การปรับสภาพพื้นผิวของท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรง

ความสม่ำเสมอของผนังท่อของท่อผนังหนาท่อเหล็กตะเข็บตรงจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อชิ้นส่วนหลังการผลิต ผนังท่อของท่อเหล็กหนาแบบตะเข็บตรงไม่สามารถควบคุมได้ และท่อเหล็กโดยรวมก็ไม่สามารถควบคุมได้อย่างเข้มงวด เหล็กเส้นขนาดเล็กและขนาดกลาง ลวดเหล็ก เหล็กแท่ง ท่อเหล็กหนาขนาดกลาง ลวดเหล็ก และเชือกลวด สามารถเก็บไว้ในโรงเก็บที่มีการระบายอากาศและมีหลังคามุงจากทั้งด้านบนและด้านล่าง ท่อเหล็กหนาขนาดเล็กบางชนิด แผ่นเหล็กบาง แถบเหล็ก แผ่นเหล็กซิลิคอน ท่อเหล็กหนาขนาดเล็กหรือผนังบาง ท่อเหล็กหนาแบบตะเข็บตรงรีดเย็นและดึงเย็นชนิดต่างๆ และผลิตภัณฑ์โลหะที่มีราคาสูงและกัดกร่อน สามารถเก็บไว้ในคลังสินค้าได้ เลือกสถานที่และคลังสินค้าที่เหมาะสม สถานที่หรือคลังสินค้าสำหรับเก็บท่อเหล็กหนาควรเลือกในที่สะอาดและมีการระบายน้ำที่ดี ห่างจากโรงงานและเหมืองแร่ที่ก่อให้เกิดก๊าซหรือฝุ่นที่เป็นอันตราย ควรเลือกคลังสินค้าตามสภาพทางภูมิศาสตร์ โดยทั่วไปจะใช้โกดังปิดแบบธรรมดา ซึ่งก็คือโกดังที่มีหลังคา ผนัง ประตูและหน้าต่างที่ปิดสนิท และอุปกรณ์ระบายอากาศ โกดังจำเป็นต้องมีการระบายอากาศในวันที่แดดจัด ปิดสนิทและป้องกันความชื้นในวันที่ฝนตก และต้องรักษาสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บที่เหมาะสมอยู่เสมอ

ท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรงผลิตจากแผ่นเหล็กและต้องเชื่อมหลังจากรีดเสร็จ โดยทั่วไปแล้ว การเชื่อมจะมีสามขั้นตอน ได้แก่ การเชื่อมเบื้องต้น การเชื่อมภายนอก และการเชื่อมภายใน ต้องมีการตรวจสอบข้อบกพร่องหลังจากการเชื่อมเสร็จสมบูรณ์ ท่อเหล็กที่ส่งออกต้องมีการเซาะร่อง ทาสี และปิดปลาย การแปรรูปความยาวเป็นไปตามความต้องการของลูกค้า โดยทั่วไปแบ่งออกเป็นความยาวคงที่และความยาวไม่คงที่ มาตรฐานการใช้งานหลัก ได้แก่ GB/T3091, GB/T9711 และ API ในจำนวนนี้ GB/T9711 แบ่งออกเป็นสามส่วน ได้แก่ เหล็กเกรด B และเหล็กเกรด C ท่อเหล็กผนังหนาแบบตะเข็บตรงเป็นท่อเหล็กสำหรับท่อส่งน้ำมันและก๊าซที่มีการใช้งานมากและต้องการความน่าเชื่อถือสูง หน่วยผลิตท่อเหล็กแบบเชื่อมตะเข็บตรงด้วยการเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำ ประกอบด้วยรูปทรงต่างๆ เช่น UOE, RBE, JCOE เป็นต้น กระบวนการผลิตหลัก ได้แก่ แผ่นเหล็กคุณภาพ – การลบคมขอบแผ่นเหล็ก – การดัดขอบแผ่นเหล็กเบื้องต้น – การขึ้นรูป – การขึ้นรูป JCOE – การเชื่อมตะเข็บท่อเหล็กอย่างต่อเนื่อง – การเชื่อมตะเข็บด้านในของท่อด้วยการเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำ – การดัดให้ตรงเป็นวงกลม – การลบคมและขัดเรียบปลายท่อ – การตรวจสอบรอยเชื่อม – การซ่อมแซมรอยเชื่อมที่ไม่ได้มาตรฐาน – การตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยรังสีเอ็กซ์ – การทดสอบไฮดรอลิก – การตรวจสอบรอยเชื่อมด้วยการเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำ – การซ่อมแซมรอยเชื่อมที่ไม่ได้มาตรฐาน – การอบแห้งพื้นผิวด้านในของท่อ – การกำจัดสนิมบนพื้นผิวด้านในของท่อ – การเคลือบสารกันสนิมบนพื้นผิวด้านในของท่อ – การกำจัดสนิมบนพื้นผิวด้านนอกของท่อ – การเคลือบสารกันสนิมบนพื้นผิวด้านนอกของท่อ – ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

โดยทั่วไปแล้ว อายุการใช้งานของเรือจะอยู่ที่ประมาณ 20 ปี เรือมีระบบต่างๆ มากมาย เช่น ระบบน้ำท้องเรือ ระบบอับเฉา ระบบระบายน้ำ ระบบฉีดน้ำ ระบบน้ำใช้ ระบบดับเพลิง ระบบบำบัดน้ำเสีย ระบบอากาศ ระบบวัดค่า ระบบน้ำมันเชื้อเพลิง ระบบระบายถัง ระบบระบายอากาศ ระบบก๊าซเฉื่อย ระบบทำความร้อน ระบบล้างถัง ระบบดับเพลิงด้วยโฟม ระบบฉีดน้ำดับเพลิง ระบบระบายก๊าซระเหย ระบบวัดระดับของเหลวระยะไกล ระบบควบคุมวาล์วระยะไกล และอื่นๆ นอกจากนี้ เรือบางประเภทก็มีระบบพิเศษ เช่น ระบบขนส่งก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) และก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงที่ใช้ในงานวิศวกรรมทางทะเลมีอายุการใช้งานอย่างน้อย 40 ปี นอกจากระบบทั่วไปในงานวิศวกรรมทางทะเลแล้ว ยังมีระบบอุปกรณ์ขุดเจาะพิเศษ ระบบน้ำมันดิบ ระบบก๊าซปิโตรเลียมเหลว และระบบแปรรูปก๊าซปิโตรเลียมเหลว จากสถิติพบว่า ปริมาณการใช้ท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงขนาดใหญ่สำหรับเรือต่อปีสูงถึง 5 ล้านตัน หรือประมาณ 500,000 ชิ้น มาตรฐานที่ใช้คือ GB, YB และ CB โดย 70% ของท่อเหล็กทั้งหมดถูกเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน เรือบรรทุกน้ำมันขนาดใหญ่พิเศษ 300,000 ตันเพียงลำเดียวสามารถใช้ท่อเหล็กและข้อต่อได้หลายสิบกิโลเมตร เฉพาะปริมาณท่อเหล็ก (รวมแล้ว) ก็ประมาณ 1,000-1,500 ตันแล้ว แน่นอนว่าปริมาณท่อเหล็กที่ใช้สำหรับโครงสร้างตัวเรือขนาด 40,000 ตันนั้นค่อนข้างจำกัด นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาเรือประเภทเดียวกันแล้ว ยังมีการสร้างเรือหลายลำ และยังมีเรือประเภทอื่นๆ อีกมากมาย แต่เรือ FPSO ขนาดใหญ่พิเศษ 300,000 ตันนั้นใช้ท่อเหล็กมากกว่า 40,000 ท่อ และมีความยาวมากกว่า 100 กิโลเมตร ซึ่งมากกว่าเรือขนาดเดียวกันถึง 3-4 เท่า ดังนั้น อุตสาหกรรมการต่อเรือจึงกลายเป็นผู้ใช้ท่อเหล็กรายใหญ่ ในการประยุกต์ใช้ท่อเหล็กตะเข็บตรงในงานวิศวกรรมทางทะเล นอกเหนือจากระบบทั่วไปและระบบพิเศษที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว โครงสร้างหลายประเภทใช้ท่อเหล็กตะเข็บตรงในปริมาณมาก เช่น โครงสร้างรองรับแท่นขุดเจาะ เสาเข็มเหล็กใต้น้ำ ท่อส่งน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำ เสาค้ำยันจอดเรือ แท่นเฮลิคอปเตอร์ หอคอย เป็นต้น

ท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงนี้มีข้อกำหนดมากมาย ทั้งวัสดุคุณภาพสูง เส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน เส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน ความหนาของผนังต่างกัน และข้อต่อท่อรูปตัว Y, K และ T จำนวนมาก ส่วนใหญ่ใช้ท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงขนาดใหญ่และทำจากแผ่นเหล็ก ในงานโครงสร้างต่างๆ เช่น ปลอกหุ้ม เสาเข็มเหล็ก แผงกั้นน้ำหัวบ่อ เป็นต้น นอกจากข้อกำหนดด้านขนาดแล้ว ความทนทานของท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงก็สูงมากเช่นกัน เนื่องจากท่อเหล็กสัมผัสกับน้ำและสารต่างๆ ในน้ำเป็นเวลานาน การกัดกร่อนของท่อเหล็กจึงรุนแรงมาก ดังนั้น ท่อเหล็กแบบตะเข็บตรงควรได้รับการบำบัดด้วยเทคโนโลยีป้องกันการกัดกร่อนก่อนใช้งาน ในยุคแรกๆ ของอุตสาหกรรมท่อเหล็ก มีเทคนิคมากมาย แต่ปัจจุบันผู้คนในอุตสาหกรรมนี้มีความเชี่ยวชาญมากขึ้น ความหนาของผนังท่อเหล็กไม่เพียงพอที่จะวัดโดยใช้วิธีการวัดแบบประตู หากใช้ค้อนอุดปากท่อเหล็กแล้วดูเหมือนว่าหนาขึ้น ก็สามารถวัดได้ง่ายด้วยเครื่องมือวัด ใช้รอยต่อตรงเป็นท่อเหล็กไร้รอยต่อ โดยมีรอยต่อตรงน้อยกว่าและมีรอยเชื่อมตามแนวยาวเพียงรอยเดียว ท่อเหล็กทั้งหมดจะถูกขัดเงาด้วยเครื่องจักร ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าการขัดเงา ทำให้ดูเหมือนไม่มีช่องว่าง จึงทำหน้าที่เป็นท่อไร้รอยต่อ

ในกระบวนการผลิตท่อเหล็กตะเข็บตรง จำเป็นต้องใช้ผลิตภัณฑ์ร่วมอย่างหนึ่ง นั่นคือ สารหล่อลื่นแก้ว ก่อนหน้านี้มีการใช้กราไฟต์เป็นสารหล่อลื่น เนื่องจากในขณะนั้นยังไม่มีผลิตภัณฑ์ดังกล่าวในตลาด ดังนั้นกราไฟต์จึงใช้ได้เพียงเป็นสารหล่อลื่น แต่หลังจากใช้งานไปนานๆ ก็จะพบปัญหาบางประการ นั่นคือ ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของกราไฟต์สูงมาก แต่ประสิทธิภาพในการเป็นฉนวนกันความร้อนกลับต่ำมาก ด้วยเหตุนี้ อุณหภูมิของแม่พิมพ์จะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะทำให้ท่อเหล็กตะเข็บตรงสึกหรอได้ง่าย จนทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถใช้งานได้นาน ดังนั้น ผู้ผลิตจึงมองหาผลิตภัณฑ์ที่สามารถทดแทนกราไฟต์ได้ นั่นคือ สารหล่อลื่นแก้ว แต่เหตุใดจึงต้องใช้สารหล่อลื่นแก้วนั้น เพราะมีข้อดีหลายประการสำหรับเตาหลอมแบบรถเข็น ประการแรก ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนค่อนข้างต่ำ จึงสามารถช่วยรักษาอุณหภูมิได้ และยังช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้อีกด้วย