История труб
В современном мире часто забывается о важности определенных объектов в жизни, которые все еще играют важную миссию в существовании городов-миллионников. Это роли, назначенные каналам. Казалось бы, что может быть проще, чем трубы? Люди к ним привыкли. Они набирают воду, слегка поворачивая кран и не неся ее в ведрах из ближайших колодезей, не нагревают плиту, чтобы обогреться в стужу, сегодня батареи приносят тепло в дом, газовые плиты заменяют огонь, и многое способствовало к жизни трубы.
Коллектор — один из древнейших созданных изделий, идея которого позаимствована в природе, потому что она познакомила людей с первыми бесшовными трубами — это пустые стебельки растений — камыша, бамбука. В настоящее время невозможно определить конкретную дату, когда труба была впервые использована. Известно, что камышовые дудки использовали как музыкальные инструменты, подводой часто помогали исследователям и были первыми стволами оружия, которые наводили стрелы на врага.
Самая старая труба из железа, которая дожила до наших дней, сделана из медного сплава. Ее нашли в Египте. Она служила частью водостока в храмах Древнего Египта. Его точный возраст примерно 4720 лет, и он находится в музее Немецкой столицы. Изделие изготовлено из кованой медной пластины. Края закрываются ковочной сваркой. Чтобы защитить тонкостенную трубку от механических повреждений, ее поместили в вырезанный из камня желоб и залили лимонным раствором.
Трубы были также сделаны в древнем Риме. Трубы диаметром от 2,5 до 30 мсм были отлиты из листов расплавленного металла. И, что интересно, римляне уже применяли тип стандартизации, который использовался для регулирования ширины листового металла. Продольное сшивание было сделано несколькими способами. Большую часть времени грушевидные трубки были покрыты U-образной полосой из свинца, а затем запечатаны связывающей прослойкой. В некоторых моментах просматривались стыковые или перекрывающиеся сварные швы. Однако эти трубы были облицованы каменной кладкой для поддержания их герметичности.
Через пятьдесят лет все технические знания о производстве труб были утеряны и заново их открыли в процессе изготовления стволов путем литья и кования. Основным стимулом для развития производства была необходимость дальнейшего совершенствования артиллерии и снижения затрат на производство. Королевские литейные предприятия совершили прорыв, сделав чугун важным материалом развития. Результатом активной политике остается значительным для становления технологий и, в частности, металлургии. В 1541 году перед рабочими королевского литейного завода была поставлена конкретная задача разработать технологию литья чугунных пушек.
В процессе ее решения произошла революция в выплавке чугуна. Как побочный продукт процесса выплавки железной руды в «больших кузнях» — стукофена, плавку стали получать, по-видимому, в 12-13 вв. Частое применение металлических расплавов для создания тяжелого оружия спровоцировало распространение плавильных свойств чугуна, который первоначально принимали за тяжелый шлак. Однако освоить технологию изготовления сложных отливок из новых металлов было крайне сложно. Помните, что на изобретение «металлического оружия» из сплавов, известных цивилизации 5 тысяч лет, понадобилось столетие! Что касается совершенно нового металла, то его структура и характеристика во многом подчиняются содержанию взятой рудной породы и этапов плавления.
В течение длительного периода ружья из чугуна взрывались после первого выстрела. Это произошло по многим причинам: дефекты литого металла, неправильный режим литья, изменения формовки.
Профессионалы, адаптировавшиеся для работы с бронзой, не смогли от них избавиться. В те годы было введено строгое, но дальновидное убеждение: начальный залп из пистолета производит мастер, который его сделал. Это служило гарантией безопасности слуги на руках. Понятно, что в таком состоянии мастера-основатели очень скрупулезно подбирали новое сырье для своих инструментов. Поэтому изначально чугун использовался при производстве огнестрельного оружия лишь частично: в 15 веке. иногда выбрасывалась только казенная часть оружия. Использование чугуна для стрельбы артиллерийскими гидробурами стало намного эффективнее.
Возможно, первые цельные чугунные орудия были изготовлены в 15 веке в Германии. Сообщается, что их было 31, а вместе они составляли около 7550 кг. По всей видимости, здесь говорится о миниатюрных приспособлениях весом около 251 кг каждый. В то же время уже были запущены бронзовые осадные орудия массой более 10 тонн.
До времен Генриха восьмого дилемма создания чугунных пушек оставалась нерешенной. Только «обширная программа защиты» может привести к успеху. Его командиром был гранатомет Питер Боде, приглашенный французским могущественным правителем. В результате двухлетних интенсивных экспериментов на королевском литейном заводе удалось получить железное оружие, полностью отвечающее правилам огневого оружия. Передовые изыскания стали такими удачными, что в 1500-х годах насчитывалось уже 351 чугунное оружие.
Затем в Великобритании, а следом и в стране викингов заработало производство тяжелых корабельных орудий из чугуна, значительно более дешевых, чем бронзовые. Поэтому в 16-19 веках существовала традиция изготовления пушек: крепостные, осадные и морские артиллерийские пушки делались из чугуна, а легкие полевые пушки — из бронзы. Однако последствия работы британских литейщиков в эпоху «маленькой промышленной революции» были гораздо серьезнее: вскоре литейный цех освоил технологию изготовления материалов для канализационных сетей, сеток для дома (в основном для дымоходов) и строительство.
Трубы из стали появились во времена развития металлургической промышленности. Так 120 лет назад А. Пенсин соорудил первую стальную трубу. Изначально это были трубы, изготовленные методом кузнечной сварки.
А спустя несколько десятилетий было налажено промежуточное производство стальных бесшовных труб. Например, в 1886 году братья Маннесманн (Германия) при скатывании стальных стержней в мотки со смещенными осями (диагональный подшипник) выявили люфт в стержнях, в сердечнике, а затем и в полости, что и привело к тому, что позволили внедрять оригинальный высокопроизводительный процесс для производства бесшовных труб — патентованные гильзы. Позже были созданы мельницы, на которых из полученных полых гильз можно было продолжать прокатку труб необходимого сечения. Известный в Америке конструктор Томас Эдисон назвал это изобретение самым удивительным изобретением девятнадцатого века, представленным на Всемирной выставке в Париже. Бесшовные трубы, изготовленные по методике, разработанной братьями Маннесман, широко используются в производстве оружия, котлов и труб, выдерживающих напор жидкости, а также в химическом оборудовании.
Сегодня мир без стальных труб немыслим.
Применительно к универсальности стали в качестве конструкционного материала стальные трубы могут изготавливаться для различных конкретных требований, например, для плюсовых и низких температур, в сферах эксплуатации объекта или как пример структурных подразделений с особенно высокой стойкостью.