Πώς παράγεται ο χωρίς ραφή χαλύβδινος σωλήνας;

1. Εισαγωγή στον χωρίς ραφή χαλυβδοσωλήνα

Ο χωρίς ραφή χαλυβδοσωλήνας είναι ένας κυκλικός, τετράγωνος, ορθογώνιος χάλυβας με κοίλη διατομή και χωρίς αρθρώσεις. Ο χωρίς ραφή χαλυβδοσωλήνας κατασκευάζεται από χαλυβόλιθο ή συμπαγές σωληνωτό ημικατεργασμένο προϊόν που διατρέχεται σε ανεπεξέργαστο σωλήνα, ο οποίος στη συνέχεια υφίσταται θερμή ή ψυχρή έλαση ή τροχισμό. Ο χωρίς ραφή χαλυβδοσωλήνας διαθέτει κοίλη διατομή και χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό για τη μεταφορά σωληνώσεων υγρών. Σε σχέση με τους σωληνωτούς χάλυβες και τους συμπαγείς χάλυβες, παρουσιάζει μεγάλη αντοχή σε κάμψη και στρέψη, ενώ είναι ελαφρύς, αποτελεί οικονομική διατομή χάλυβα και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή δομικών και μηχανολογικών εξαρτημάτων, όπως στηρίγματα για γεωτρήσεις πετρελαίου.

2. Ιστορία της ανάπτυξης του χωρίς ραφή χαλυβδοσωλήνα

Η παραγωγή χωρίς ραφή χαλύβδινων σωλήνων έχει ιστορία σχεδόν 100 ετών. Οι Γερμανοί αδελφοί Μάνισμαν το 1885 εφηύραν για πρώτη φορά τη μηχανή τρυπήσεως με δύο κυλίνδρους, ενώ το 1891 εφευρέθηκε η περιοδική μηχανή θερμής έλασης σωλήνων. Το 1903, ο Ελβετός R.C. Stiefel επινόησε την αυτόματη μηχανή έλασης σωλήνων (γνωστή και ως μηχανή έλασης σωλήνων με ράβδο), ενώ αργότερα εμφανίστηκαν και άλλες μηχανές επέκτασης, όπως η συνεχής μηχανή έλασης σωλήνων και η μηχανή ώθησης σωλήνων, αρχίζοντας να διαμορφώνεται η σύγχρονη βιομηχανία χωρίς ραφή χαλύβδινων σωλήνων. Τη δεκαετία του 1930, με τη χρήση της τριών κυλίνδρων μηχανής έλασης σωλήνων, της μηχανής εξώθησης και της περιοδικής μηχανής ψυχρής έλασης σωλήνων, βελτιώθηκε η ποιότητα και η ποικιλία των σωλήνων. Τη δεκαετία του 1960, λόγω της βελτίωσης της συνεχούς μηχανής έλασης σωλήνων, της εμφάνισης του τριών κυλίνδρων τρυπητικού μηχανήματος και ειδικότερα της εφαρμογής της μηχανής μείωσης τάσης και της επιτυχούς χρήσης χυτών δοκών, αυξήθηκε η αποδοτικότητα παραγωγής και ενισχύθηκε η ανταγωνιστικότητα των σωλήνων χωρίς ραφή σε σχέση με τους συγκολλημένους σωλήνες. Τη δεκαετία του '70, οι σωλήνες χωρίς ραφή και οι συγκολλημένοι σωλήνες είχαν εξελιχθεί παράλληλα, με την παγκόσμια παραγωγή χαλύβδινων σωλήνων να αυξάνεται με ρυθμό άνω του 5% ετησίως. Από το 1953, η Κίνα απέδωσε μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη της βιομηχανίας χωρίς ραφή χαλύβδινων σωλήνων και δημιούργησε αρχικά ένα σύστημα παραγωγής για την έλαση διαφόρων μεγάλων, μεσαίων και μικρών σωλήνων. Οι χάλκινοι σωλήνες παράγονται επίσης συχνά με τη διαδικασία τρυπήσεως με διασταυρωτική έλαση αγορίων, έλασης σε μηχανή σωλήνων και βαθμιαίας διατριβής.

3. Χρήση και κατηγοριοποίηση χωρίς ραφή σωλήνα από χάλυβα

Χρήση:

Ο σωλήνας από χάλυβα χωρίς ραφή είναι ένα είδος οικονομικής διατομής χάλυβα, έχει πολύ σημαντική θέση στην εθνική οικονομία, χρησιμοποιείται ευρέως στην πετρελαϊκή, χημική βιομηχανία, λέβητα, σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, πλοίο, κατασκευή μηχανημάτων, αυτοκίνητο, αεροπλάνο, διαστημόπλοιο, ενέργεια, γεωλογία, κατασκευή και στρατιωτικούς τομείς.

Ταξινόμηση:

(1) Σύμφωνα με το σχήμα της διατομής, διαιρείται σε σωλήνα κυκλικής διατομής και σωλήνα ειδικής διατομής

(2) Σύμφωνα με το υλικό: σωλήνας από άνθρακα, σωλήνας από κραματοποιημένο χάλυβα, σωλήνας από ανοξείδωτο χάλυβα, σύνθετος σωλήνας

(3) Σύμφωνα με τον τρόπο σύνδεσης: σωλήνας με σπειροτή σύνδεση, συγκολλητός σωλήνας

(4) Σύμφωνα με τη μέθοδο παραγωγής: σωλήνας από θερμή έλαση (εξώθηση, άνωθεν, διεύρυνση) σωλήνα, σωλήνας από ψυχρή έλαση (σύρμα)

(5) Ανά χρήση: σωλήνας λέβητα, σωλήνας γεώτρησης πετρελαίου, σωλήνας αγωγού, δομικός σωλήνας, σωλήνας χημικών λιπασμάτων...

4. Διαδικασία παραγωγής σωλήνα από χάλυβα χωρίς ραφή

① Κύρια διαδικασία παραγωγής (κύρια διαδικασία ελέγχου) για σωλήνα από χάλυβα χωρίς ραφή με θερμή έλαση:

Προετοιμασία και επιθεώρηση του ανοδικού υλικού → θέρμανση του ανοδικού υλικού → διάτρηση → Στρώσιμο σωλήνα → επαναθέρμανση σωλήνα σε απόβλητο → διόρθωση (μείωση) διαμέτρου → θερμική κατεργασία → ευθυγράμμιση τελικού σωλήνα → τελική επεξεργασία → επιθεώρηση (μη καταστροφική, φυσικοχημική, επιθεώρηση σε πίνακα) → αποθήκευση

② Κυριαρχούσα διαδικασία παραγωγής σωλήνων από χάλυβα χωρίς ραφή με ψυχρής ελάσεως (συρματοποίησης)

Προετοιμασία ανοδικού υλικού → ξεσκούρωμα-λιπαντικό → ψυχρή έλαση (συρματοποίηση) → θερμική κατεργασία → ευθυγράμμιση → τελική επεξεργασία → επιθεώρηση.

5. Το διάγραμμα ροής της διαδικασίας παραγωγής σωλήνων από χάλυβα χωρίς ραφή με θερμής ελάσεως είναι το ακόλουθο: