أنابيب الصلبعبارة عن أنبوب طويل مجوف يستخدم لأغراض عديدة مختلفة. يمكن تصنيعها بطريقتين رئيسيتين: إما ملحومة أو غير ملحومة. تبدأ كلتا الطريقتين بالفولاذ الخام الذي يتم تشكيله في شكل يسهل التعامل معه. ثم تحول إلىأنابيب الصلبإما عن طريق مد الفولاذ إلى أنبوب غير ملحوم أو الضغط على الحواف معًا ولحامها. الطرق الأولى للتصنيعأنابيب الصلبظهرت في أوائل القرن التاسع عشر، وتطورت إلى العمليات الحديثة التي نستخدمها اليوم. كل عام، ملايين الأطنان منأنابيب الصلبيتم إنتاجها لأنها متعددة الاستخدامات ومفيدة للغاية.
تاريخ أنابيب الصلب
الاستخدامات المبكرة للأنابيب
لقد استخدم الناس الأنابيب منذ آلاف السنين. أحد أقدم الاستخدامات كان من قبل المزارعين القدماء الذين حولوا المياه من الجداول إلى حقولهم. وجد علماء الآثار أن الصينيين استخدموا أنابيب القصب للحصول على المياه منذ عام 2000 قبل الميلاد، وكانت الحضارات القديمة الأخرى تصنع الأنابيب الطينية. في القرن الأول الميلادي، قامت أوروبا ببناء أول أنابيب الرصاص. وفي المناطق الاستوائية، كانت أنابيب الخيزران تحمل الماء. حتى أن الأمريكيين الأوائل استخدموا الخشب: ففي عام 1652، استخدمت محطات المياه الأولى في بوسطن جذوعًا مجوفة.
ولادة الأنابيب الفولاذية الملحومة
تطوير الملحومة الحديثةأنابيب الصلببدأت في أوائل القرن التاسع عشر. في عام 1815، اخترع ويليام مردوك نظام مصابيح حرق الفحم- وكان بحاجة إلى طريقة لنقل غاز الفحم في جميع أنحاء لندن. لقد قام بتوصيل براميل المسكيت القديمة بخط متواصل، مما أدى إلى نجاحه وخلق حاجة إلى أنابيب معدنية طويلة. أدى ذلك إلى إطلاق سباق بين المخترعين لإيجاد طرق أفضل لصنعهأنابيب الصلب.
في عام 1824، حصل جيمس راسل على براءة اختراع لطريقة مبكرة لتصنيع الأنابيب المعدنية بسرعة وبتكلفة زهيدة. قام بتسخين شريط حديدي مسطح، وطوي الحواف معًا بمطرقة، ولحامها. تم الانتهاء من الأنبوب عن طريق تمريره عبر أخدود وطاحونة درفلة.
ولكن سرعان ما تم استبدال طريقة راسل. في عام 1825، توصل كورنيليوس وايتهاوس إلى طريقة أفضل تسمى عملية اللحام التناكبي-. هذا هو الأساس الذي لا نزال نصنعهأنابيب الصلباليوم. تعمل طريقته على تسخين صفائح حديدية رفيعة وسحبها من خلال فتحة على شكل مخروطي-. ومع تحرك المعدن، تلتف الحواف لتشكل أنبوبًا. ثم تم لحام الحواف معًا.
التوسع في الولايات المتحدة
تم افتتاح أول مصنع يستخدم هذه العملية في الولايات المتحدة في فيلادلفيا عام 1832. وبمرور الوقت، تحسنت طريقة البيت الأبيض. حدث تحسن كبير في عام 1911 عندما قدم جون مون طريقة العملية المستمرة، والتي تسمح للمصانع بالتصنيعأنابيب الصلبفي تيار لا نهاية له. انتشرت هذه الفكرة بسرعة عبر الصناعة.
صعود أنابيب الصلب غير الملحومة
التطورات المبكرة
أثناء تطوير الأنابيب الملحومة، احتاج المصنعون أيضًا إلى الأنابيب الملحومةأنابيب الصلب، والتي لا تحتوي على خط ملحوم. في البداية، تم تصنيع الأنابيب غير الملحومة عن طريق حفر ثقب في أسطوانة صلبة من الفولاذ. تم تطوير هذه العملية في أواخر القرن التاسع عشر وكانت مثالية لإطارات الدراجات لأن الأنابيب كانت خفيفة ولكنها قوية. وفي عام 1895، تم افتتاح أول مصنع لتصنيع الأنابيب غير الملحومة. ومع استبدال السيارات بالدراجات، ظلت هناك حاجة إلى أنابيب غير ملحومة لخطوط البنزين والنفط، خاصة مع اكتشاف حقول نفط أكبر.
تحسين تقنيات التصنيع
في وقت مبكر من عام 1840، تمكن عمال الحديد من صنع أنابيب غير ملحومة. إحدى الطرق هي حفر ثقب في قطعة صلبة مستديرة، وتسخينها، ثم سحبها من خلال القوالب لتمديدها إلى أنبوب. لكن هذا كان صعبًا وغالبًا ما كان يصنع أنابيب غير مستوية. في عام 1888، تم تسجيل براءة اختراع لطريقة أفضل، حيث تم صب البليت حول لب من الطوب المقاوم للحريق. بعد التبريد، تتم إزالة الطوب، وترك حفرة في الوسط. وفي وقت لاحق، حلت تقنيات الدرفلة الجديدة محل هذه الأساليب القديمة.
