專利名稱：：控制連軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種控制連軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的方法。
背景技術(shù)：
：熱軋鋼管工藝流程為環(huán)形加熱爐-定心機(jī)-穿孔機(jī)-連軋機(jī)-再加熱爐-定徑機(jī)-大冷床-鋸切?？锥词卿摴茉谶B軋過程中鋼管表面呈現(xiàn)的開放性撕裂、拉開破裂的現(xiàn)象?？锥词遣豢尚迯?fù)的缺陷，孔洞管直接就是廢品。僅在使用MPM機(jī)組進(jìn)行生產(chǎn)的ll個月過程中，就出現(xiàn)孔洞管2739支，月均產(chǎn)生孔洞管249支。因此，孔洞缺陷嚴(yán)重影響產(chǎn)品的一次合格率和成材率。如何控制連軋管機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管，研制如何控制孔洞缺陷的方法迫在眉睫?，F(xiàn)有連軋機(jī)軋管生產(chǎn)中，存在以下缺陷l)管坯加熱時間得不到保證，在加熱時同一支管坯存在溫度差，軋制過程中造成變形不均，嚴(yán)重時形成孔洞；2)在穿孔過程中，由于調(diào)整不當(dāng)，造成毛管幾何尺寸超差，在連軋后鋼管變形不均，嚴(yán)重時形成孔洞；3)連軋調(diào)整不當(dāng)，在軋制過程中軋制拉鋼，變形不均勻容易產(chǎn)生孔洞；4)軋制中心線不正，芯棒與毛管之間的間隙量過小，毛管局部溫降過快，軋制時變形不均，也容易產(chǎn)生孔洞。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)上的不足，本發(fā)明的目的是提供一種控制連軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的方法，以利于達(dá)到減少產(chǎn)生孔洞管缺陷，生產(chǎn)合格鋼管的效果。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種控制連軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的方法，該方法包括有以下步驟(1)實行動態(tài)節(jié)奏生產(chǎn)根據(jù)每一種材質(zhì)管坯的加熱特性制定出料的生產(chǎn)節(jié)奏t，即生產(chǎn)一根鋼管的周期時間，控制管坯在環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間，管坯在環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間為T=生產(chǎn)節(jié)奏X管坯在環(huán)形爐內(nèi)的料位數(shù)n;管坯從環(huán)形爐入口到出口由管坯出料夾鉗將管坯夾出環(huán)形爐，由定心前運(yùn)輸鏈運(yùn)到熱定心機(jī)在管坯前端定心，再通定心后過運(yùn)輸鏈將管坯運(yùn)到穿孔機(jī)，經(jīng)過穿孔機(jī)把實心管坯軋制成空心的毛管，用光學(xué)高溫計測量剛穿出的毛管溫度，在電腦終端上顯示溫度，并記錄同一支毛管的最高溫度和最低溫度，算出高低溫溫差A(yù)t二毛管最高溫度maxt-毛管最低溫度mint，確定毛管溫差A(yù)t>20°C時，將環(huán)形爐的出料節(jié)奏降慢l秒，以延長管坯再環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間，每次調(diào)整間隔為15分鐘，當(dāng)環(huán)形爐調(diào)整節(jié)奏15分鐘后，若毛管溫差A(yù)t仍〉2(TC，則環(huán)形爐的出料節(jié)奏再降慢l秒，直至毛管溫差A(yù)t《2(TC時，環(huán)形爐的出料節(jié)奏不再調(diào)整，保持節(jié)奏進(jìn)行生產(chǎn)；(2)制定毛管幾何尺寸調(diào)整范圍、取樣測量頻次確定毛管外徑、壁厚控制范圍，毛管幾何尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)外徑范圍D-。。/2^，壁厚范圍卜^mm，長度范圍L—8。/^最小不超過-600mm;根據(jù)體積不變原理，通過對3外經(jīng)和長度的控制，使壁厚達(dá)到要求，取樣由人工進(jìn)行，在剔出毛管時同時測量毛管壁厚、外徑、長度，在穿孔后脫棒工序和連軋預(yù)穿工序時，對應(yīng)毛管上方的除塵罩上分別焊有刻度尺，進(jìn)行目測長度，并規(guī)定取樣頻次，每次換規(guī)格時測量外徑、目測長度，根據(jù)數(shù)學(xué)模型計算出的穿孔機(jī)軋制表給出的毛管外徑D和毛管長度L，直到達(dá)到毛管外徑符合D—。％+25%，毛管長度符合L—8%+°%最小不超過-600mm的要求為止；不換規(guī)格正常生產(chǎn)時，每班次至少對毛管外徑取樣2次，穿孔機(jī)、連軋機(jī)同時對毛管長度進(jìn)行實時監(jiān)測；(3)制定連軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整方案制定連軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整方案，連軋機(jī)相鄰機(jī)架轉(zhuǎn)速修正值調(diào)整差必須《3%，限制軋制過程中拉鋼而使鋼管產(chǎn)生孔洞，保證軋制過程始終在微堆狀態(tài)，培訓(xùn)連軋四班調(diào)整工統(tǒng)一調(diào)整方法，避免出現(xiàn)拉鋼軋制產(chǎn)生孔洞缺陷，最終使毛管軋制成合格的產(chǎn)品；(4)使用芯棒位測量尺，精確調(diào)整連軋芯棒支承輥芯棒位芯棒支承輥調(diào)整目的就是使芯棒中心線與軋制中線線重合，根據(jù)軋制中心線標(biāo)高不變的原理，若下方有一點到軋制中心線距離等于芯棒位，那么在上方同樣距離也必定有一點等于芯棒位，芯棒位測量尺利用這一原理變從下到上測量為從上到下以齒條滑軌底座下端面為基準(zhǔn)面測量到芯棒的距離，需測量尺到芯棒距離。本發(fā)明的效果是采用該方法控制測量簡便易行，大大提高測量精準(zhǔn)度，誤差由原來的士3mm提高到士0.5mm。原設(shè)計毛管內(nèi)壁與芯棒之間有710mm間隙，軋制中心線不正，芯棒與毛管之間的間隙量過小或者芯棒與毛管內(nèi)壁接觸，毛管局部溫降過快，軋制時產(chǎn)生變形不均，也容易產(chǎn)生孔洞。新測量方法大大提高了芯棒位測量精度，減少了芯棒與毛管之間的間隙量過小或者芯棒與毛管內(nèi)壁接觸，減少了毛管局部溫降，連軋時變形均與，不易產(chǎn)生孔洞缺陷。具體實施例方式結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的控制連軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的方法加以說明?？刂七B軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的控制方法包括有以下步驟(l)實行動態(tài)節(jié)奏生產(chǎn)制定出料的生產(chǎn)節(jié)奏t，控制管坯在環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間，由于一種直徑的管坯在環(huán)形爐內(nèi)的料位是固定的，管坯在環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間為T二生產(chǎn)節(jié)奏tX管坯在環(huán)形爐內(nèi)的料位數(shù)n，所以要控制管坯在環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間T只有控制生產(chǎn)節(jié)奏t，即生產(chǎn)一根鋼管的周期時間。根據(jù)每一種材質(zhì)管坯的加熱特性都規(guī)定了出料生產(chǎn)節(jié)奏。管坯從環(huán)形爐入口到出口由管坯出料夾鉗將管坯夾出環(huán)形爐，由定心前運(yùn)輸鏈運(yùn)到熱定心機(jī)在管坯前端定心，再通定心后過運(yùn)輸鏈將管坯運(yùn)到穿孔機(jī)，經(jīng)過穿孔機(jī)把實心管坯軋制成空心的毛管，用光學(xué)高溫計測量剛穿出的毛管溫度，在電腦終端上顯示溫度，并記錄同一支毛管的最高溫度和最低溫度，因為剛穿出的毛管表面還沒有形成氧化鐵皮，此時測量的溫度最準(zhǔn)確，表面氧化鐵皮形成時對測量的溫度有很大的影響。所以毛管的高低溫溫差A(yù)t最能反映管坯的加熱效果，毛管的高低溫溫差A(yù)t二毛管最高溫度maxt-毛管最低溫度mint，同時也因為此時的毛管是進(jìn)入連軋機(jī)軋制前氧化鐵皮最少測量溫度最準(zhǔn)確的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因此選擇根據(jù)毛管溫差A(yù)t控制調(diào)整環(huán)形爐出料節(jié)奏是正確的。經(jīng)過多次生43/8頁產(chǎn)試驗，確定毛管溫差A(yù)t超出2(TC時，將環(huán)形爐的出料節(jié)奏降慢l秒，以增加管坯再環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間，每次調(diào)整間隔15分鐘，也就是環(huán)形爐調(diào)整節(jié)奏15分鐘后，如果毛管溫差A(yù)t還是〉2(TC，那么環(huán)形爐的出料節(jié)奏再降慢l秒，到毛管溫差《2(TC時環(huán)形爐的出料節(jié)奏不再調(diào)整，保持現(xiàn)有節(jié)奏生產(chǎn)。(2)制定毛管幾何尺寸調(diào)整范圍、取樣測量頻次根據(jù)連軋機(jī)調(diào)整精度要求高的特性和穿孔機(jī)調(diào)整精度要求相對較低的控制實際情況，因為連軋機(jī)是決定鋼管壁厚的最終工序，其調(diào)整的最小單位是dmm(10dmm二lmm)，而穿孔機(jī)調(diào)整的最小單位是mm，連軋機(jī)對毛管外徑、壁厚有一定的適應(yīng)范圍，過大時會造成表面缺陷、負(fù)荷過高、堆鋼事故等，過小時就會造成孔洞缺陷、拉斷等事故，而毛管名義外徑、壁厚并不適合正常生產(chǎn)，外方有沒有提供毛管外徑、壁厚控制范圍。所以必須制定一個合適的毛管幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)多次生產(chǎn)試驗結(jié)果，確定了幾何尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)外徑范圍0-。％+25%，壁厚范圍S^mm，長度范圍L-^+^最小不超過-600mm。制定了切實可行的取樣方法，由于測量都是人工進(jìn)行，軋制過程中只能測量毛管外徑、目測長度，壁厚只能剔出毛管測量，剔出后就毛管成為廢品，為減少不必要的剔廢，只有出現(xiàn)剔出毛管時同時測量毛管壁厚、外徑、長度，正常生產(chǎn)中不測量毛管壁厚，而是根據(jù)體積不變原理，通過對外經(jīng)和長度的控制，使壁厚達(dá)到要求。在穿孔后脫棒工序和連軋預(yù)穿工序?qū)?yīng)毛管上方除塵罩上分別焊有刻度尺，可以目測長度。并規(guī)定了取樣頻次，每次換規(guī)格測量外徑、目測長度，直到達(dá)到要求；不換規(guī)格正常生產(chǎn)時，每班次至少對毛管外徑取樣2次，穿孔機(jī)、連軋機(jī)同時對毛管長度進(jìn)行時時監(jiān)測。(3)制定連軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整方案根據(jù)"秒體積流量相等"的軋制原理，制定連軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整方案，連軋機(jī)相鄰機(jī)架轉(zhuǎn)速修正值調(diào)整差必須《3%，從而限制軋制過程中產(chǎn)生過度拉鋼而使鋼管產(chǎn)生孔洞，培訓(xùn)連軋四班調(diào)整工統(tǒng)一調(diào)整方法，避免出現(xiàn)拉鋼軋制出現(xiàn)孔洞缺陷，最終使毛管軋制成合格的產(chǎn)品。(4)使用芯棒位測量尺，精確調(diào)整連軋芯棒支承輥芯棒位利用芯棒位測量尺測量調(diào)整連軋軋線芯棒支承輥，芯棒支承輥調(diào)整就是使芯棒中心線與軋制中線線重合。根據(jù)軋制中心線不變的原理(軋制中心線與0米地面的標(biāo)高始終是6900mm)，如果中心線下方有一點到軋制中心線距離等于芯棒位，那么在中心線上方也有一點等于芯棒位，據(jù)此制作了芯棒位測量尺(專利號200710057630)，將原設(shè)計從下到上測量齒條滑軌底座下端面到芯棒距離，變?yōu)楝F(xiàn)在的從上到下測量測量尺到芯棒距離。方法簡單、操作容易、測量準(zhǔn)確度提高。本發(fā)明的控制連軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的控制方法是這樣實現(xiàn)的例如在軋制以下產(chǎn)品(以序號8為例材質(zhì)為20#鋼，管坯長度mm)時，各工序控制調(diào)整過程。軋管廠軋制工藝標(biāo)準(zhǔn)卡5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>1、根據(jù)生產(chǎn)工藝文件"軋制工藝標(biāo)準(zhǔn)卡"，確定管坯加熱溫度即環(huán)形爐加熱溫度為1290°C。2、確定環(huán)形爐出料節(jié)奏t為46秒，291孔型環(huán)形爐裝料310支，則管坯在爐內(nèi)加熱時間為310X46=14260秒=237.7分鐘=3.96小時。3、穿孔后毛管溫度在121(TC左右，測得毛管溫差大于20°C時，如高溫1219°C，低溫1195t:，溫差=1219-1195=24°C，則環(huán)形爐出料節(jié)奏降慢到47秒，爐內(nèi)管坯加熱時間增長，15分鐘后再檢測溫差，如果毛管溫差《2(TC時環(huán)形爐的出料節(jié)奏不調(diào)整保持47秒，如果毛管溫差還是〉2(TC那么環(huán)形爐的出料節(jié)奏再降慢1秒到48秒，直到到毛管溫差S2(TC時環(huán)形爐的出料節(jié)奏不再調(diào)整，保持當(dāng)時節(jié)奏生產(chǎn)。4、通過數(shù)學(xué)模型計算出穿孔機(jī)軋制表(見附表一)、連軋機(jī)軋制表(見附表二)，從中可知毛管名義尺寸外徑340mm、壁厚25mm、長度8345mm。此規(guī)格開軋時按照制定標(biāo)準(zhǔn)外徑范圍0-。％+25%，壁厚范圍S/2mm，長度范圍L—8。/^最小不超過-600mm調(diào)整穿孔機(jī)，外徑范圍控制在340348.5mm，壁厚范圍2327mm，長度范圍77458345mm。5、查連軋機(jī)技術(shù)規(guī)程芯棒位參數(shù)表(見附表三)，277.1mm芯棒的芯棒位是86.4mm，連軋機(jī)在開軋前使用芯棒測量尺測量芯棒支承輥芯棒位到86.4mm士0.5mm。6、連軋機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整，從連軋軋制表(見附表三)已知連軋機(jī)M.P.M.17架的轉(zhuǎn)速如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>[OO34]各參數(shù)及修正值(Correction)調(diào)整見附表四。轉(zhuǎn)速調(diào)整幅度是每次按照該架1%的比例調(diào)整，相鄰機(jī)架間的速差不大于于3%。如果2架修正值時100%，那1#修正值必須在97103%的范圍內(nèi)調(diào)整，依此類推調(diào)整其他機(jī)架。調(diào)整結(jié)果l架與2架間修正值調(diào)整差為1%，其他為0%。7、根據(jù)熱軋成品鋼管的質(zhì)量狀況和取樣結(jié)果，在允許范圍內(nèi)進(jìn)行微調(diào)，確保鋼管幾何尺寸合格，避免出現(xiàn)孔洞管及其他缺陷。通過對管坯加熱溫度、毛管幾何尺寸、連軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整規(guī)范以及新芯棒位測量尺的應(yīng)用，對各崗位調(diào)整人才的培養(yǎng)，孔洞管逐年大幅減少。2005年2739支，2006年1894支，2007年1265支，2008年只有200支，效果非常好，與2005年相比下降了93.17%?？锥垂芸刂萍夹g(shù)適用于MPM連軋鋼管機(jī)組，其他連軋管機(jī)組比如PQF連軋機(jī)組也可以借鑒。表一穿孔機(jī)軋制表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表三為芯棒支承輥、毛管支承輥、下夾送輥調(diào)整點高度參數(shù)表(mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求一種控制連軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的方法，該方法包括有以下步驟(1)實行動態(tài)節(jié)奏生產(chǎn)根據(jù)每一種材質(zhì)管坯的加熱特性制定出料的生產(chǎn)節(jié)奏t，即生產(chǎn)一根鋼管的周期時間，控制管坯在環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間，管坯在環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間為T＝生產(chǎn)節(jié)奏×管坯在環(huán)形爐內(nèi)的料位數(shù)n；管坯從環(huán)形爐入口到出口由管坯出料夾鉗將管坯夾出環(huán)形爐，由定心前運(yùn)輸鏈運(yùn)到熱定心機(jī)在管坯前端定心，再通定心后過運(yùn)輸鏈將管坯運(yùn)到穿孔機(jī)，經(jīng)過穿孔機(jī)把實心管坯軋制成空心的毛管，用光學(xué)高溫計測量剛穿出的毛管溫度，在電腦終端上顯示溫度，并記錄同-支毛管的最高溫度和最低溫度，算出高低溫溫差Δt＝毛管最高溫度maxt-毛管最低溫度mint，確定毛管溫差Δt＞20℃時，將環(huán)形爐的出料節(jié)奏降慢1秒，以延長管坯再環(huán)形爐內(nèi)的加熱時間，每次調(diào)整間隔為15分鐘，當(dāng)環(huán)形爐調(diào)整節(jié)奏15分鐘后，若毛管溫差Δt仍＞20℃，則環(huán)形爐的出料節(jié)奏再降慢1秒，直至毛管溫差Δt≤20℃時，環(huán)形爐的出料節(jié)奏不再調(diào)整，保持節(jié)奏進(jìn)行生產(chǎn)；(2)制定毛管幾何尺寸調(diào)整范圍、取樣測量頻次確定毛管外徑、壁厚控制范圍，毛管幾何尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)外徑范圍D-0％+2.5％，壁厚范圍δ-1+2mm，長度范圍L-8％最小不超過-600mm+0％；根據(jù)體積不變原理，通過對外經(jīng)和長度的控制，使壁厚達(dá)到要求，取樣由人工進(jìn)行，在剔出毛管時同時測量毛管壁厚、外徑、長度，在穿孔后脫棒工序和連軋預(yù)穿工序時，對應(yīng)毛管上方的除塵罩上分別焊有刻度尺，進(jìn)行目測長度，并規(guī)定取樣頻次，每次換規(guī)格時測量外徑、目測長度，根據(jù)數(shù)學(xué)模型計算出的穿孔機(jī)軋制表給出的毛管外徑D和毛管長度L，直到達(dá)到毛管外徑符合D-0％+2.5％，毛管長度符合L-8％最小不超過-600mm+0％的要求為止；不換規(guī)格正常生產(chǎn)時，每班次至少對毛管外徑取樣2次，穿孔機(jī)、連軋機(jī)同時對毛管長度進(jìn)行實時監(jiān)測；(3)制定連軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整方案制定連軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整方案，連軋機(jī)相鄰機(jī)架轉(zhuǎn)速修正值調(diào)整差必須≤3％，以限制軋制過程中拉鋼而使鋼管產(chǎn)生孔洞，保證軋制過程始終在微堆狀態(tài)，培訓(xùn)連軋四班調(diào)整工統(tǒng)一調(diào)整方法，避免出現(xiàn)拉鋼軋制產(chǎn)生孔洞缺陷，最終使毛管軋制成合格的產(chǎn)品；(4)使用芯棒位測量尺，精確調(diào)整連軋芯棒支承輥芯棒位芯棒支承輥調(diào)整目的就是使芯棒中心線與軋制中線線重合，根據(jù)軋制中心線標(biāo)高不變的原理，若下方有一點到軋制中心線距離等于芯棒位，那么在上方同樣距離也必定有一點等于芯棒位，芯棒位測量尺利用這一原理變從下到上測量為從上到下以齒條滑軌底座下端面為基準(zhǔn)面測量到芯棒的距離，需測量尺到芯棒距離。全文摘要本發(fā)明提供一種控制連軋機(jī)軋管中避免出現(xiàn)孔洞管的控制方法，該方法包括有以下步驟實行動態(tài)節(jié)奏生產(chǎn)；制定毛管幾何尺寸調(diào)整范圍、取樣測量頻次；制定連軋機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整方案；使用芯棒位測量尺，精確調(diào)整連軋芯棒支承輥芯棒位。本發(fā)明的效果是采用該方法控制測量簡便易行，大大提高測量精準(zhǔn)度，誤差由原來的±3mm提高到±0.5mm。原設(shè)計毛管內(nèi)壁與芯棒之間有7～10mm間隙，軋制中心線不正，芯棒與毛管之間的間隙量過小或者芯棒與毛管內(nèi)壁接觸，毛管局部溫降過快，軋制時產(chǎn)生變形不均，也容易產(chǎn)生孔洞。新測量方法大大提高了芯棒位測量精度，減少了芯棒與毛管之間的間隙量過小或者芯棒與毛管內(nèi)壁接觸，減少了毛管局部溫降，連軋時變形均與，不易產(chǎn)生孔洞缺陷。文檔編號B21B37/78GK101690951SQ20091007078公開日2010年4月7日申請日期2009年10月13日優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日發(fā)明者韓建新申請人:天津鋼管集團(tuán)股份有限公司