfürik asit içeren bir dizi tankın içinden geçirilmesini içerir. Bitirmek için, soğuk ve sıcak su ile durulanır, kurutulur ve daha sonra büyük makaralar üzerinde haddelenmiş ve bir boru yapma tesisine taşınması için paketlenmiş.
Boru yapımı
8 Boru yapmak için hem skelp hem de kütükkullanılır. Skelp kaynaklı boru haline getirilir. İlk olarak bir gevşeme makinesine yerleştirilir. Çelik makara çözülderken ısıtılır. Çelik daha sonra bir dizi oluklü silindirden geçirilir. Geçerken, silindirler skelp kenarlarının birbirine kıvrılmasına neden olur. Bu kaynaksız bir boru oluşturur.
9 Çelik sonraki kaynak elektrotları ile geçer. Bu aygıtlar borunun iki ucunu birbirine kapatır. Kaynaklı dikiş sonra sıkı bir kaynak oluşturmanıza yardımcı olur yüksek basınç silindiri geçirilir. Boru daha sonra istenilen uzunlukta kesilir ve daha fazla işleme için yığılmış. Kaynaklı çelik boru sürekli bir süreçtir ve borunun büyüklüğüne bağlı olarak dakikada 335,3 m (1.100 ft) kadar hızlı yapılabilir.
10 Dikişsiz boru gerektiğinde, kare kütükler üretim için kullanılır. Onlar ısıtılır ve bir silindir şekli oluşturmak için kalıp, ayrıca bir yuvarlak denir. Yuvarlak daha sonra beyaz-sıcak ısıtılır bir fırına konur. Isıtmalı yuvarlak sonra büyük bir basınç ile yuvarlanır. Bu yüksek basınç haddeleme kütük uzatmak ve merkezinde oluşturmak için bir delik neden olur. Bu delik düzensiz şekilli olduğundan, bir mermi şeklinde piercer noktası rulo olarak kütük ortasından itilir. Delici aşamadan sonra, boru hala düzensiz kalınlık ve şekil olabilir. Bunu düzeltmek için haddeleme değirmenleri başka bir dizi geçirilir.
Son işlem
11 Her iki boru tipi de yapıldıktan sonra, bir düzleştirme makinesinden geçirilebilirler. Ayrıca iki veya daha fazla boru parçasının bağlanabilmesi için eklemlerle de donatılabilirler. Daha küçük çaplara sahip borular için en yaygın eklem tipi, borunun ucuna kesilen sıkı oluklardır. Borular da bir ölçüm makinesi ile gönderilir. Bu bilgiler diğer kalite kontrol verileriyle birlikte otomatik olarak boru üzerinde şablonludur. Boru daha sonra koruyucu yağ hafif bir kaplama ile püskürtülür. Çoğu boru genellikle paslanmasını önlemek için tedavi edilir. Bu galvaniz veya çinko bir kaplama vererek yapılır. Borunun kullanımına bağlı olarak diğer boyalar veya kaplamalar kullanılabilir.
