Pipa baja adalah tabung silindris yang terbuat dari baja dan merupakan produk yang paling banyak digunakan dalam industri baja. Penggunaan utama pipa baja adalah dalam pengangkutan produk — termasuk minyak, gas, dan air jarak jauh. Peralatan rumah tangga biasa seperti lemari es menggunakan pipa baja, serta sistem pemanas dan pipa ledeng. Pipa baja datang dalam berbagai ukuran dan juga dapat digunakan untuk persyaratan struktural seperti rel tangan dan tonggak pipa.
William Murdoch dianggap sebagai pelopor pipa baja, ketika ia bergabung dengan barel senapan bersama untuk menciptakan sistem pembakaran lampu batubara pada tahun 1815. Murdoch menggunakan sistem perpipaan inovatifnya untuk mengangkut gas batubara ke lampu-lampu individual di jalan-jalan London.
Sejak langkah besar 1800-an telah dibuat dalam teknologi pipa baja termasuk meningkatkan metode pembuatan, mengembangkan aplikasi untuk penggunaannya, dan pembentukan peraturan dan standar yang mengatur sertifikasi mereka.
Pipa baja diproduksi dalam salah satu dari dua metode, yang menghasilkan produk yang mulus atau dilas.
Pipa seamless dibuat dari stock bulat padat yang pertama kali dipanaskan, kemudian diekstrusi — didorong atau ditarik dari dadu, menghasilkan tabung berlubang. Proses ini memberi pipa tanpa akhir permukaan yang halus dan rata, tanpa sambungan yang terlihat. Produk ini lebih mahal daripada pipa las, tetapi juga dianggap lebih dapat diandalkan, dan dapat menghasilkan produk dengan kekuatan dan integritas yang jauh lebih tinggi.
Pipa las dibuat dari lembaran baja yang digulung, kemudian dilas secara longitudinal di sepanjang sambungan yang digulung. Ini menghasilkan produk yang memiliki sambungan las. Pipa las lebih murah daripada pipa mulus tanpa ekstrusi, tetapi tidak akan memperlihatkan karakteristik sifat fisik yang sama, dan digunakan terutama untuk aplikasi tekanan rendah atau persyaratan beban rendah.
Bagaimana pipa baja dibuat?
Apakah pipa diproduksi dengan metode dilas atau tanpa jahitan, langkah pertama untuk kedua proses tersebut adalah mengubah baja mentah menjadi bentuk yang lebih bermanfaat.
Baja mentah diproduksi dengan melelehkan bahan baku dalam tungku dan mengendalikan komposisi melalui penambahan paduan dan menghilangkan kotoran. Baja cair dituangkan ke dalam cetakan untuk membuat ingot, atau dipindahkan ke mesin pengecoran kontinu untuk membuat piring, billet, dan mekar. Baja mentah ini harus dikonversi menjadi bentuk yang dapat digulung menjadi pipa dengan dimensi tertentu atau diregangkan menjadi tabung berlubang.
Ada dua produk baja setengah jadi utama yang digunakan untuk membuat pipa baja:
Skelp baja dibuat dari pelat yang dipanaskan hingga 2.200 ° F. Panas menyebabkan terbentuknya skala di permukaan, yang harus dihilangkan melalui pemutus kerak dan pembersihan tekanan tinggi. Setelah dibersihkan, lempengan baja panas digulung menjadi strip baja tipis dan sempit yang disebut skelp. Skelp diasamkan (permukaan dibersihkan) dengan asam sulfat, dicuci dengan air dan digulung ke gulungan besar sebagai bahan baku pembuatan pipa. Lebar skelp menentukan diameter pipa yang bisa dibuat.
Billet baja dapat diproduksi langsung dari mesin casting kontinu, atau sebagai produk sekunder dari ingot. Ingot digulung dan direntangkan melalui rol beralur dan bertumpuk yang disebut "dua pabrik tinggi" untuk membentuk bunga. Untuk mengubah bunga menjadi billet, perlu urutan lain rolling dan stretching untuk membentuk billet padat dengan dimensi yang diperlukan untuk spesifikasi pipa.
Pipa Las
Skelp terlepas dari gulungan, dipanaskan, dan digulung melalui rol beralur, yang menekuk tepi skelp ke atas. Proses ini menghasilkan tabung silinder di mana kedua ujungnya telah ditekuk untuk bertemu satu sama lain membentuk silinder panjang. Salah satu dari tiga proses pengelasan kemudian digunakan untuk menyatukan ujung-ujungnya dan menyegel pipa.
Pengelasan berkelanjutan
Dalam operasi pengelasan yang berkelanjutan, roller pengelasan saling menekan tepi pipa satu sama lain — membentuk las yang ditempa karena panas yang telah diterapkan pada skelp. Tidak ada logam yang ditambahkan selama pengelasan, dan rol akhir mengurangi diameter dan ketebalan dinding pipa dengan spesifikasi.Pengelasan hambatan listrik
Pengelasan tahanan listrik mengikuti proses yang serupa dengan pengelasan kontinu, kecuali bahwa skelp digulung dingin ke dalam bentuk pipa. Arus disuplai ke tepi pipa dengan memutar cakram tembaga, yang memanaskan tepi sampai ke suhu lasan. Rol pengelasan bergabung dengan tepi pipa untuk membuat lasan palsu.Pengelasan spiral
Pengelasan spiral dan pengelasan busur terendam ganda menggunakan teknik pengelasan yang lebih konvensional dan penambahan bahan las untuk membentuk ikatan.
Peralatan dan infrastruktur yang diperlukan untuk memproduksi pipa baja las dalam jumlah besar adalah signifikan, seperti yang digambarkan dalam tampilan video ini di dalam pabrik pembuatan pipa minyak .
Pipa seamless
Pipa mulus diproduksi tanpa perlu pengelasan. Mereka dibuat dengan memanaskan dan merentangkan billet baja padat, sebelum menusuknya untuk membentuk pusat berlubang. Billet dipanaskan hingga suhu ekstrem menjadikannya putih panas dan kemudian terguling di bawah tekanan tinggi yang menyebabkan billet mengulur. Piercer berbentuk peluru digunakan untuk membuat pusat lubang berongga sesuai dengan dimensinya. Serangkaian operasi penggilingan mengikuti untuk menyesuaikan pipa dengan spesifikasi yang diperlukan.
Gambaran fantastis dari seluruh proses pembuatan pipa seamless - dari pembuatan baja hingga proses finishing - dapat dilihat adalah video " proses produksi tabung baja mulus " ini.
Langkah finishing
Pipa dapat ditempatkan melalui mesin pelurus sebagai langkah proses akhir sebelum dilengkapi dengan sambungan pada akhirnya. Pipa bor kecil biasanya dilengkapi dengan sambungan ulir, tetapi pipa bor besar biasanya dilengkapi dengan flensa yang dilas ke ujung pipa. Mesin pengukur memeriksa dimensi pipa jadi, dan cap detail di sisi pipa untuk tujuan kontrol kualitas.
Langkah-langkah kontrol kualitas termasuk memeriksa kerusakan pada pipa menggunakan mesin x-ray — terutama di sepanjang lasan. Teknik lain adalah menguji tekanan pipa dengan mengisinya dengan air, kemudian menahannya di bawah tekanan selama waktu tertentu untuk mengekspos setiap cacat yang dapat menyebabkan kegagalan bencana sebelum dimasukkan ke dalam layanan.
