Ống thép là ống hình trụ

Ống thép hình trụ ống làm từ thép được sử dụng nhiều cách trong sản xuất và cơ sở hạ tầng. Chúng là sản phẩm được sử dụng nhiều nhất trong ngành công nghiệp thép. Việc sử dụng chính của ống là vận chuyển chất lỏng hoặc khí dưới lòng đất — bao gồm cả dầu, khí, và nước. Tuy nhiên, ống có kích thước khác nhau được sử dụng trong suốt quá trình sản xuất và xây dựng. Một ví dụ sản xuất gia dụng phổ biến là ống thép hẹp chạy hệ thống làm mát trong tủ lạnh. Xây dựng sử dụng đường ống để sưởi ấm và hệ thống ống nước. Kết cấu có thể được xây dựng bằng cách sử dụng ống thép có kích thước khác nhau, chẳng hạn như tay vịn, giá đỡ xe đạp, hoặc quả ống.

William Murdoch được cho là người tiên phong về ống thép. Trong 1815, anh ta ghép các thùng súng hỏa mai lại với nhau để hỗ trợ hệ thống đốt đèn than. Murdoch đã sử dụng hệ thống đường ống sáng tạo của mình để vận chuyển khí than đến các ngọn đèn trên đường phố London.

Kể từ những năm 1800, những bước tiến lớn đã được thực hiện trong công nghệ ống thép, bao gồm cải tiến phương pháp sản xuất, phát triển các ứng dụng để sử dụng, và việc thiết lập các quy định và tiêu chuẩn chi phối chứng nhận của họ.

ống thép xếp chồng lên nhau
Ống thép hoặc liền mạch hoặc hàn, và có nhiều kích cỡ và độ dài khác nhau.
Ống thép được làm như thế nào?
Từ nấu chảy nguyên liệu thô đến đúc hoặc hàn, vật liệu xây dựng phổ biến này được tạo ra thông qua hai quy trình chính:

Chuyển đổi thép thô sang dạng tiện dụng hơn
Cả hai quy trình đều phải bắt đầu bằng cách tạo ra thép chất lượng tốt. Thép thô được sản xuất bởi các xưởng đúc thông qua quá trình nấu chảy nguyên liệu thô trong lò. Để có được bố cục chính xác, các nguyên tố có thể được thêm vào kim loại nóng chảy, và loại bỏ tạp chất. Thép nóng chảy thu được được đổ vào khuôn để tạo thành thỏi hoặc được chuyển đến máy đúc liên tục để tạo thành tấm, hóa đơn, và nở hoa. Ống được làm từ hai trong số các sản phẩm này: tấm hoặc phôi.

Chồng phôi thép
Phôi thép rắn được nung nóng, kéo dài, và xuyên qua trung tâm để trở thành ống thép liền mạch.
Tấm thép và tấm trượt thép trong sản xuất ống
Tàu trượt thép được làm từ các tấm được nung nóng đến 2.200˚F. Nhiệt gây ra đóng cặn trên bề mặt, mà phải được loại bỏ thông qua một máy phá cặn và làm sạch áp suất cao. Sau khi làm sạch, tấm thép được cán nóng thành mỏng, dải thép hẹp được gọi là skelp. Vỏ được ngâm (làm sạch bề mặt) với axit sunfuric, rửa sạch bằng nước và cuộn vào ống cuộn lớn làm nguyên liệu thô để làm ống. Chiều rộng của tấm trượt xác định đường kính của đường ống có thể được làm.

Skelp không bị ràng buộc khỏi ống chỉ, đun nóng, và lăn qua các con lăn có rãnh, uốn cong các cạnh của ván trượt lên trên. Quá trình này tạo ra một ống hình trụ trong đó hai cạnh đã được uốn cong xung quanh để gặp nhau tạo thành một hình trụ dài. Quá trình hàn nối các cạnh lại với nhau và làm kín đường ống.

Trong hoạt động hàn liên tục, con lăn hàn ép các cạnh của ống vào nhau — tạo thành một mối hàn rèn do nhiệt đã được tác dụng vào skelp. Không có kim loại được thêm vào trong quá trình hàn, và các con lăn cuối cùng làm giảm đường kính và độ dày thành ống theo các thông số kỹ thuật.
Hàn điện trở tuân theo một quy trình tương tự như hàn liên tục, ngoại trừ việc skelp được cán nguội thành hình ống. Dòng điện được cung cấp cho các cạnh ống bằng các đĩa đồng quay, làm nóng các cạnh đến nhiệt độ mối hàn. Con lăn hàn nối các mép ống để tạo ra một mối hàn rèn.
Hàn xoắn ốc và hàn hồ quang chìm kép sử dụng các kỹ thuật hàn thông thường hơn và thêm vật liệu hàn để tạo liên kết.
Phôi thép cho ống liền mạch
Phôi thép là những miếng thép hình vuông dài được sản xuất trực tiếp từ máy đúc liên tục hoặc là sản phẩm thứ cấp được tạo ra từ phôi đúc cán và kéo dài. Những phôi này có thể được sử dụng để làm đường ống liền mạch, an toàn hơn trong một số ứng dụng vì không có đường hàn.

Phôi thép rắn phải được nung ở nhiệt độ cực cao, trở nên nóng trắng nhưng không tan chảy. Máy móc cuộn chúng để chúng trở thành một khối hình trụ. Trong khi vẫn còn nóng, một chiếc khuyên hình viên đạn được sử dụng để làm cho tâm rỗng đều đặn theo kích thước của nó. Một loạt các hoạt động phay theo sau để phù hợp với đường ống theo các thông số kỹ thuật yêu cầu.

Các bước hoàn thiện
Các đường ống có thể được đưa qua máy nắn như một bước quy trình cuối cùng trước khi được lắp vào các khớp cuối cùng. Đường ống có lỗ khoan nhỏ thường được lắp bằng các khớp ren, nhưng đường ống có lỗ khoan lớn hơn thường được lắp với các mặt bích được hàn vào phần cuối của đường ống. Máy đo kiểm tra kích thước của ống thành phẩm, và dán tem các chi tiết trên thành ống nhằm mục đích kiểm tra chất lượng.

Kiểm soát chất lượng
Các bước kiểm soát chất lượng bao gồm kiểm tra các khuyết tật của đường ống bằng máy chụp x-quang — đặc biệt là dọc theo mối hàn. Một kỹ thuật khác là kiểm tra áp suất đường ống bằng cách đổ đầy nước vào, sau đó giữ nó dưới áp suất trong một thời gian nhất định để lộ ra bất kỳ khuyết tật nào có thể gây ra cho mèo