一种钢管在线常化的控制方法技术

本发明专利技术提供一种钢管在线常化的控制方法，包括以下步骤：（１）将输送辊道的多只辊子分为第一组辊子和第二组辊子，第一组辊子包含设置常化设备的辊子；（２）将第一组辊子和第二组辊子的速度设定为Ｖ↓［１］，Ｖ↓［１］与钢管在张减机出口的速度相同，沿钢管的输送方向在常化设备后面依次设定升速点和降速点；（３）当钢管尾部到达升速点时，发送信号至调速装置，将第二组辊子的速度提高至Ｖ↓［２］；（４）当钢管尾部到达降速点或后一根钢管的前端到达升速点时，发送信号至调速装置，将第二组辊子的速度降至Ｖ↓［１］；（５）针对后一根钢管，重复上述步骤（３）和（４）。该方法既可以保证钢管以稳定的速度经过常化设备，取得好的常化效果，又可以拉长两根钢管之间的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢管的生产方法，特别是涉及一种钢管在线常化的控 制方法。
技术介绍
全浮动芯棒无缝钢管生产具有生产节奏快的特点，最快可达到每分钟4根。钢管经过张减机轧制是无缝钢管生产过程中钢管直径和壁厚变形的 最后一道工序。如图l所示，钢管6经过张减机1内的轧制机轧制后，输 送到输送辊道10上，输送辊道10由多个辊子3组成， 一般相邻两只辊子 3之间的距离为lm。通过抛料装置对钢管6进行一次抛料和二次抛料，图 中仅示出了抛料板4。当抛料板4下降到低于辊道10时，钢管6滚到抛料 板4上，在抛料板4上自然摩擦制动。然后抛料板4上升将钢管6抛出， 进行二次抛料，二次抛料将钢管6抛到冷床5上，完成钢管6在冷床5上 位置的调整和对齐。抛料开始的时刻由红外线检测器2检测到的钢管尾部 6b信号及钢管尾部6b抛到冷床5上的目标位置确定。为了保证钢管的快节奏生产，张减机1的输送辊道10的速度要比钢 管6在张减机1出口的速度高，这样钢管6在轧制完成后以与张减机1的 输送辊道10 —致的速度快速前进，拉开前一根钢管6的尾部与后一根钢 管7的前端之间的距离，以保证在前一根钢管6的抛料过程中，不会干涉 到后一根钢管7。如图2所示，为钢管6在一般生产过程中的速度时间关系图。其中， ^表示钢管6离开轧制机架将要到达输送辊道10的时刻，t2是一次抛料开 始时刻，、表示钢管6在张减机1出口的速度，与钢管6经过最后一个轧 制机架的速度相同，V2表示张减机1的输送辊道10的速度。输送辊道10 的速度是根据操作人员手动输入的张减机1最后一个机架的速度计算设定 的。钢管的在线常化是一项简化钢管生产工序、节约能源消耗的先进技术，利用轧制后钢管的余热，通过在线常化设备对钢管进行冷却，提高钢 管的机械性能。钢管在加热炉内被加热到100(TC左右出炉，然后进入张减机轧制，经过张减机轧制后钢管的温度在850'C以上，此温度下的钢管经过常化冷却设备时，被常化设备喷出的具有一定压力的冷却水和压縮空气进行快速冷却，钢管表面被冷却到30CrC至40(TC。通过对钢管进行在线常 化，提高钢管的强度，改善钢管的韧性、塑性、焊接性等。在线常化技术 可以简化生产过程、节约能耗、降低生产成本。在没有在线常化技术以前， 为了提高钢管的机械性能，则需要进一步离线再对钢管进行热处理，其生 产过程、时间周期长，能源消耗多。在线常化技术的特点是 (1)简化生产工序、节约能源、降低生产成本；(2)可以降低奥氏 体相变温度，细化室温组织；(3)可以降低钢的碳当量，改善焊接性能。钢管以稳定的速度经过常化设备是在线常化技术的关键，在研究过程 中，曾考虑将常化设备安装在张减机的轧制机架上，钢管经过常化设备的 速度与张减机的轧制速度一致，保证了在常化过程中钢管的速度是稳定 的。但是，根据不同钢管的长度，需要的轧制机的数目不同，这需要经常 改变常化设备的位置，不适合于钢管的连续自动化生产。为了实现钢管在 线常化的连续生产，将常化设备设置在张减机的输送辊道上。然而，如果 输送辊道仍以目前的速度运行，由于轧制机的作用，钢管在轧制未完成前经过常化设备时的速度是V"轧制完成后经过常化设备时的速度是V2， 这样导致钢管在经过常化设备时的速度不稳定，会影响到钢管的常化效 果。如果输送辊道一直以Vi运行，则不能拉开两根钢管之间的距离，会 导致前一根钢管尾部与后一根钢管前端的距离太小，前一根钢管进行一次 抛料时会干涉到后一根钢管。.
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供，该方法通 过对输送辊道的辊子进行分组，分别调整其速度，既保证钢管以稳定的速 度经过常化设备，取得好的常化效果，又可以保证钢管的连续自动化生产。本专利技术是这样实现的钢管在线常化生产线包括张减机、输送辊道、红外线检测器、常化设备、调速装置、抛料装置、冷床和控制器，输送辊 道由多只辊子组成，常化设备设置在输送辊道上，与张减机的距离在12 米到27米之间。红外线检测器设置在张减机和常化设备之间。根据本发 明的钢管在线常化的控制方法通过控制输送辊道的速度使钢管以稳定的 速度经过常化设备，该方法包括以下步骤(1) 将输送辊道的多只辊子分为第一组辊子和第二组辊子，第一组 辊子包含设置常化设备的辊子。常化设备距离张减机的距离是可以确定 的，各组辊子的数目是可以修改的，但是必须满足常化设备位于第一组辊 子上。(2) 将第一组辊子和第二组辊子的速度设定为Vp V!与钢管在张减 机出口的速度相同，沿钢管的输送方向在常化设备后面依次设定升速点和降速点。升速点与张减机的距离在30到45米之间，降速点与张减机的距 离在55到65米之间。(3) 当钢管尾部到达升速点时，发送信号至调速装置，将第二组辊子的速度提高至V2。通过红外线检测器检测钢管的位置，当钢管尾部经过红外线检测器后延时tj寸，钢管到达设定的升速点其中，S!表示红外线检测器的安装位置与升速点之间的距离。通过控制器控制第二组辊子的调速装置，调节第二组辊子电机的实际运转速度，将第二组辊子的速度提高至v2。(4) 当钢管尾部经过降速点或后一根钢管的前端到达升速点时，发 送信号至调速装置，将第二组辊子的速度降至Vp通过红外检测仪对钢管进行追踪，当钢管尾部经过红外线检测器后延时t2，此时钢管到达控制器设定的降速点，或者后一根钢管的前端经过红外线检测器后延时tp此时后一根钢管将要到达第二组辊子，只要满足上述任一条件，发送信号到调速装置，将第二组辊子的速度降到v,。上述t2根据下式求出t2二t什(V2 —V。 /a+{ S广S广2X0.5XaX 〔 (V2 —VI) /a〕 2 —V!X (V2 —V。 /a } /V2其中，S2表示红外检测器的安装位置与降速点之间的距离。a表示辊子的加速度。速度V2为速度Vi的1.5到2.5倍之间。优选地，速度V2为 速度Vi的2倍。(5)针对后一根钢管，重复上述步骤(3)和(4)，使每根钢管以 稳定的速度经过常化设备，最后由抛料装置抛到冷床上。本专利技术的有益效果通过对输送辊道的辊子进行分组和对钢管尾部及 前端位置的跟踪来控制各组辊子的速度，实现了钢管在输送辊道上以不同 的速度运行，保证了钢管经过常化设备时速度的稳定性，使常化后钢管温 度均匀一致，可以取得好的常化效果。同时，又能拉开前一根钢管和后一 根钢管之间的距离，使钢管抛出输送辊道时不会相互干涉，保证了钢管的 快节奏生产。附图说明图1为现有的钢管生产线的装置示意图2为钢管在生产过程中的速度时间关系图3为钢管在线常化生产线的装置示意图4为第一组辊子的速度时间关系图5为第二组辊子的速度时间关系图6为钢管在线常化过程中的速度时间关系图7为根据本专利技术的钢管在线常化的控制方法的流程图。具体实施例方式本专利技术可以通过以下的实施例来做进一步说明如图3所示，在钢管常化生产过程中，钢管生产线包括张减机1、输送辊道IO、红外线检测器2、常化设备8、调速装置、抛料装置(图中仅 示出了抛料板4部分)、冷床5和控制器(图中未示出)。其中控制器优 选PLC控制器。钢管6经过张减机1的轧制机轧制后，输送到输送辊道 10上，经过抛料板4对钢管6进行一次抛料和二次抛料，最终将钢管6放 置在冷床5上。为了实现钢管的在线常化，将常化设备8设置在输送辊道 10上。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢管在线常化的控制方法，钢管生产线包括张减机、输送辊道、红外线检测器、常化设备、调速装置、抛料装置、冷床和控制器，输送辊道由多只辊子组成，常化设备设置在输送辊道上，红外线检测器设置在张减机和常化设备之间，该方法通过控制输送辊道的速度使钢管以稳定的速度经过常化设备，该方法包括以下步骤：　（１）将输送辊道的多只辊子分为第一组辊子和第二组辊子，第一组辊子包含设置常化设备的辊子；　（２）将第一组辊子和第二组辊子的速度设定为Ｖ↓［１］，Ｖ↓［１］与钢管在张减机出口的速度相同，沿钢管的输送方向在常化设备后面依次设定升速点和降速点；　（３）当钢管尾部到达升速点时，发送信号至调速装置，将第二组辊子的速度提高至Ｖ↓［２］；　（４）当钢管尾部到达降速点或后一根钢管的前端到达升速点时，发送信号至调速装置，将第二组辊子的速度降至Ｖ↓［１］；　（５）针对后一根钢管，重复上述步骤（３）和（４），使每根钢管以稳定的速度经过常化设备，最后由抛料装置抛到冷床上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆聚，王铮，程捷，王超峰，顾晓康，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]