Orang telah menggunakan pipa selama ribuan tahun. Mungkin penggunaan pertama adalah oleh petani kuno yang mengalihkan air dari sungai dan Sungai ke ladang mereka. Bukti arkeologi menunjukkan bahwa Cina menggunakan pipa buluh untuk mengangkut air ke lokasi yang diinginkan sedini 2000B.c.Clay tabung yang digunakan oleh peradaban kuno lainnya telah ditemukan. Selama abad pertamaA.d., pipa timah pertama dibangun di Eropa. Di negara tropis, tabung bambu digunakan untuk mengangkut air. Kolonial Amerika digunakan kayu untuk tujuan yang sama. Pada 1652, pekerjaan air pertama dibuat di Boston menggunakan log berongga.
Pengembangan pipa baja modern yang dilas dapat ditelusuri kembali ke awal tahun 1800-an. Pada 1815, William Murdock menciptakan sebuah sistem lampu pembakaran batu bara. Untuk memenuhi seluruh kota London dengan lampu ini, Murdock bergabung bersama barel dari Musket dibuang. Dia menggunakan pipa kontinu ini untuk mengangkut gas batubara. Ketika sistem pencahayaannya terbukti sukses permintaan yang lebih besar diciptakan untuk tabung logam panjang. Untuk memproduksi tabung yang cukup untuk memenuhi permintaan ini, berbagai penemu ditetapkan untuk bekerja pada pengembangan pembuatan pipa baru proses.
Metode awal penting untuk memproduksi tabung logam dengan cepat dan murah telah dipatenkan oleh James Russell di 1824. Dalam metodenya, tabung diciptakan dengan bergabung bersama tepi berlawanan dari strip besi datar. Logam pertama dipanaskan sampai lunak. Menggunakan palu drop, tepi dilipat bersama-sama dan dilas. Pipa itu selesai dengan melewatinya melalui alur dan Rolling Mill.
Metode Russell tidak digunakan lama karena pada tahun berikutnya, Comelius Whitehouse mengembangkan metode yang lebih baik untuk membuat tabung logam. Proses ini, disebut Butt-mengelas proses adalah dasar untuk kami saat ini prosedur pembuatan pipa. Dalam metodenya, lembaran besi tipis dipanaskan dan ditarik melalui lubang berbentuk kerucut. Sebagai logam pergi melalui pembukaan, ujung-ujungnya meringkuk dan menciptakan bentuk pipa. Kedua ujungnya dilas bersama-sama untuk menyelesaikan pipa. Pabrik manufaktur pertama yang menggunakan
proses ini di Amerika Serikat dibuka pada 1832 di Philadelphia.
Secara bertahap, perbaikan dibuat dalam metode Whitehouse. Salah satu inovasi terpenting diperkenalkan oleh John Moon pada 1911. Dia menyarankan metode proses kontinu di mana pabrik manufaktur bisa menghasilkan pipa dalam aliran tak berujung. Dia membangun mesin untuk tujuan tertentu dan banyak fasilitas manufaktur pipa mengadopsi itu.
Sementara proses tabung dilas sedang dikembangkan, kebutuhan untuk pipa logam mulus membangkitkan. Pipa Seamless adalah mereka yang tidak memiliki jahitan dilas. Mereka pertama kali dibuat dengan pengeboran lubang melalui pusat silinder padat. Metode ini dikembangkan selama akhir 1800-an. Jenis pipa yang sempurna untuk frame sepeda karena mereka memiliki dinding tipis, ringan tetapi kuat. Pada 1895, tanaman pertama yang memproduksi tabung mulus dibangun. Sebagai manufaktur Sepeda memberikan cara untuk manufaktur otomatis, tabung mulus masih diperlukan untuk bensin dan minyak baris. Permintaan ini dibuat lebih besar karena endapan minyak yang lebih besar ditemukan.
Sedini 1840, ironworker sudah bisa menghasilkan tabung mulus. Dalam satu metode, sebuah lubang dibor melalui logam padat, bulat billet. Billet itu kemudian dipanaskan dan ditarik melalui serangkaian mati yang memanjang itu untuk membentuk sebuah pipa. Metode ini tidak efisien karena sulit untuk mengebor lubang di tengah. Hal ini mengakibatkan pipa tidak merata dengan satu sisi yang lebih tebal dari yang lain. Pada 1888, sebuah metode ditingkatkan dianugerahi paten. Dalam proses ini tagihan padat dilemparkan di sekitar inti bata tahan api. Ketika itu didinginkan, batu bata itu dihapus meninggalkan lubang di tengah. Sejak itu teknik Roller baru telah menggantikan metode ini.
Desain
Ada dua jenis pipa baja, satu adalah mulus dan lain memiliki satu jahitan dilas sepanjang panjangnya. Keduanya memiliki kegunaan yang berbeda. Tabung mulus biasanya lebih ringan, dan memiliki dinding tipis. Mereka digunakan untuk sepeda dan mengangkut cairan. Seamed tabung lebih berat dan lebih kaku. Memiliki konsistensi yang lebih baik dan biasanya tegak. Mereka digunakan untuk hal seperti transportasi gas, saluran listrik dan pipa. Biasanya, mereka digunakan dalam contoh ketika pipa tidak diletakkan di bawah tingkat stres yang tinggi.
Karakteristik pipa tertentu dapat dikontrol selama produksi. Sebagai contoh, diameter pipa sering dimodifikasi tergantung bagaimana itu akan digunakan. Diameter dapat berkisar dari pipa kecil yang digunakan untuk membuat jarum hipodermik, untuk pipa besar yang digunakan untuk mengangkut gas di seluruh kota. Ketebalan dinding pipa juga dapat dikontrol. Seringkali jenis baja juga akan memiliki dampak pada pipa kekuatan dan fleksibilitas. Karakteristik terkontrol lainnya termasuk panjang, bahan pelapis, dan akhir selesai.
Bahan baku
Bahan baku utama dalam produksi pipa adalah baja. Baja terdiri dari terutama besi. Logam lain yang mungkin hadir dalam paduan termasuk aluminium, mangan, titanium, tungsten, Vanadium, dan Zirkonium. Beberapa bahan finishing kadang digunakan selama produksi. Misalnya, cat mungkin
digunakan jika pipa dilapisi. Biasanya, jumlah cahaya minyak diterapkan pada pipa baja pada akhir lini produksi. Ini membantu melindungi pipa. Meskipun sebenarnya bukan merupakan bagian dari produk jadi, asam sulfat digunakan dalam satu langkah pembuatan untuk membersihkan pipa.
Manufaktur
Proses
Pipa baja dibuat oleh dua proses yang berbeda. Metode produksi keseluruhan untuk kedua proses melibatkan tiga langkah. Pertama, baja mentah diubah menjadi bentuk yang lebih bisa dikerjakan. Selanjutnya, pipa terbentuk pada lini produksi kontinu atau semicontinuous. Akhirnya, pipa dipotong dan dimodifikasi untuk memenuhi kebutuhan pelanggan.
Produksi ingot
1 baja cair dibuat oleh mencair bijih besi dan Coke (zat yang kaya karbon yang menghasilkan ketika batubara dipanaskan dengan tidak adanya udara) dalam tungku, kemudian menghilangkan sebagian besar karbon dengan peledakan oksigen ke dalam cairan. Baja cair kemudian dituangkan ke dalam cetakan besi besar berdinding tebal, di mana mendingin menjadi ingot.
2 dalam rangka untuk membentuk produk datar seperti piring dan lembaran, atau produk panjang seperti bar dan batang, ingot yang dibentuk antara rol besar di bawah tekanan besar.
Memproduksi bunga mekar dan lembaran
3 untuk menghasilkan mekar, ingot dilewatkan melalui sepasang rol berlekuk baja yang ditumpuk. Jenis rol disebut "pabrik dua-tinggi." Dalam beberapa kasus, tiga rol digunakan. Rol dipasang sehingga alur mereka bertepatan, dan mereka bergerak ke arah yang berlawanan. Tindakan ini menyebabkan baja akan diperas dan membentang menjadi lebih tipis, potongan lagi. Ketika rol dibalik oleh operator manusia, baja ditarik kembali melalui membuatnya lebih tipis dan lebih lama. Proses ini diulang sampai baja mencapai bentuk yang diinginkan. Selama proses ini, mesin yang disebut manipulator membalik baja sehingga setiap sisi diproses secara merata.
4 ingots juga dapat digulung menjadi lembaran dalam proses yang mirip dengan proses pembuatan mekar. Baja dilewatkan melalui sepasang rol ditumpuk yang meregangkan itu. Namun, ada juga rol dipasang di samping untuk mengontrol lebar lembaran. Ketika baja memperoleh bentuk yang diinginkan, ujung yang tidak merata dipotong dan lembaran atau mekar dipotong menjadi potongan pendek.
Pengolahan lebih lanjut
5 mekar biasanya diproses lebih lanjut sebelum mereka dibuat menjadi pipa. Mekar diubah menjadi billet dengan menempatkan mereka melalui lebih bergulir perangkat yang membuat mereka lebih lama dan lebih sempit. Billet dipotong oleh perangkat yang dikenal sebagai gunting terbang. Ini adalah sepasang gunting disinkronkan yang berlomba bersama billet bergerak dan memotongnya. Hal ini memungkinkan pemotongan efisien tanpa menghentikan proses manufaktur. Billet ini ditumpuk dan pada akhirnya akan menjadi pipa mulus.
6 lembaran juga dikerjakan ulang. Untuk membuat mereka lunak, mereka pertama dipanaskan hingga 2.200 ° F (1.204 ° C). Hal ini menyebabkan lapisan oksida untuk terbentuk pada permukaan lempengan. Lapisan ini patah dengan pemutus skala dan semprotan air bertekanan tinggi. Lembaran yang kemudian dikirim melalui serangkaian rol pada penggilingan panas dan dibuat menjadi sempit tipis strip baja yang disebut skelp. Pabrik ini dapat selama setengah mil. Sebagai lembaran melewati rol, mereka menjadi lebih tipis dan lebih lama. Dalam perjalanan sekitar tiga menit satu lempengan dapat dikonversi dari 6 di (15,2 cm) tebal sepotong baja untuk pita baja tipis yang dapat seperempat mil panjang.
7 setelah peregangan, baja diasapi. Proses ini melibatkan menjalankannya melalui serangkaian tank yang mengandung asam sulfat untuk membersihkan logam. Untuk menyelesaikan, itu dibilas dengan air dingin dan panas, dikeringkan dan kemudian digulung di gulungan besar dan dikemas untuk transportasi ke fasilitas pembuatan pipa.
Pembuatan pipa
8 kedua skelp dan billet digunakan untuk membuat pipa. Skelp dibuat menjadi pipa dilas. Hal ini pertama kali ditempatkan pada mesin bersantai. Sebagai Spool baja adalah tanpa luka, dipanaskan. Baja kemudian melewati serangkaian rol berlekuk. Ketika melewati, rol menyebabkan tepi dari kerangka untuk menggulung bersama-sama. Ini membentuk pipa unwelded.
9 baja berikutnya berlalu dengan elektroda pengelasan. Perangkat ini segel dua ujung pipa bersama-sama. Jahitan dilas kemudian melewati Roller tekanan tinggi yang membantu menciptakan Las ketat. Pipa kemudian dipotong untuk panjang yang diinginkan dan ditumpuk untuk diproses lebih lanjut. Pipa baja dilas adalah proses kontinyu dan tergantung pada ukuran pipa, dapat dibuat secepat 1.100 ft (335,3 m) per menit.
10 ketika pipa mulus diperlukan, billet persegi digunakan untuk produksi. Mereka dipanaskan dan dibentuk untuk membentuk bentuk silinder, juga disebut bulat. Putaran kemudian dimasukkan ke dalam tungku di mana dipanaskan putih-panas. Putaran dipanaskan kemudian digulung dengan tekanan besar. Ini tekanan tinggi bergulir menyebabkan billet untuk meregangkan dan lubang untuk membentuk di tengah. Karena lubang ini tidak teratur berbentuk, titik penindik berbentuk peluru didorong melalui tengah billet seperti yang sedang digulung. Setelah tahap menusuk, pipa mungkin masih tidak teratur ketebalan dan bentuk. Untuk memperbaiki hal ini itu dilewatkan melalui serangkaian lain Rolling Mills.
Pemrosesan akhir
11 setelah kedua jenis pipa dibuat, mereka dapat diletakkan melalui mesin pelurus. Mereka juga dapat dilengkapi dengan sendi sehingga dua atau lebih potongan pipa dapat dihubungkan. Jenis yang paling umum dari sendi untuk pipa dengan diameter yang lebih kecil adalah threading-alur ketat yang dipotong ke ujung pipa. Pipa juga dikirim melalui mesin pengukur. Informasi ini bersama dengan data kontrol kualitas lainnya secara otomatis stensil pada pipa. Pipa ini kemudian disemprot dengan lapisan cahaya dari minyak pelindung. Kebanyakan pipa biasanya diperlakukan untuk mencegahnya dari berkarat. Hal ini dilakukan dengan menggembleng atau memberinya lapisan seng. Tergantung pada penggunaan pipa, cat atau coating lain dapat digunakan.
