チューブ＆パイプの製造プロセスを理解する

おそらく、現代のインフラの成功にとって、単純な鋼管ほど重要なものはありません。 鋼管は地下水や送電線から下水道や排水管まで幅広く使用されています。 石油および天然ガス産業だけでも 250 万マイルを超えるパイプがあり、水道システムやその他のインフラストラクチャー ネットワークにはさらに何百万マイルも含まれています。

しかし、それらのパイプはどのように製造されるのでしょうか? 業界はどのようにして、ほぼ無数のマイルに及ぶパイプやチューブを提供できるまでに成長したのでしょうか? ステンレス鋼管の製造プロセスは、産業技術の進歩とともに進化してきました。 この記事では、そのプロセスの一部について概要を説明します。

どのような原材料が使用されていますか?

管やパイプの製造に使用される基本的な原材料は鋼です。 鋼は、アルミニウム、チタン、マンガン、ジルコニウム、バナジウム、タングステンで構成される合金です。 完成したパイプには外側コーティングも施されることがよくあります。 このコーティングは、パイプの耐久性を向上させるための高度なカーボン コーティング、またはペイントのコーティングのような単純なものにすることができます。

チューブ＆パイプの製造プロセス

鋼管はさまざまな方法で製造できます。 ここでは、最も一般的で効率的なパイプ製造プロセスをいくつか紹介します。

マンネスマンプラグミルの製造工程

この方法はドイツの技術者マンネスマンによって確立されました。 それは円筒形の鋼ビレットから始まり、これに穴を開けて 2 つのローラーの間に送ります。 同時に、円錐形のマンドレルがビレットに挿入されます。 穿孔後、ビレットはさらに圧延段階を経て引き伸ばされます。 プラグミルでの 3 回目の圧延プロセスにより、パイプ製造の初期段階が完了します。 熱処理で仕上げ、冷却、スライス、矯正の工程を経ます。

マンドレルミルプロセス

マンネスマンプロセスと同様に、マンドレルミルパイプの製造は、熱い鋼ビレットから始まります。 加熱後、ビレットに穴を開け、複数対のローラーを通ってマンドレルミルに供給されます。 その後、パイプは熱処理されて引き伸ばされ、その後冷却され、切断され、真っ直ぐにされます。 マンネスマンのフライス加工プロセスとは異なり、ほとんどの場合、1 回の試行で希望の直径が達成されます。

押出プロセス

押出パイプの製造では、油圧力を使用して、加熱されたビレットにマンドレルを押し込みます。 これを大きな金型内で行うことにより、余分な材料がマンドレルと金型の壁の間に閉じ込められ、ビレットが伸びて中空になり、パイプが製造されます。

鍛造継目無鋼管の製造工程

このプロセスでは加熱されたビレットが使用されます。 熱したビレットは、完成したパイプよりもわずかに大きい直径を持つ鍛造金型に配置されます。 適合する内径を備えた油圧ビルディングハンマーは、円筒形の鍛造パイプの作成に役立ちます。 その後、パイプは最終寸法に達するまで機械加工されます。 このプロセスは、大口径のシームレスパイプの生産に効率的です。

溶接管の製造工程

前述の他のプロセスとは異なり、溶接パイプはビレットではなく金属プレートまたはコイルを使用して作成されます。 コイルまたはプレートは円形のセクションに丸められます。 プレートから円形部分を丸めた後、プレートを溶接します。 この方法の利点としては、製造プロセスが複雑でなく、材料が容易に入手できることが挙げられます。 大きなサイズのパイプも制限なく製造できます。 溶加材で溶接されたパイプは、長半径のエルボやベンドの製造に使用できます。

これらは、大口径の工業用金属パイプやチューブの製造に現在使用されている方法の一部です。 これらのプロセスは常に進化しており、3D プリントなどの新しい方法が有望です。

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Bailey Hudson は、高品質の産業機器と現代の製造業に焦点を当てているフリーランスの産業ライターです。 ベイリーは現在、SummitMT に寄稿しています。

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