مواد اولیه برای تهیه لوله، ورق های تولیدی از نورد گرم و سرد می باشد که به صورت کویل از شرکت های تولیدکننده فولاد خریداری می گردد.
کویل ها براساس سفارش و نیاز تولید به قسمت های کوچک تری که کلاف یا نوار نامیده می شود تقسیم می گردد.
تقسیم کویل به کلاف در قسمت برش توسط دستگاه برش انجام می گیرد بعد از برش خوردن کویل و تبدیل شدن به کلاف، این کلاف ها به قسمت نورد منتقل می گردد.
برای تولید لوله های درز جوش دار طولی ورق مصرفی باید دارای خواص زیر باشد.
ورق های فولادی مصرفی باید دارای ترکیب شیمیایی مشخص باشند چراکه این ترکیب شیمیایی بر خواص مکانیکی؛ ریزساختار؛ اندازه دانه ها و جوش پذیری تأثیرگذار می باشد.
برای تولید لوله های درز جوش دار فولادی تجاری یا لوله هایی که بعدا تبدیل به پروفیل می شوند معمولا از فولادهای نرم استفاده می کنند.
روش های ساخت و تولید لوله به دو دسته کلی تقسیم می شوند که شامل روش های بدون درز و روش های تولید لوله با جوشکاری می شود.
در روش های تولید لوله درزدار از ورق کارگرم شده یا ورق سرد استفاده می شود. ورق باید به شکل لوله در آمده و درز آن جوشکاری شود.
یکی از روش های شکل دادن به ورق، روش O&U است. در این روش به وسیله قالب هایی ابتدا ورق را به شکل U و سپس به شکل O در می آورند.
شکل دهی ورق در حالت سرد انجام می شود. قبل از شکل دهی، لبه های ورق پخ زده می شوند و بعد از شکل دهی، به صورت درز مستقیم جوشکاری می شود.
شکل زیر نمایی کلی از ساخت لوله های درزدار (روش فرکانس بالا) از ابتدای فرآیند تهیه ماده اولیه تا مراحل پایانی تولید و بازرسی در کارخانه لوله ساز را نمایش می دهد.
تولید لوله درزدار:
گاهی لوله ها از ورق هایی ساخته می شوند که عرضی مساوی محیط لوله حاصل از جوشکاری دارند.
بیشتر تولیدکنندگان، کویل های عریض خریداری می کنند و سپس به عرض های دلخواه برش می دهند.
کویل های عریض از طریق واگن به قرقره تحویل دهنده ماشین برش منتقل می شوند. قرقره می چرخد و کویل را به آهستگی باز می کند.
ورق به زیر تیغه های برش کشیده می شود تا صافی آن به حد کافی برسد و کشیدن آن از میان غلتک به تیغه ها آسان شود.
جنس تیغه های برش از نوع فولاد ابزار است که بالا و یا زیر ورق نصب می شوند و توسط این تیغه ها ورق به عرض مطلوب بریده می شود. ورق های برش داده شده به کلاف تبدیل شده و پس از وزن شدن برای عملیات بعدی ارسال می گردند.
آماده سازی صحیح لبه ها قبل از جوشکاری مقاومتی لوله ها باعث بهبود کیفیت محصول نهایی می شود. این مساله در فرآیند جوشکاری مقاومتی لوله ها مهم است.
سه فرآیند مهم به منظور کنترل فرآیند تولید لوله به روش جوشکاری مقاومت الکتریکی وجود دارد که عبارتند از آماده سازی لبه ها، شکل دادن و جوشکاری لوله هایی که با روش جوش مقاومت الکتریکی تولید می شوند ممکن است دارای مشکلاتی باشند که کلاف اولیه این مشکلات را نداشته باشد.
در واقع عملیات برش ممکن است روی خواص شیمیایی و سختی کلاف ها تأثیری نداشته باشد اما روی سطح ظاهری ابعاد، خمیدگی و بافت لبه ها تأثیر می گذارد. در نتیجه روی کیفیت نهایی لوله های تولید شده نیز اثر می گذارند.
مشخصات کیفی شامل سطح ظاهری، شکل فیزیکی، دقت ابعادی، استحکام و مقاومت فیزیکی لبه های تمام کاری شده برای تولید لوله درزدار بسیار مهم می باشد.
کلاف آماده شده در قسمت برش جهت تبدیل به محصول در خط نورد به کلاف گیر انتقال داده می شود. کلاف گیر به اصطلاح کلاف را باز می کند.
سپس انتهای کلاف را به ابتدای خط راهنمایی نموده و ابتدای کلاف فعلی را توسط جوشکاری به انتهای کلاف قبلی متصل می کند تا خط نورد پیوسته باشد.
در جوشکاری دو سر کلاف، جهت تغذیه به دستگاه نورد، عموما دو روش جوشکاری از جمله جوشکاری قوسی فلز پوشش دار SMAW و جوشکاری فلز - گاز GMAW کاربرد دارد.
بعد از اینکه ابتدای ورق باز شده به انتهای کلاف قبلی جوش خورد، ورق به وسیله تعدادی غلتک هدایت کننده، به داخل انباره هدایت می گردد.
انباره محل ذخیره کلاف برای خط نورد می باشد. در ابتدای انباره، یک موتور قرار دارد که ورق را به داخل انباره هدایت می کند و خود انباره نیز دارای یک موتور می باشد که وظیفه جمع کردن ورق را دارد.
سپس ورق ذخیره شده در انباره با سرعت ثابتی به داخل خط تولید لوله تغذیه می گردد.
خط تولید لوله به روش مقاومت الکتریکی معمولا از سه نوع غلتک برای شکل دادن ورق فولادی صاف به دایره، استفاده می کنند.
این سه نوع غلتک عبارتند از:
غلتک های نوع اول و سوم افقی هستند. غلتک های شکل دهنده عمل شکل دادن اولیه ورق را تا رسیدن به شکل دایره ای انجام می دهند.
سپس ورق های شکل داده شده به بخش غلتک های مرحله نهایی هدایت می شوند. این غلتک ها هدایت کامل ورق را به سمت مقطع جوشکاری بر عهده دارند. به علاوه لبه های ورق را نیز برای ایجاد محیط دقیق، آماده می کنند.
در مرحله شکل دهی؛ ورق از داخل و بین غلتک ها عبور کرده و دو لبه ورق به همدیگر نزدیک می گردد.
این غلتک ها توسط موتورهایی که با جریان مستقیم کار می کنند و توسط گیربکس چرخانده می شوند. شکل زیر مجموعه غلتک های مذکور را به تصویر می کشد.
غلتک تولید لوله درزدار:
جوش به روش ERW یا HFIW در سال 1920 میلادی پدیدار گشت. روش فرکانس پایین تا قبل از 1962 به کار گرفته می شد و بعد از آن روش فرکانس بالا مورد استفاده قرار گرفت. این روش نسبت به ایجاد عیوب حساسیت کمتری دارد.
در طی سالیانی که جوش فرکانس بالا، جهت تولید لوله مورد استفاده قرار گرفته است، مواد اولیه نیز مطابق نیاز، با روش ها و تجهیزات پیشرفته تری تولید شده اند.
امروزه فولادهای تمیز (با مقدار گوگرد پایین) و با استحکام بالا جهت تولید لوله های مورد مصرف در شرایط مختلف کاری، نظیر محیط های خورنده (دارای گازهای ترش) تولید می شوند.
پس از اینکه ورق توسط قالب های شکل دهی به شکل لوله در آمد، به محل جوش می رسد.
گرمای لازم برای جوشکاری یا به وسیله فرکانس پایین ناشی از الکترودهای دیسکی تامین می شود، و یا توسط فرکانس رادیویی ناشی از تماس یا القای کویل ها فراهم می شود.
فرکانس رادیویی مورد نیاز برای این جوشکاری در حدود 450 مگاهرتز است. البته فرکانس های پایین تر یا بالاتر نیز ممکن است استفاده شود.
سپس لوله جوشکاری شده از زیر ابزار برش عبور می کند تا اینکه سرباره ایجاد شده در سطح بیرونی جوش به دلیل فشار در طول جوشکاری از لوله جدا شود.
جوشکاری فرکانس بالا یکی از روش هایی است که یک منبع گرم کننده با تولید یک جریان متناوب فرکانس بالا، به صورت مقاومتی جهت ذوب کردن سطوح اتصال استفاده می شود.
جریان فرکانس بالا دارای مشخصات معینی می باشد که آن را برای جوشکاری قابل استفاده می سازد.
پس از اینکه لبه های ورق به همدیگر جوش داده شده و به شکل لوله در آمد در حوضچه های آب صابون خنک شده و آنگاه برای تنظیم اندازه نهایی لوله یا برای تبدیل به قوطی و یا پروفیل از بین تعدادی غلتک افقی چرخنده و چندین غلتک عمودی آزاد عبور می کنند.
بعد از مرحله اندازه کردن لوله که به طور پیوسته می باشد لوله باید بریده شود. برش به وسیله دیسک برنده و یا اره های سرد که با لوله در حال برش حرکت می کنند انجام می گیرد.
برش توسط سامانه ای منظم انجام می شود. از قابلیت های این سامانه تنظیم مقدار طول لوله برای برش، کار در دو حالت اتوماتیک و دستی، داشتن حالت آزمون و شمارشگر تعداد لوله های بریده شده می توان نام برد.
پس از برش لوله ها به بخش تکمیل منتقل می شوند که در این قسمت پلیسه گیری انتهای لوله ناشی از برش اره به وسیله الماس های مخصوص انجام و لوله برای انجام آزمون هایدرواستاتیک و دیگر آزمون های لازم آماده می گردد.
پس از انجام آزمون ها و بازرسی های لازم لوله ها برای مارک زنی فرستاده می شود و نهایتا برای حمل و نقل بسته بندی می گردد.
دیگر روش های تولید لوله عبارتند از:
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
