專利名稱：：張減機鋼管增厚端控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無縫鋼管張力減徑過程的鋼管頭尾增厚端切損控制(CropEndControl,簡稱CEC)技術(shù)。戰(zhàn)旦仕士鋼管在張力減徑機的壁厚變化是通過調(diào)整鋼管在各機架間張力實現(xiàn)的，而各機架間的張力由各軋輥之間的速度差產(chǎn)生。鋼管管端增厚現(xiàn)象是張力減徑的特性現(xiàn)象。管端增厚一般認為是由于軋制過程中鋼管頭尾端通過處于張力升起和張力下降機架間時，所承受的張力比張力不變機架間的穩(wěn)定軋制狀態(tài)小產(chǎn)生的。因此，鋼管增厚端控制(以下簡稱CEC)控制的思路是補償管端所缺少的那部分作用，在管端剛咬入機架時增大相鄰機架間速度差，產(chǎn)生瞬態(tài)的較大張力，已達到縮短增厚端的目的?，F(xiàn)有的CEC頭端控制主要通過調(diào)整可編程度控制器PLC的前端延遲級、前端速降因子和整體參與機架數(shù)三個參數(shù)進行控制。而CEC尾端控制主要通過尾端干涉級、尾端速降因子和整體參與機架數(shù)三個參數(shù)進行控制?，F(xiàn)有技術(shù)中參與CEC速降變化的速度動態(tài)調(diào)整機架數(shù)一旦由操作工設(shè)定后在軋制過程中是固定的，由前端延遲級和尾端干涉級兩個參數(shù)決定。鋼管頭尾增厚端在軋制過程中實際上是隨著鋼管在軋機中的前進而不斷增長的，只采用固定的幾個機架對增厚端進行CEC作用產(chǎn)生的后果是一方面作用機架過多會把CEC作用到鋼管正常端，另一方面作用機架過少不能達到縮短增厚端的效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種張減機鋼管增厚端控制方法，該控制方法能根據(jù)增厚端在軋制過程中的變化而調(diào)整鋼管增厚端控制作用機架數(shù)，可有效的縮短鋼管增厚端長度，減少增厚端切損，提高鋼管成材率。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種張減機鋼管增厚端控制方法，是根據(jù)張減機管端壁厚分布規(guī)律計算鋼管增厚端控制因子表，利用此因子表能根據(jù)增厚端長度在軋制過程的變化而自適應(yīng)的增減參與CEC作用的機架數(shù)，配合作用在鋼管頭尾增厚端的附加張力的調(diào)整實現(xiàn)進一步縮短頭尾增厚端；計算張減機鋼管增厚端控制因子表的步驟是1)根據(jù)平均張力決定基礎(chǔ)調(diào)速等級和最大調(diào)速等級；基礎(chǔ)調(diào)速等級為鋼管頭部剛進入機架和鋼管尾部將進入機架的初始參與鋼管增厚端控制調(diào)速的機架數(shù)；基礎(chǔ)調(diào)速等級由鋼管張減軋制的平均張力決定，平均軸向張力系數(shù)、的計算公式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中，設(shè)《"^分別為荒管和成品管的平均外徑，&、^分別為荒管和成品管的壁厚，則^為切向變形，^為徑向變形，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>為平均壁徑比；根據(jù)計算的平均軸向張力系數(shù)，再決定基礎(chǔ)調(diào)速等級；最大調(diào)速等級是指同時參與鋼管增厚端控制調(diào)速的最多機架數(shù)，最大調(diào)速等級限制為7機架，即任意機架位置的同時參與調(diào)速的機架數(shù)最多為7架；2)根據(jù)軋輥工作直徑變化計算原始鋼管增厚端控制調(diào)速因子；工作直徑的計算公式為A=z)-c;《(2)式中理想軋輥直徑為D，第^幾架的軋輥的孔型直徑為《，工作直徑的比例參數(shù)為G;鋼管處于正常軋制位置時，第4幾架的軋輥工作直徑的比例參數(shù)為q，頭尾軋制時，第4幾架的軋輥工作直徑的比例參數(shù)為^，此處'代表軋輥工作直徑的變化級數(shù)；假設(shè)第^機架正常軋制的轉(zhuǎn)速為A，鋼管線速度為、若采用鋼管增厚端控制調(diào)整轉(zhuǎn)速后，轉(zhuǎn)速為^，鋼管線速度為^，則q《)(3)為保證鋼管的線速度不變，應(yīng)該滿足、=^，即故有<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>)因此，鋼管增厚端控制調(diào)速為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>鋼管增厚端控制調(diào)速因子為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>對于頭端每機架軋輥的工作直徑的正常參數(shù)為C^，頭端調(diào)速因子計算公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>式中P為鋼管增厚端控制調(diào)節(jié)的級數(shù);對于尾端每機架軋輥的工作直徑的正常參數(shù)為cv"則尾端調(diào)速因子計算W/入式為:cosC￡>—cos/一1(9)「t義、3(p一l)3)構(gòu)造原始鋼管增厚端控制調(diào)速因子表由每機架的多級速度調(diào)節(jié)，根據(jù)公式(8)和(9)可以得到原始的頭端和尾端鋼管增厚端控制調(diào)速因子表；4)根據(jù)鋼管延伸率決定每機架處同時參與鋼管增厚端控制作用的機架數(shù)；若各機架的延伸率為4，"i，2，…，此處，延伸率理解為鋼管從第l機架到第'機架時，鋼管的延伸比率，則延伸率的計算公式為(13)(14)副:q《)附,.=/^-第財幾架處同時參與CEC作用的機架數(shù)丄^一增厚端長度A(Q-第財幾架的延伸比率m—參與CEC控制的所有機架數(shù)，1，2..."G—平均機架間距5)結(jié)合每機架處同時參與鋼管增厚端控制作用的機架數(shù)，修正原始鋼管增厚端控制因子表；結(jié)合步驟4)得出的每機架處同時參與CEC作用的機架數(shù)，根據(jù)"速度系列同比改變軋制壁厚不變原理"對原始CEC因子按同比修正，得出全新CEC因子表；該因子表考慮了每機架處應(yīng)該同時參與CEC作用的機架數(shù)的計算，能根據(jù)鋼管在機架中的延伸來增加同時參與CEC作用的機架數(shù)。本發(fā)明根據(jù)張減機管端壁厚分布規(guī)律設(shè)計出全新的CEC因子表，利用此因子表能根據(jù)增厚端長度在軋制過程的變化而自適應(yīng)的增減參與CEC作用的機架數(shù)，配合作用在鋼管頭尾增厚端的附加張力的調(diào)整實現(xiàn)進一步縮短頭尾增厚端的目的。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，取消了前端延遲級和尾端干涉級兩個參數(shù)，提出的根據(jù)CEC因子表能改變附加張力作用機架數(shù)的技術(shù)方案較原來附加張力只作用固定幾個機架的技術(shù)有較大優(yōu)勢，可有效的縮短鋼管增厚端長度，減少增厚端切損，提高鋼管成材率。圖1為軋輥工作半徑變化示意圖；圖2為CEC因子表作用過程圖；圖3為典型規(guī)格152.5X5.75—73.03X5.6頭端增厚端采用CEC因子前后的比較示意圖；圖4為典型規(guī)格152.5X5.75—73.03X5.6C端樣(每段100MM)示意圖；圖5為典型規(guī)格152.5X5.75—73.03X5.6尾端增厚端采用CEC因子前后的比較示意圖；圖6為典型規(guī)格152.5X5.75—73.03X5.6A端樣(每段100MM)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。參見圖2，張減機鋼管增厚端控制方法是針對不同軋制規(guī)格的不同CEC因子表保存在過程控制層(L2層)的數(shù)據(jù)庫里，基礎(chǔ)設(shè)備層(Ll層)通過調(diào)用這些CEC因子表來調(diào)整軋輥速度。CEC因子表由各機架按照步驟動態(tài)調(diào)整速度值構(gòu)成，以機架順序和步驟順序為兩軸的二維表。這種以CEC因子表保存在L2層的形式更有利于技術(shù)人員針對生產(chǎn)實際優(yōu)化CEC因子表。張減機鋼管增厚端CEC因子表計算的主要依據(jù)為1)鋼管頭尾所處機架的工作直徑的變化情況；2)鋼管頭尾處于不同機架時，鋼管的延伸情況。計算新型張減CEC因子表的步驟為1、根據(jù)平均張力決定基礎(chǔ)調(diào)速等級和最大調(diào)速等級；2、根據(jù)軋輥工作直徑變化計算原始cec調(diào)速因子；3、構(gòu)造原始cec調(diào)速因子表；4、根據(jù)鋼管延伸率決定每機架處同時參與cec作用的機架數(shù)；5、結(jié)合每機架處同時參與cec作用的機架數(shù)，修正原始cec因子表；具體步驟為1、決定基礎(chǔ)調(diào)速等級和最大調(diào)速等級基礎(chǔ)調(diào)速等級為鋼管頭部剛進入機架和鋼管尾部將進入機架的初始參與cec調(diào)速的機架數(shù)。最大調(diào)速等級是指同時參與cec調(diào)速的最多機架數(shù)?；A(chǔ)調(diào)速等級由鋼管張減軋制的平均張力決定，平均軸向張力系數(shù)^的計算公式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中，設(shè)々、^分別為荒管和成品管的平均外徑，^分別為;和成品管的壁厚，則(為切向變形，Sa為徑向變形，.(《J為平均壁徑比。根據(jù)計算的平均軸向張力系數(shù)，由表1決定基礎(chǔ)調(diào)速等級。表l、鋼管頭端和尾端的基礎(chǔ)調(diào)速等級<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>小口徑薄壁管鋼管延伸較大，根據(jù)經(jīng)驗選5個機架(5X310毫米)作為l弁機架的同時參與機架數(shù)(后續(xù)機架利用公式(14)計算第k機架應(yīng)同時參與CEC的機架數(shù))；小口徑中厚壁管延伸稍小點，選擇4個機架或3個機架作為l弁機架的同時參與機架數(shù)；大口徑管子減徑量少，延伸最小，選擇2架；最大調(diào)速等級限制為7機架，即任意機架位置的同時參與調(diào)速的機架數(shù)最多為7架(鋼管延伸率最大的情況下)。2、計算原始CEC調(diào)速因子原始CEC因子表的計算主要圍繞鋼管頭尾所處機架的工作直徑的變化情況進行。頭端和尾端的工作直徑的計算方法不同，這主要是考慮到軋輥轉(zhuǎn)速調(diào)整過程中可能存在滑動的情況，故此軋輥間增加的速差應(yīng)比理想計算的情況更大一些。采用簡單的方法設(shè)置各軋輥的工作直徑的參數(shù)，可以計算出鋼管處于任何時段，各軋輥的工作直徑。記理想軋輥直徑為^，第4幾架的軋輥的孔型直徑為^，工作直徑的比例參數(shù)為G，該參數(shù)的變化范圍為0.5到1.0，則工作直徑的計算公式為記鋼管處于正常軋制位置時，第4幾架的軋輥工作直徑的比例參數(shù)為G，頭尾軋制時，第4幾架的軋輥工作直徑的比例參數(shù)為")，此處'代表軋輥工作直徑的變化級數(shù)。原始CEC調(diào)速因子的計算方式如下假設(shè)第4幾架正常軋制的轉(zhuǎn)速為化，鋼管線速度為、若采用CEC控制調(diào)整轉(zhuǎn)速后，轉(zhuǎn)速為&，鋼管線速度為、則<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>因此，為保證鋼管的線速度不變，應(yīng)該滿足<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>，即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>CEC調(diào)速因子為對于頭端每機架軋輥的工作直徑的正常參數(shù)為Ct(7)，頭端調(diào)速因子計算公式為:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>式中^為鋼管增厚端控制調(diào)節(jié)的級數(shù)；,.為V..,P;對于尾端每機架軋輥的工作直徑的正常參數(shù)為，尾端調(diào)速因子計算公式為:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>3、構(gòu)造原始CEC調(diào)速因子表由每機架的多級速度調(diào)節(jié)，根據(jù)公式(8)和(9)可以得到原始的頭端和尾端鋼管增厚端控制調(diào)速因子表；4、決定每機架處同時參與CEC作用的機架數(shù)計算得到原始的頭端CEC調(diào)速因子后，需要根據(jù)鋼管延伸率的變化情況，決定鋼管頭端處于具體機架時，應(yīng)該作用的管端長度。估計管端增厚端長度的公式主要有以下三種。(1)洛特爾(Rodder)公式或者由下式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>-相對減壁:i在張減機中的延伸系數(shù);平均機架間距(mm);芒管米重(kg/m);—力Li一熱軋管米重(kg/m);一荒管壁厚(mm)-,一熱軋管壁厚(mm);(2)瓦倫特(Valenta)公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(10)(11)一荒管直徑(mm);-熱軋管直徑(mm);其余符號的意義同洛特爾公式。(3)A.A.舍甫琴科(Shevchenko)公式該式各符號的意義同洛特爾公式。上述各公式都是在試驗基礎(chǔ)上得出的經(jīng)驗公式。由于試驗條件和實際情況不盡相同，因此，這些公式有很大的局限性。通過對各種規(guī)格的熱軋管的增厚端的長度進行實測表明當減徑量大時，實測增厚端長度比計算的要長，而當減徑量較小時，則計算值偏高。尤其是在張減機上實施轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)措施后，這種關(guān)系就變得模糊不清了。瓦倫特公式和舍甫琴科公式的計算值與實際值相比，前者偏小，后者偏大。上面的公式均是按碳素鋼管來考慮的。當計算合金鋼管增厚端長度時，其切損值將會增大。因此，針對需要進行CEC切頭控制的鋼管類型，考慮到控制機構(gòu)的滯后以及控制過程中的過渡過程，一般應(yīng)選擇計算值偏大的頭尾增厚端長度公式。在此，仍然根據(jù)平均軸向張力系數(shù)決定使用具體的公式，參見表2。表2、鋼管頭尾增厚段公式選用<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>上述公式也可根據(jù)不同的鋼管型號進行調(diào)整，根據(jù)鋼管的延伸率/入和不采用CEC控制的頭尾增厚端長度，得到基礎(chǔ)的頭尾增厚端長度w式。若各機架的延伸率為\'-l,2，-、"i.此處，延伸率理解為鋼管從第l機架到第'機架時，鋼管的延伸比率，則延伸率的計算公式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>決定每機架處同時參與CEC作用的機架數(shù)w,-第財幾架處同時參與CEC作用的機架數(shù)Z^—增厚端長度義,^)-第A機架的延伸比率"一參與CEC控制的所有機架數(shù)，1，2..力C,一平均機架間距全新的CEC因子表的構(gòu)建(14)結(jié)合步驟4得出的每機架處同時參與CEC作用的機架數(shù)，根據(jù)"速度系列同比改變軋制壁厚不變原理"對原始CEC因子按同比修正，得出的全新CEC因子表。此因子表由于考慮了每機架處應(yīng)該同時參與CEC作用的機架數(shù)的計算，能根據(jù)鋼管在機架中的延伸來增加同時參與CEC作用的機架數(shù)。典型規(guī)格152.5X5.75—73.03X5,6CEC因子表如表3所示。表3中標出線框部分即為優(yōu)選的機架數(shù)。實施例根據(jù)
發(fā)明內(nèi)容部分所述規(guī)則，結(jié)合產(chǎn)品大綱不同鋼管規(guī)格，利用自主開發(fā)的程序計算出所有軋制規(guī)格的新型CEC因子表。新型CEC因子表存儲在數(shù)據(jù)庫中，軋制前操作工在調(diào)用軋制表時同時調(diào)出CEC因子表，并在操作界面中輸入頭尾段CEC作用大小的參數(shù)(頭端A因子和尾端A因子)。(1)試驗鋼管的典型規(guī)格選取典型規(guī)格152.5X5.75—73.03X5.6鋼管的張減過程進行新型CEC控制生產(chǎn)試驗，其規(guī)格參數(shù)見表4。表4典型規(guī)格鋼管小73.03x5.6的規(guī)格參數(shù)孔型代號荒管外徑(mm)荒管壁厚(mm)成品管外徑(mm)成品管壁厚(mm)參與軋制機架數(shù)BRDBY152.505.7573.035.618操作參數(shù)張減軋制過程調(diào)用的CEC因子表如附表3，附表3體現(xiàn)料管端和管尾到達不同機架位置時各機架的轉(zhuǎn)速變化情況。表征頭尾端CEC作用大小的另兩個調(diào)節(jié)參數(shù)的取值頭端A因子一70%,尾端A因子一100%。(2)生產(chǎn)試驗方法在實際生產(chǎn)過程中連續(xù)運行一個爐號，收集生產(chǎn)過程中鋼管增厚端的在線測量數(shù)據(jù)和人工實測數(shù)據(jù)。通過收集到的增后端長度數(shù)據(jù)，根據(jù)不同因子表和軋制參數(shù)對比后確定最優(yōu)化的CEC因子表。(3)鋼管增厚端的生產(chǎn)試驗結(jié)果采用新CEC技術(shù)試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，典型規(guī)格73.03X5.6油管，A段切頭由目前的1.3M減少到UM，C段切尾長度由目前的1.35M減少到0.7M。A段改善效果沒有C段明顯，但從C段的改善效果來看，新的CEC控制技術(shù)具有很大的優(yōu)越性。參見圖3、圖4、圖5、圖6。本發(fā)明可有效的縮短鋼管增厚端長度，減少增厚端切損，提高鋼管成材率。表3:新型因子表舉例<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>權(quán)利要求1.一種張減機鋼管增厚端控制方法，其特征是根據(jù)張減機管端壁厚分布規(guī)律計算鋼管增厚端控制因子表，利用此因子表能根據(jù)增厚端長度在軋制過程的變化而自適應(yīng)的增減參與CEC作用的機架數(shù)，配合作用在鋼管頭尾增厚端的附加張力的調(diào)整實現(xiàn)進一步縮短頭尾增厚端；計算張減機鋼管增厚端控制因子表的步驟是1)根據(jù)平均張力決定基礎(chǔ)調(diào)速等級和最大調(diào)速等級；基礎(chǔ)調(diào)速等級為鋼管頭部剛進入機架和鋼管尾部將進入機架的初始參與鋼管增厚端控制調(diào)速的機架數(shù)；基礎(chǔ)調(diào)速等級由鋼管張減軋制的平均張力決定，平均軸向張力系數(shù)x1m的計算公式如下其中，設(shè)dmK、dmR分別為荒管和成品管的平均外徑，SK、SR分別為荒管和成品管的壁厚，則id="icf0002"file="A2007100385930002C2.tif"wi="16"he="8"top="159"left="71"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>為切向變形，id="icf0003"file="A2007100385930002C3.tif"wi="14"he="8"top="159"left="123"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>為徑向變形，<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&epsiv;</mi><mi>m</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mn>2</mn></mfrac><mrow><mo>(</mo><mfrac><msub><mi>S</mi><mi>K</mi></msub><msub><mi>d</mi><mi>mK</mi></msub></mfrac><mo>+</mo><mfrac><msub><mi>S</mi><mi>R</mi></msub><msub><mi>d</mi><mi>mR</mi></msub></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math>id="icf0004"file="A2007100385930002C4.tif"wi="28"he="10"top="172"left="22"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/></maths>為平均壁徑比；根據(jù)計算的平均軸向張力系數(shù)，再決定基礎(chǔ)調(diào)速等級；最大調(diào)速等級是指同時參與鋼管增厚端控制調(diào)速的最多機架數(shù)，最大調(diào)速等級限制為7機架，即任意機架位置的同時參與調(diào)速的機架數(shù)最多為7架；2)根據(jù)軋輥工作直徑變化計算原始鋼管增厚端控制調(diào)速因子；工作直徑的計算公式為Dk＝D-CKdK(2)式中理想軋輥直徑為D，第k機架的軋輥的孔型直徑為dk，工作直徑的比例參數(shù)為Ck；鋼管處于正常軋制位置時，第k機架的軋輥工作直徑的比例參數(shù)為Ck，頭尾軋制時，第k機架的軋輥工作直徑的比例參數(shù)為Ck(i)，此處i代表軋輥工作直徑的變化級數(shù)；假設(shè)第k機架正常軋制的轉(zhuǎn)速為ωk，鋼管線速度為vk，若采用鋼管增厚端控制調(diào)整轉(zhuǎn)速后，轉(zhuǎn)速為<overscore>ω</overscore>k，鋼管線速度為<overscore>v</overscore>k，則vk＝ωkπ(D-Ckdk)(3)<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>v</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msub><mover><mi>&omega;</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>k</mi></msub><mi>&pi;</mi><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msubsup><mi>C</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>為保證鋼管的線速度不變，應(yīng)該滿足vk＝<overscore>v</overscore>k，即<mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&omega;</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msub><mi>C</mi><mi>k</mi></msub><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mover><mi>&omega;</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msubsup><mi>C</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>故有<mathsid="math0004"num="0004"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>&omega;</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msub><mi>C</mi><mi>k</mi></msub><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msubsup><mi>C</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mfrac><msub><mi>&omega;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>因此，鋼管增厚端控制調(diào)速為<mathsid="math0005"num="0005"><math><![CDATA[<mrow><mi>&Delta;</mi><msubsup><mi>&omega;</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><msub><mover><mi>&omega;</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&omega;</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>C</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>C</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msubsup><mi>C</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mfrac><msub><mi>&omega;</mi><mi>k</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>6</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>鋼管增厚端控制調(diào)速因子為<mathsid="math0006"num="0006"><math><![CDATA[<mrow><mi>&Delta;</mi><msubsup><mi>n</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>C</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>-</mo><msub><mi>C</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msubsup><mi>C</mi><mi>k</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>7</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>對于頭端每機架軋輥的工作直徑的正常參數(shù)為CkH，頭端調(diào)速因子計算公式為<mathsid="math0007"num="0007"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&Delta;n</mi><mi>kh</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>C</mi><mi>kH</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mn>2</mn><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>8</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>式中p為鋼管增厚端控制調(diào)節(jié)的級數(shù)；i為1，…，p；對于尾端每機架軋輥的工作直徑的正常參數(shù)為CkT，則尾端調(diào)速因子計算公式為<mathsid="math0008"num="0008"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>&Delta;n</mi><mi>kt</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow></msubsup><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mn>3</mn><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mi>&pi;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>C</mi><mi>kT</mi></msub><mo>)</mo></mrow><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mn>3</mn><mrow><mo>(</mo><mi>p</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mi>&pi;</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>9</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths>3)構(gòu)造原始鋼管增厚端控制調(diào)速因子表由每機架的多級速度調(diào)節(jié)，根據(jù)公式(8)和(9)可以得到原始的頭端和尾端鋼管增厚端控制調(diào)速因子表；4)根據(jù)鋼管延伸率決定每機架處同時參與鋼管增厚端控制作用的機架數(shù)；若各機架的延伸率為λi，i＝1，2，…，m，此處，延伸率理解為鋼管從第1機架到第i機架時，鋼管的延伸比率，則延伸率的計算公式為<mathsid="math0009"num="0009"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&lambda;</mi><mi>L</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>&omega;</mi><mi>k</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msub><mi>C</mi><mi>k</mi></msub><msub><mi>d</mi><mi>k</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>&omega;</mi><mn>1</mn></msub><mrow><mo>(</mo><mi>D</mi><mo>-</mo><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>13</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math></maths><mathsid="math0010"num="0010"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>m</mi><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>L</mi><mi>Ve</mi></msub><mo>*</mo><msub><mi>&lambda;</mi><mi>L</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>k</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>&lambda;</mi><mi>L</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>n</mi><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><msub><mi>C</mi><mi>d</mi></msub></mrow></mfrac></mrow>]]></math></maths>mk-第k機架處同時參與CEC作用的機架數(shù)LVe-增厚端長度(14)λL(k)-第k機架的延伸比率n-參與CEC控制的所有機架數(shù)，1，2...nCd-平均機架間距5)結(jié)合每機架處同時參與鋼管增厚端控制作用的機架數(shù)，修正原始鋼管增厚端控制因子表；結(jié)合步驟4)得出的每機架處同時參與CEC作用的機架數(shù)，根據(jù)“速度系列同比改變軋制壁厚不變原理”對原始CEC因子按同比修正，得出全新CEC因子表；該因子表考慮了每機架處應(yīng)該同時參與CEC作用的機架數(shù)的計算，能根據(jù)鋼管在機架中的延伸來增加同時參與CEC作用的機架數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張減機鋼管增厚端控制方法，其特征是基礎(chǔ)調(diào)速等級對于小口徑薄壁管鋼管延伸較大，選五個機架作為1號機架的的頭端和尾端同時參與機架數(shù)；小口徑中厚壁管延伸稍小點，選擇四個機架或三個機架作為1號機架的同時參與機架數(shù)；大口徑管子減徑量少，延伸最小，選擇二個機架作為1號機架的同時參與機架數(shù)。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的張減機鋼管增厚端控制方法，其特征是鋼管頭尾增厚端長度計算公式根據(jù)平均軸向張力系數(shù)進行選用，當參加軋制的機架婁大于等于12，平均張力系數(shù)為0.0-0.3，選用瓦倫特公式，艮P:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中《——荒管直徑(mm);《——熱軋管直徑(mm);其余符號的意義同洛特爾公式當參加軋制的機架婁大于等于12，平均張力系數(shù)為0.3-0.65，選用舍甫琴科公式，艮口該式各符號的意義同洛特爾公式當參加軋制的機架婁大于等于12，平均張力系數(shù)為0.65-0.75，選用洛特爾公式，艮P:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>或者由下式表示:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>-相對減壁:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>-在張減機中的延伸系數(shù);-平均機架間距(mm);-荒管米重(kg/m);-熱軋管米重(kg/m);&~^荒管壁厚(mm);——熱軋管壁厚(mm);當參加軋制的機架婁小于12，選用瓦倫特公式，即:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(11)全文摘要本發(fā)明涉及無縫鋼管張力減徑過程的鋼管頭尾增厚端切損控制技術(shù)。一種張減機鋼管增厚端控制方法，是根據(jù)張減機管端壁厚分布規(guī)律計算鋼管增厚端控制因子表，利用此因子表能根據(jù)增厚端長度在軋制過程的變化而自適應(yīng)的增減參與CEC作用的機架數(shù)，配合作用在鋼管頭尾增厚端的附加張力的調(diào)整實現(xiàn)縮短頭尾增厚端；計算張減機CEC因子表的步驟是根據(jù)平均張力決定基礎(chǔ)調(diào)速等級和最大調(diào)速等級；根據(jù)軋輥工作直徑變化計算原始CEC調(diào)速因子；構(gòu)造原始CEC調(diào)速因子表；根據(jù)鋼管延伸率決定每機架處同時參與CEC作用的機架數(shù)；結(jié)合每機架處同時參與CEC作用的機架數(shù)，修正原始CEC因子表。本發(fā)明可有效的縮短鋼管增厚端長度，提高鋼管成材率。文檔編號G05D5/00GK101274335SQ20071003859公開日2008年10月1日申請日期2007年3月29日優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日發(fā)明者古云波,王超峰,薛建國申請人:寶山鋼鐵股份有限公司