O conductă de oțel este un tub cilindric din oțel și este cel mai utilizat produs în industria siderurgică. Utilizarea primară a țevilor din oțel este în transportul de produse - inclusiv petrol, gaz și apă pe distanțe lungi. Aparatele de uz casnic cum ar fi frigidere folosesc țevi de oțel, precum și sisteme de încălzire și instalații sanitare. Țevi de oțel vin într-o varietate de dimensiuni și pot fi, de asemenea, utilizate pentru cerințele structurale cum ar fi șine de mână și bollards pipe.
William Murdoch este considerat pionier al țevilor de oțel, când a îmbinat împreună butoaie de mușchi împreună pentru a inventa un sistem de ardere a lămpilor de cărbune în 1815. Murdoch a folosit sistemul său inovator de conducte pentru a transporta gaze de cărbune în lămpi individuale pe străzile Londrei.
De la anii 1800 s-au făcut progrese în tehnologia țevilor de oțel, inclusiv îmbunătățirea metodelor de fabricație, dezvoltarea de aplicații pentru utilizarea lor și stabilirea de reglementări și standarde care să guverneze certificarea lor.
Țevi de oțel sunt produse în una din cele două metode, care au ca rezultat fie produse fără sudură, fie sudate.
Țeava fără sudură este realizată din material rotund solid, care este mai întâi încălzit, apoi extrudat-împins sau tras peste o matriță, rezultând un tub gol. Acest proces conferă țevii fără sudură un finisaj neted și uniform, fără articulații vizibile. Acest produs este mai scump decât țeava sudată, dar este, de asemenea, considerată mai fiabilă și poate duce la produse cu o rezistență și o integritate mult mai ridicate.
Tubul sudat este fabricat din foi de oțel care sunt laminate, apoi sudate longitudinal de-a lungul rosturilor laminate. Acest lucru are ca rezultat un produs care are o îmbinare sudată pe toată lungimea. Țeava sudată este mai puțin costisitoare decât țeavă extrudată fără sudură, dar nu va prezenta aceleași caracteristici fizice de proprietate și este utilizată în principal pentru aplicații cu presiune scăzută sau cerințe de încărcare redusă.
Cum se fac țevi din oțel?
Indiferent dacă conducta este produsă prin metode sudate sau fără sudură, primul pas pentru oricare dintre procese este de a transforma oțelul brut într-o formă mai utilizabilă.
Oțelul brut este produs prin topirea materiilor prime într-un cuptor și controlul compoziției prin adăugarea de aliaje și îndepărtarea impurităților. Oțelul turnat este turnat în matrițe pentru a produce lingouri sau transferat într-o mașină de turnare continuă pentru a face plăci, semifabricate și flori. Acest oțel brut trebuie transformat într-o formă care poate fi rulată în țevi de dimensiuni specifice sau întinse în tuburi goale.
Există două produse metalice intermediare principale care sunt utilizate pentru fabricarea țevilor din oțel:
Sticla din oțel este făcută din plăci încălzite la 2.200 ° F. Căldura determină formarea unei scări pe suprafață, care trebuie îndepărtată printr-un întrerupător de scară și prin curățare cu presiune ridicată. Odată curățată, placa de oțel este laminată la cald în benzi subțiri, înguste, de oțel numite skelp. Skelp este murat (curățat de suprafață) cu acid sulfuric, spălat cu apă și laminat pe bobine mari ca materie primă pentru fabricarea țevilor. Lățimea sticlei determină diametrul țevii care poate fi făcută.
Prelucrările de oțel pot fi produse direct dintr-o mașină de turnare continuă sau ca produs secundar din lingouri turnate. Lingoul este laminat și întins prin role și stivuite numite "două mori mari" pentru a forma flori. Pentru a transforma o înflorire într-o țaglă necesită o altă secvență de rulare și întindere pentru a forma un billet solid cu dimensiunile necesare pentru specificațiile țevilor.
Țeavă sudată
Skelp se desface de la bobină, se încălzește și se rostogolește prin role cilindrice, care îndoaie marginile cojii în sus. Acest proces produce un tub cilindric unde cele două margini au fost îndoite în jurul lor pentru a se întâlni unul cu celălalt, formând un cilindru lung. Unul dintre cele trei procese de sudare este apoi utilizat pentru a îmbina marginile împreună și a etanșa teava.
Sudarea continuă
Într-o operație de sudare continuă, rolele de sudură presează marginile țevii unul în celălalt - formând o sudură forjată datorită căldurii care a fost deja aplicată pe coajă. În timpul sudării nu se adaugă nici un metal, iar rolele finale reduc diametrul și grosimea peretelui țevii la specificații.Sudarea rezistenței electrice
Sudarea cu rezistență electrică urmează un proces similar cu sudarea continuă, cu excepția faptului că sticla este laminată la rece în forma țevii. Curentul este furnizat la marginile țevilor prin discuri rotative de cupru, care încălzesc marginile până la temperatura de sudură. Lagărele de sudură se alătură marginilor țevilor pentru a crea sudura forjată.Spirala de sudura
Sicrirea prin sudură și sudarea dublă cu arc submersibil utilizează tehnici de sudură convenționale și adăugarea de materiale de sudură pentru a forma legătura.
Echipamentul și infrastructura necesare pentru a produce cantități mari de țevi de oțel sudate sunt semnificative, așa cum este prezentat în această vizualizare video în interiorul unei instalații de fabricare a țevilor de petrol .
Țeavă fără sudură
Țevile fără sudură sunt produse fără a necesita sudarea. Ele sunt create prin încălzirea și întinderea unei sticle solide din oțel, înainte de a fi perforate pentru a forma centrul gol. Semifabricatele sunt încălzite la temperaturi extreme, făcându-le fierbinți și apoi laminate sub presiune ridicată, cauzând întinderea țaglei. Un perforator în formă de glonț este folosit pentru a face ca centrul gol să fie regulat în funcție de dimensiunile sale. O serie de operații de frezare urmează pentru a se conforma cerințelor cerute.
O imagine de ansamblu fantastică a întregului proces de fabricare a țevilor fără sudură - de la fabricarea oțelului până la procesele de finisare - poate fi văzut în acest proces de fabricare a tuburilor din oțel fără sudură .
Etape de finisare
Țevile pot fi puse printr-o mașină de îndreptare ca o etapă finală de proces, înainte de a fi echipate cu îmbinări la capăt. Conducta cu puțuri mici este, de obicei, prevăzută cu îmbinări filetate, dar tubulatura cu diametru mai mare este prevăzută în mod normal cu flanșe sudate pe capătul țevii. Mașinile de măsurat verifică dimensiunile țevii finite și ștampilează detaliile de pe partea conductei pentru a asigura controlul calității.
Pasii de control al calității includ verificarea țevii pentru defecte cu ajutorul mașinilor cu raze X - în special de-a lungul sudurii. O altă tehnică este încercarea la presiune a conductei prin umplerea cu apă, apoi menținerea acesteia sub presiune pentru o perioadă de timp specificată pentru a expune eventualele defecte care ar putea provoca defecțiuni catastrofale înainte de a fi pusă în funcțiune.
