mae pibellau teel yn diwbiau gwag hir sy'n cael eu defnyddio at amryw ddibenion. Fe'u cynhyrchir trwy ddau ddull gwahanol sy'n arwain at naill ai bibell wedi'i weldio neu bibell ddi-dor. Yn y ddau ddull, mae dur amrwd yn cael ei daflu gyntaf i ffurf gychwyn fwy ymarferol. Yna caiff ei wneud yn bibell trwy ymestyn y dur i mewn i diwb di-dor neu orfodi'r ymylon at ei gilydd a'u selio â weld. Cyflwynwyd y dulliau cyntaf ar gyfer cynhyrchu pibell ddur yn gynnar yn y 1800 s, ac maent wedi esblygu'n raddol i'r prosesau modern a ddefnyddiwn heddiw. Bob blwyddyn, cynhyrchir miliynau o dunelli o bibell ddur. Mae ei amlochredd yn ei wneud y cynnyrch a ddefnyddir amlaf a gynhyrchir gan y diwydiant dur.
Mae pibellau dur i'w cael mewn amrywiaeth o leoedd. Gan eu bod yn gryf, fe'u defnyddir o dan y ddaear ar gyfer cludo dŵr a nwy ledled dinasoedd a threfi. Fe'u cyflogir hefyd ym maes adeiladu i amddiffyn gwifrau trydanol. Er bod pibellau dur yn gryf, gallant hefyd fod yn ysgafn. Mae hyn yn eu gwneud yn berffaith i'w defnyddio wrth gynhyrchu ffrâm beic. Y lleoedd eraill y maent yn dod o hyd iddynt yw cyfleustodau mewn automobiles, unedau rheweiddio, systemau gwresogi a phlymio, polion fflagiau, lampau stryd, a meddygaeth i enwi ond ychydig.
Hanes
Mae pobl wedi defnyddio pibellau ers miloedd o flynyddoedd. Efallai mai'r defnydd cyntaf oedd gan amaethwyr hynafol a ddargyfeiriodd ddŵr o nentydd ac afonydd i'w caeau. Mae tystiolaeth archeolegol yn awgrymu bod y Tsieineaid wedi defnyddio pibell cyrs ar gyfer cludo dŵr i leoliadau a ddymunir mor gynnar â 2000B.C.Mae tiwbiau clai a ddefnyddiwyd gan wareiddiadau hynafol eraill wedi'u darganfod. Yn ystod y ganrif gyntafA.D., adeiladwyd y pibellau plwm cyntaf yn Ewrop. Mewn gwledydd trofannol, defnyddiwyd tiwbiau bambŵ i gludo dŵr. Defnyddiodd Americanwyr trefedigaethol bren at bwrpas tebyg. Yn 1652, gwnaed y gwaith dŵr cyntaf yn Boston gan ddefnyddio boncyffion gwag.
Gellir olrhain datblygiad y bibell ddur wedi'i weldio heddiw yn ôl i'r 1800 s cynnar. Yn 1815, dyfeisiodd William Murdock system lampau llosgi glo. Er mwyn ffitio dinas gyfan Llundain gyda'r goleuadau hyn, ymunodd Murdock â'r casgenni o fysgedau a daflwyd. Defnyddiodd y biblinell barhaus hon i gludo'r nwy glo. Pan lwyddodd ei system oleuadau yn llwyddiannus, crëwyd mwy o alw am diwbiau metel hir. Er mwyn cynhyrchu digon o diwbiau i ateb y galw hwn, mae amrywiaeth o ddyfeiswyr ar fin gweithio ar ddatblygu prosesau gwneud pibellau newydd.
Patentwyd dull nodedig cynnar ar gyfer cynhyrchu tiwbiau metel yn gyflym ac yn rhad gan James Russell yn 1824. Yn ei ddull, crëwyd tiwbiau trwy uno gyferbyn ag ymylon stribed haearn gwastad. Cafodd y metel ei gynhesu gyntaf nes ei fod yn hydrin. Gan ddefnyddio morthwyl gollwng, plygodd yr ymylon gyda'i gilydd a'u weldio. Gorffennwyd y bibell trwy ei phasio trwy rigol a melin rolio.
Ni ddefnyddiwyd dull Russell' s yn hir oherwydd yn y flwyddyn nesaf, datblygodd Comelius Whitehouse ddull gwell ar gyfer gwneud tiwbiau metel. Y broses hon, a elwir y broses weldio casgen yw sylfaen ein gweithdrefnau gwneud pibellau cyfredol. Yn ei ddull, cynheswyd a thynnwyd dalennau tenau o haearn trwy agoriad siâp côn. Wrth i'r metel fynd trwy'r agoriad, cyrliodd ei ymylon i fyny a chreu siâp pibell. Cafodd y ddau ben eu weldio gyda'i gilydd i orffen y bibell. Y ffatri weithgynhyrchu gyntaf i'w defnyddio
agorwyd y broses hon yn yr Unol Daleithiau yn 1832 yn Philadelphia.
Yn raddol, gwnaed gwelliannau yn null y Tŷ Gwyn. Cyflwynwyd un o'r datblygiadau arloesol pwysicaf gan John Moon yn 1911. Awgrymodd y dull proses barhaus y gallai ffatri weithgynhyrchu gynhyrchu pibell mewn nant ddiderfyn. Adeiladodd beiriannau at y diben penodol hwn a mabwysiadodd llawer o gyfleusterau gweithgynhyrchu pibellau.
Wrth i'r prosesau tiwbiau weldio gael eu datblygu, mae angen pibellau metel di-dor yn codi. Pibellau di-dor yw'r rhai nad oes ganddynt wythïen wedi'i weldio. Fe'u gwnaed gyntaf trwy ddrilio twll trwy ganol silindr solet. Datblygwyd y dull hwn yn ystod y 1800 s hwyr. Roedd y mathau hyn o bibellau yn berffaith ar gyfer fframiau beic oherwydd bod ganddyn nhw waliau tenau, maen nhw'n ysgafn ond maen nhw'n gryf. Yn 1895, adeiladwyd y planhigyn cyntaf i gynhyrchu tiwbiau di-dor. Wrth i weithgynhyrchu beic ildio i weithgynhyrchu ceir, roedd angen tiwbiau di-dor o hyd ar gyfer llinellau gasoline ac olew. Gwnaed y galw hwn hyd yn oed yn fwy wrth i ddyddodion olew mwy gael eu darganfod.
Mor gynnar â 1840, gallai gweithwyr haearn gynhyrchu tiwbiau di-dor eisoes. Mewn un dull, cafodd twll ei ddrilio trwy filed crwn metel solet. Yna cafodd y biled ei gynhesu a'i dynnu trwy gyfres o farwolaethau a oedd yn ei estyn i ffurfio pibell. Roedd y dull hwn yn aneffeithlon oherwydd ei bod yn anodd drilio'r twll yn y canol. Arweiniodd hyn at bibell anwastad gydag un ochr yn fwy trwchus na'r llall. Yn 1888, dyfarnwyd patent i ddull gwell. Yn y broses hon, taflwyd y biliau solet o amgylch craidd brics gwrth-dân. Pan gafodd ei oeri, tynnwyd y fricsen gan adael twll yn y canol. Ers hynny mae technegau rholer newydd wedi disodli'r dulliau hyn.
Dylunio
Mae dau fath o bibell ddur, mae un yn ddi-dor ac mae gan un arall wythïen wedi'i weldio ar ei hyd. Mae gan y ddau ddefnydd gwahanol. Mae tiwbiau di-dor fel arfer yn fwy o bwysau ysgafn, ac mae ganddyn nhw waliau teneuach. Fe'u defnyddir ar gyfer beiciau a chludo hylifau. Mae tiwbiau wedi'u selio yn drymach ac yn fwy anhyblyg. Mae ganddyn nhw well cysondeb ac maen nhw'n nodweddiadol yn sythach. Fe'u defnyddir ar gyfer pethau fel cludo nwy, cwndid trydanol a phlymio. Yn nodweddiadol, fe'u defnyddir mewn achosion pan nad yw'r bibell yn cael ei rhoi o dan lefel uchel o straen.
Gellir rheoli rhai nodweddion pibellau wrth gynhyrchu. Er enghraifft, mae diamedr y bibell yn aml yn cael ei addasu yn dibynnu sut y bydd yn cael ei ddefnyddio. Gall y diamedr amrywio o bibellau bach a ddefnyddir i wneud nodwyddau hypodermig, i bibellau mawr a ddefnyddir i gludo nwy ledled dinas. Gellir rheoli trwch wal y bibell hefyd. Yn aml, bydd y math o ddur hefyd yn cael effaith ar bibell' s y cryfder a'r hyblygrwydd. Mae nodweddion eraill y gellir eu rheoli yn cynnwys hyd, deunydd cotio, a gorffeniad diwedd.
Deunyddiau Crai
Y prif ddeunydd crai wrth gynhyrchu pibellau yw dur. Mae dur yn cynnwys haearn yn bennaf. Mae metelau eraill a allai fod yn bresennol yn yr aloi yn cynnwys alwminiwm, manganîs, titaniwm, twngsten, vanadium a zirconium. Weithiau defnyddir rhai deunyddiau gorffen wrth gynhyrchu. Er enghraifft, gall paent fod
yn cael ei ddefnyddio os yw'r bibell wedi'i gorchuddio. Yn nodweddiadol, rhoddir ychydig bach o olew ar bibellau dur ar ddiwedd y llinell gynhyrchu. Mae hyn yn helpu i amddiffyn y bibell. Er nad yw'n rhan o'r cynnyrch gorffenedig mewn gwirionedd, defnyddir asid sylffwrig mewn un cam gweithgynhyrchu i lanhau'r bibell.
Y Gweithgynhyrchu
Proses
Gwneir pibellau dur gan ddwy broses wahanol. Mae'r dull cynhyrchu cyffredinol ar gyfer y ddwy broses yn cynnwys tri cham. Yn gyntaf, mae dur amrwd yn cael ei drawsnewid yn ffurf fwy ymarferol. Nesaf, mae'r bibell yn cael ei ffurfio ar linell gynhyrchu barhaus neu semicontinuous. Yn olaf, mae'r bibell yn cael ei thorri a'i haddasu i ddiwallu anghenion' s y cwsmer.
Cynhyrchu inc
1 Gwneir dur tawdd trwy doddi mwyn haearn a golosg (sylwedd llawn carbon sy'n arwain pan fydd glo yn cael ei gynhesu yn absenoldeb aer) mewn ffwrnais, yna tynnu'r rhan fwyaf o'r carbon trwy ffrwydro ocsigen i'r hylif. Yna caiff y dur tawdd ei dywallt i fowldiau haearn mawr â waliau trwchus, lle mae'n oeri yn ingotau.
2 Er mwyn ffurfio cynhyrchion gwastad fel platiau a chynfasau, neu gynhyrchion hir fel bariau a gwiail, mae ingotau yn cael eu siapio rhwng rholeri mawr o dan bwysau enfawr.
Cynhyrchu blodau a slabiau
3 I gynhyrchu blodeuo, mae'r ingot yn cael ei basio trwy bâr o rholeri dur rhigol sy'n cael eu pentyrru. Gelwir y mathau hyn o rholeri yn" melinau dwy-uchel. Quot GG; Mewn rhai achosion, defnyddir tri rholer. Mae'r rholeri wedi'u mowntio fel bod eu rhigolau yn cyd-daro, ac maen nhw'n symud i gyfeiriadau gwahanol. Mae'r weithred hon yn achosi i'r dur gael ei wasgu a'i ymestyn yn ddarnau teneuach, hirach. Pan fydd y rholeri'n cael eu gwrthdroi gan y gweithredwr dynol, mae'r dur yn cael ei dynnu yn ôl trwy ei wneud yn deneuach ac yn hirach. Ailadroddir y broses hon nes bod y dur yn cyflawni'r siâp a ddymunir. Yn ystod y broses hon, mae peiriannau o'r enw manipulators yn fflipio'r dur fel bod pob ochr yn cael ei brosesu'n gyfartal.
4 Gellir hefyd cyflwyno mewnosodiadau yn slabiau mewn proses sy'n debyg i'r broses gwneud blodau. Mae'r dur yn cael ei basio trwy bâr o rholeri wedi'u pentyrru sy'n ei ymestyn. Fodd bynnag, mae rholeri hefyd wedi'u gosod ar yr ochr i reoli lled y slabiau. Pan fydd y dur yn caffael y siâp a ddymunir, caiff y pennau anwastad eu torri i ffwrdd a chaiff y slabiau neu'r blodau eu torri'n ddarnau byrrach.
Prosesu pellach
5 Yn nodweddiadol, mae blodau'n cael eu prosesu ymhellach cyn eu gwneud yn bibellau. Mae blodau'n cael eu trawsnewid yn filiau trwy eu rhoi trwy ddyfeisiau rholio sy'n eu gwneud yn hirach ac yn fwy cul. Mae'r biledau'n cael eu torri gan ddyfeisiau a elwir yn gwellaif hedfan. Mae'r rhain yn bâr o gwellaif cydamserol sy'n rasio ynghyd â'r biled symudol a'i dorri. Mae hyn yn caniatáu toriadau effeithlon heb atal y broses weithgynhyrchu. Mae'r biledau hyn wedi'u pentyrru ac yn y pen draw byddant yn dod yn bibell ddi-dor.
6 Mae slabiau hefyd yn cael eu hailweithio. Er mwyn eu gwneud yn hydrin, cânt eu cynhesu gyntaf i {{1}}, 200 ° F (1, 204 ° C). Mae hyn yn achosi i orchudd ocsid ffurfio ar wyneb y slab. Mae'r gorchudd hwn wedi'i dorri i ffwrdd gyda thorrwr graddfa a chwistrell dŵr pwysedd uchel. Yna anfonir y slabiau trwy gyfres o rholeri ar felin boeth a'u gwneud yn stribedi cul tenau o ddur o'r enw skelp. Gall y felin hon fod cyhyd â hanner milltir. Wrth i'r slabiau basio trwy'r rholeri, maen nhw'n mynd yn deneuach ac yn hirach. Yn ystod tua thri munud gellir trosi slab sengl o ddarn o ddur 6 yn (1 5. 2 cm) i ruban dur tenau a all fod yn chwarter milltir o hyd.
7 Ar ôl ymestyn, mae'r dur wedi'i biclo. Mae'r broses hon yn cynnwys ei redeg trwy gyfres o danciau sy'n cynnwys asid sylffwrig i lanhau'r metel. I orffen, caiff ei rinsio â dŵr oer a phoeth, ei sychu ac yna ei rolio i fyny ar sbŵls mawr a'i becynnu i'w gludo i gyfleuster gwneud pibellau.
Gwneud pibellau
8 Defnyddir skelp a biledau i wneud pibellau. Gwneir skelp yn bibell wedi'i weldio. Fe'i rhoddir gyntaf ar beiriant dad-dynnu. Gan fod y sbŵl dur yn ddi-sail, caiff ei gynhesu. Yna caiff y dur ei basio trwy gyfres o rholeri rhigol. Wrth iddo fynd heibio, mae'r rholeri yn achosi i ymylon y skelp gyrlio gyda'i gilydd. Mae hon yn ffurfio pibell heb ei gweld.
9 Mae'r dur nesaf yn mynd trwy weldio electrodau. Mae'r dyfeisiau hyn yn selio dau ben y bibell gyda'i gilydd. Yna caiff y wythïen wedi'i weldio ei basio trwy rholer pwysedd uchel sy'n helpu i greu weldiad tynn. Yna caiff y bibell ei thorri i'r hyd a ddymunir a'i stacio i'w phrosesu ymhellach. Mae pibell ddur wedi'i weldio yn broses barhaus ac yn dibynnu ar faint y bibell, gellir ei gwneud mor gyflym â 1, 100 tr (335. 3 m) yr un munud.
10 Pan fydd angen pibell ddi-dor, defnyddir biledau sgwâr i'w cynhyrchu. Maent yn cael eu cynhesu a'u mowldio i ffurfio siâp silindr, a elwir hefyd yn rownd. Yna rhoddir y rownd mewn ffwrnais lle caiff ei gynhesu'n wyn-boeth. Yna caiff y rownd wedi'i gynhesu ei rolio â phwysau mawr. Mae'r rholio pwysedd uchel hwn yn achosi i'r biled ymestyn allan a thwll i ffurfio yn y canol. Gan fod y twll hwn wedi'i siapio'n afreolaidd, mae pwynt tyllwr siâp bwled yn cael ei wthio trwy ganol y biled wrth iddo gael ei rolio. Ar ôl y cam tyllu, gall y bibell fod o drwch a siâp afreolaidd o hyd. I gywiro hyn, caiff ei basio trwy gyfres arall o felinau rholio.
Prosesu terfynol
11 Ar ôl i'r naill fath neu'r llall o bibell gael ei gwneud, gellir eu rhoi trwy beiriant sythu. Gallant hefyd gael cymalau fel y gellir cysylltu dau ddarn neu fwy o bibell. Y math mwyaf cyffredin o gymal ar gyfer pibellau â diamedrau llai yw edafu - rhigolau tynn sy'n cael eu torri i mewn i ddiwedd y bibell. Mae'r pibellau hefyd yn cael eu hanfon trwy beiriant mesur. Mae'r wybodaeth hon ynghyd â data rheoli ansawdd arall yn cael ei stensilio'n awtomatig ar y bibell. Yna caiff y bibell ei chwistrellu â gorchudd ysgafn o olew amddiffynnol. Mae'r rhan fwyaf o bibellau'n cael eu trin yn nodweddiadol i'w atal rhag rhydu. Gwneir hyn trwy ei galfaneiddio neu roi gorchudd o sinc iddo. Yn dibynnu ar ddefnydd y bibell, gellir defnyddio paent neu haenau eraill.
Rheoli Ansawdd
Cymerir amrywiaeth o fesurau i sicrhau bod y bibell ddur orffenedig yn cwrdd â'r manylebau. Er enghraifft, defnyddir mesuryddion pelydr-x i reoleiddio trwch y dur. Mae'r medryddion yn gweithio trwy ddefnyddio dau belydr-x. Mae un pelydr wedi'i gyfeirio at ddur o drwch hysbys. Mae'r llall wedi'i gyfeirio at y dur sy'n pasio ar y llinell gynhyrchu. Os oes unrhyw amrywiant rhwng y ddwy belydr, bydd y mesurydd yn sbarduno newid maint y rholeri yn awtomatig i wneud iawn.
Mae pibellau hefyd yn cael eu harchwilio am ddiffygion ar ddiwedd y broses. Un dull o brofi pibell yw trwy ddefnyddio peiriant arbennig. Mae'r peiriant hwn yn llenwi'r bibell â dŵr ac yna'n cynyddu'r pwysau i weld a yw'n dal. Dychwelir pibellau diffygiol i'w sgrapio.
