ท่อเหล็กเป็นท่อทรงกระบอก

ท่อเหล็กเป็นทรงกระบอก หลอด ผลิตจากเหล็กที่ใช้ในการผลิตและโครงสร้างพื้นฐานได้หลายวิธี. เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรมเหล็ก. การใช้งานหลักของท่อคือการขนส่งของเหลวหรือก๊าซใต้ดิน รวมถึงน้ำมัน, ก๊าซ, และน้ำ. อย่างไรก็ตาม, ใช้ท่อขนาดต่างๆ กันตลอดการผลิตและการก่อสร้าง. ตัวอย่างการผลิตในครัวเรือนทั่วไปคือท่อเหล็กแคบที่ใช้ระบบทำความเย็นในตู้เย็น. การก่อสร้างใช้ท่อเพื่อให้ความร้อนและประปา. โครงสร้างสามารถสร้างขึ้นโดยใช้ท่อเหล็กที่มีขนาดแตกต่างกัน, เช่นราวจับ, ชั้นวางจักรยาน, หรือเสาท่อ.

William Murdoch เป็นผู้บุกเบิกท่อเหล็ก. ใน 1815, เขารวมปืนคาบศิลาเข้าด้วยกันเพื่อสนับสนุนระบบการเผาตะเกียงถ่านหิน. เมอร์ด็อกใช้ระบบท่อที่เป็นนวัตกรรมใหม่ของเขาในการขนส่งก๊าซถ่านหินไปยังโคมไฟบนถนนในลอนดอน.

ตั้งแต่ ค.ศ. 1800, เทคโนโลยีท่อเหล็กมีความก้าวหน้าอย่างมาก, รวมถึงการปรับปรุงวิธีการผลิต, พัฒนาแอพพลิเคชั่นเพื่อการใช้งาน, และการจัดทำระเบียบและมาตรฐานที่ควบคุมการรับรอง.

ท่อเหล็กซ้อนกัน
ท่อเหล็กไม่มีรอยต่อหรือรอยต่อ, และมาในหลากหลายขนาดและความยาว.
ท่อเหล็กทำอย่างไร?
ตั้งแต่การหลอมวัตถุดิบไปจนถึงการขึ้นรูปหรือการเชื่อม, วัสดุก่อสร้างที่แพร่หลายนี้ถูกสร้างขึ้นด้วยสองกระบวนการหลัก:

เปลี่ยนเหล็กดิบให้อยู่ในรูปแบบใช้งานมากขึ้น
ทั้งสองกระบวนการต้องเริ่มต้นด้วยการผลิตเหล็กคุณภาพดี. เหล็กดิบผลิตโดยโรงหล่อผ่านกระบวนการหลอมวัตถุดิบในเตาหลอม. เพื่อให้ได้องค์ประกอบที่ถูกต้อง, อาจเพิ่มองค์ประกอบลงในโลหะหลอมเหลว, และขจัดสิ่งสกปรก. เหล็กหลอมที่ได้จะถูกเทลงในแม่พิมพ์เพื่อทำเป็นแท่งหรือถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องหล่อแบบต่อเนื่องเพื่อทำเป็นแผ่น, บิลเล็ต, และบานสะพรั่ง. ท่อทำจากสองผลิตภัณฑ์เหล่านี้: แผ่นพื้นหรือเหล็กแท่ง.

กองเหล็กแท่ง
แท่งเหล็กแข็งถูกทำให้ร้อน, ยืดออก, และเจาะทะลุตรงกลางให้เป็นท่อเหล็กไร้ตะเข็บ.
เหล็กแผ่นและสเคลป์เหล็กในการผลิตท่อ
สเกลป์เหล็กทำจากแผ่นพื้นที่ได้รับความร้อนถึง 2,200˚F. ความร้อนทำให้เกิดสเกลบนพื้นผิว, ซึ่งต้องถอดออกผ่านเครื่องชั่งและการทำความสะอาดด้วยแรงดันสูง. เมื่อทำความสะอาดแล้ว, แผ่นเหล็กรีดร้อนเป็นแผ่นบาง, แผ่นเหล็กแคบ ๆ เรียกว่า skelp. เปลือกดอง (ทำความสะอาดพื้นผิว) ด้วยกรดกำมะถัน, ล้างด้วยน้ำแล้วม้วนเป็นม้วนขนาดใหญ่เพื่อเป็นวัตถุดิบในการทำท่อ. ความกว้างของโครงกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อที่สามารถทำได้.

Skelp คลายออกจากแกนม้วน, อุ่น, และกลิ้งผ่านลูกกลิ้งที่มีร่อง, ซึ่งทำให้ขอบของหนังโค้งงอขึ้น. กระบวนการนี้สร้างท่อทรงกระบอกที่ขอบทั้งสองโค้งงอเข้าหากันจนเป็นทรงกระบอกยาว. กระบวนการเชื่อมเชื่อมขอบเข้าด้วยกันและปิดผนึกท่อ.

ในการเชื่อมอย่างต่อเนื่อง, ลูกกลิ้งเชื่อมจะกดขอบท่อเข้าหากัน—สร้างรอยเชื่อมปลอมเนื่องจากความร้อนที่ส่งไปยังโครงเหล็กแล้ว. ไม่มีการเติมโลหะระหว่างการเชื่อม, และลูกกลิ้งขั้นสุดท้ายจะลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังท่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด.
การเชื่อมด้วยความต้านทานไฟฟ้ามีขั้นตอนคล้ายกับการเชื่อมแบบต่อเนื่อง, ยกเว้นหนังไก่จะรีดเย็นเป็นรูปท่อ. กระแสจ่ายไปที่ขอบท่อโดยการหมุนแผ่นทองแดง, ซึ่งทำให้ขอบร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิเชื่อม. ลูกกลิ้งเชื่อมเข้ากับขอบท่อเพื่อสร้างรอยเชื่อม.
การเชื่อมแบบเกลียวและการเชื่อมอาร์คแบบจมอยู่ใต้น้ำสองครั้งใช้เทคนิคการเชื่อมแบบดั้งเดิมมากกว่า และเพิ่มวัสดุเชื่อมเพื่อสร้างพันธะ.
เหล็กเส้นสำหรับท่อไร้รอยต่อ
เหล็กแท่งเป็นเหล็กชิ้นสี่เหลี่ยมยาวที่ผลิตโดยตรงจากเครื่องหล่อแบบต่อเนื่องหรือเป็นผลิตภัณฑ์รองที่ทำจากแท่งหล่อรีดและยืด. เหล็กแท่งเหล่านี้สามารถใช้ทำท่อไร้รอยต่อได้, ซึ่งปลอดภัยกว่าในบางการใช้งานที่ไม่มีรอยเชื่อม.

เหล็กแท่งแข็งจะต้องได้รับความร้อนในอุณหภูมิที่สูงมาก, กลายเป็นสีขาวร้อน แต่ไม่ละลาย. เครื่องจักรจะม้วนให้เป็นทรงกระบอกทึบ. ในขณะที่ยังร้อนอยู่, เครื่องเจาะรูปกระสุนถูกใช้เพื่อทำให้ศูนย์กลางกลวงเป็นปกติตามขนาดของมัน. การดำเนินการกัดเป็นชุดตามมาเพื่อให้ท่อเป็นไปตามข้อกำหนดที่กำหนด.

จบขั้นตอน
ท่ออาจถูกนำไปผ่านเครื่องยืดผมเป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการก่อนที่จะติดตั้งข้อต่อในตอนท้าย. ท่อเจาะขนาดเล็กมักจะติดตั้งข้อต่อแบบเกลียว, แต่โดยปกติแล้วท่อเจาะขนาดใหญ่จะติดตั้งหน้าแปลนที่เชื่อมเข้ากับปลายท่อ. เครื่องวัดตรวจสอบขนาดของท่อสำเร็จรูป, และประทับรายละเอียดที่ข้างท่อเพื่อใช้ในการควบคุมคุณภาพ.

ควบคุมคุณภาพ
ขั้นตอนการควบคุมคุณภาพรวมถึงการตรวจสอบท่อเพื่อหาข้อบกพร่องโดยใช้เครื่องเอ็กซเรย์ โดยเฉพาะตามแนวเชื่อม. อีกเทคนิคหนึ่งคือการทดสอบแรงดันท่อด้วยการเติมน้ำ, จากนั้นจับไว้ภายใต้แรงกดตามเวลาที่กำหนดเพื่อแสดงข้อบกพร่องที่อาจก่อให้เกิดแมว