無縫鋼管軋制中遇到的問題及解決辦法

時(shí)間：2018-11-29作者：昆山兆豐利機(jī)械配件有限公司瀏覽：152

很多年來，在擠壓、鍍鋅、拔絲等生產(chǎn)過程中對(duì)圓形產(chǎn)品的直徑在線檢測(cè)一直是標(biāo)準(zhǔn)操作。多數(shù)情況下，使用的是測(cè)徑儀或帶計(jì)算機(jī)控制顯示器的照相機(jī)，其典型測(cè)量公差大約是幾微米。這些儀器正越來越多地被用在精整工序上，例如棒材的無心磨光、修整等。

但是，在生產(chǎn)熱軋管時(shí)，因?yàn)榄h(huán)境惡劣，直徑大，這些儀器使用得相對(duì)很少。本文旨在說明，以上惡略環(huán)境下的鋼管外徑尺寸的檢測(cè)，并通過其與上位機(jī)聯(lián)機(jī)通訊功能，為控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸入測(cè)量數(shù)據(jù)，從而達(dá)到控制，測(cè)徑儀在無縫鋼管生產(chǎn)廠使用，并且使用得很成功。

由整塊金屬制成的，表面上沒有接縫的鋼管，稱為無縫鋼管。根據(jù)生產(chǎn)方法，無縫管分熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、**管等。較大直徑達(dá)650mm，較小直徑為 0.3mm。

顯而易見，如果一個(gè)系統(tǒng)能同時(shí)測(cè)外徑和壁厚，這將是一個(gè)理想的系統(tǒng)。但是，從目前這代儀器的工作原理看， 如果測(cè)量公差要求嚴(yán)的產(chǎn)品是不可行的。所以，本文主要介紹了外徑的在線測(cè)量及壁厚、外徑、內(nèi)徑的離線檢測(cè)。

1、無縫鋼管遇到的問題

在實(shí)際生產(chǎn)條件下準(zhǔn)確測(cè)量鋼管外徑并不是一件容易事。生產(chǎn)條件是：

——高溫，典型溫度是700℃~ llOO℃或較高；

——高速；

——有徑向位移和振動(dòng)；

——管端有變形；

——有氧化鐵皮；

——蒸汽和煙霧；

——有水花；

——測(cè)量?jī)x器受到?jīng)_擊和振動(dòng)。

因此在線測(cè)量系統(tǒng)面對(duì)的問題是，在百分之幾毫米（0.01mm）的公差內(nèi)可靠、準(zhǔn)確、穩(wěn)定地進(jìn)行測(cè)量。較重要的是在月復(fù)一月、年復(fù)一年的連續(xù)生產(chǎn)中保持這種性能。

2、益處

在軋管機(jī)上安裝外徑測(cè)量?jī)x對(duì)管生產(chǎn)商有幾點(diǎn)益處。其中較基本的益處是：

——提高質(zhì)量

——提離生產(chǎn)率

——早期發(fā)現(xiàn)工藝問題

——減少浪費(fèi)

3、測(cè)徑儀

對(duì)無縫鋼管的外徑尺寸的檢測(cè)，采用需要克服高溫、高速、氧化鐵皮、蒸汽煙霧、震動(dòng)、大直徑等問題。為此，我們采用了一下辦法解決。

首先，對(duì)無縫鋼管的檢測(cè)采用光學(xué)測(cè)量原理，實(shí)現(xiàn)無損測(cè)量，光電測(cè)頭采用間距可筒雙鏡筒測(cè)頭模式，其測(cè)頭距離可自動(dòng)調(diào)節(jié)，這樣可以實(shí)現(xiàn)多種規(guī)格的外徑檢測(cè)，針對(duì)生產(chǎn)中的多種無縫鋼管的檢測(cè)也可實(shí)現(xiàn)。光學(xué)測(cè)量設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)高精度的在線無損檢測(cè)，測(cè)量能達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量，測(cè)量頻率可以達(dá)到500Hz~1000Hz，實(shí)現(xiàn)高速測(cè)量。

其次，測(cè)徑儀采用正壓分流冷卻防塵技術(shù)，并使用高壓鼓風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)吹掃防塵，清除測(cè)頭附近的氧化鐵皮、水霧粉塵等干擾，并有過鋼導(dǎo)槽，引導(dǎo)無縫鋼管通過，測(cè)徑儀整體采用全鑄鐵結(jié)構(gòu)，器件采用工業(yè)器件，保證其在惡略環(huán)境中的精確測(cè)量，同時(shí)其測(cè)頭部分安裝有冷卻防塵系統(tǒng)，使其能夠測(cè)量高溫狀態(tài)下的無縫鋼管，700℃~ llOO℃的檢測(cè)均可。

我們經(jīng)過多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)造成抖動(dòng)誤差的主要原因有兩個(gè)：一是被測(cè)物抖動(dòng)時(shí)CCD芯片的成像有虛影現(xiàn)象，造成CCD芯片輸出的信號(hào)壓差降低、寬度增大；二是信號(hào)采集和通訊傳輸存在不同步現(xiàn)象，不同時(shí)刻的信號(hào)組合在一起造成數(shù)據(jù)混亂。我們通過采用亮度在50000mcd以上的進(jìn)口LED光源，將測(cè)頭的曝光時(shí)間縮短到了100微秒，即相當(dāng)于采樣頻率10000Hz。消除了被測(cè)物抖動(dòng)時(shí)的虛影現(xiàn)象。同時(shí)在電路系統(tǒng)中采用了光源—信號(hào)采集單元脈沖同步、多路采集同步、信號(hào)采集—通訊傳輸同步等多項(xiàng)同步技術(shù)，徹底消除了抖動(dòng)誤差。因此無縫鋼管軋制中的震動(dòng)并不會(huì)影響測(cè)量的精準(zhǔn)。

測(cè)徑儀解決了在軋制中遇到的難題，并且測(cè)徑儀內(nèi)部沒有太多的易損部件，使用壽命長(zhǎng)，可以長(zhǎng)時(shí)間的使用，只需定期進(jìn)行一些清潔維護(hù)，維護(hù)簡(jiǎn)單，時(shí)間短，為無縫管材的無間斷測(cè)量帶來巨大的便利。測(cè)徑儀測(cè)量可得到較大直徑、較小直徑、平均直徑、橢圓度等多種信息。

4、管端缺陷

無縫鋼管的管端是非常容易產(chǎn)生缺陷的，針對(duì)這一問題，在無縫鋼管生產(chǎn)好后，采用管端缺陷檢測(cè)裝置機(jī)管端激光測(cè)厚儀進(jìn)行測(cè)量即可。

4.1、管端缺陷檢測(cè)

管端缺陷檢測(cè)采用工業(yè)相機(jī)拍攝和圖像處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)管端缺陷的檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果向切割鋸和輸送設(shè)備發(fā)出“切割”或“放行”信號(hào)。圖像處理的方式是在統(tǒng)計(jì)模型下識(shí)別鋼管內(nèi)孔中是否存在塌陷管壁的截面以及塌陷量的大小，進(jìn)而判斷出管端是否需要鋸切。

4.2、管端激光測(cè)厚儀

無縫鋼管在軋制完成后管的兩端會(huì)存在壁厚不均勻等缺陷，因此每根鋼管都要將兩端切除一部分。由于每根管存在缺陷的管端長(zhǎng)度不等，所以在切除時(shí)難以確定具體的切除長(zhǎng)度。管端壁厚檢測(cè)設(shè)備通過連續(xù)檢測(cè)壁厚來確定存在缺陷的管端長(zhǎng)度，并在缺陷與合格部位分界線上通過打標(biāo)機(jī)做出標(biāo)記，為切管工序提供尺寸依據(jù)。管端激光測(cè)厚儀除了可以測(cè)量壁厚尺寸外，還可以檢測(cè)該部分的內(nèi)徑、外徑等尺寸。

結(jié)語

在無縫鋼管生產(chǎn)中應(yīng)用測(cè)量設(shè)備，能確保對(duì)不同規(guī)格的鋼管尺寸進(jìn)行檢測(cè)，顯示生產(chǎn)中的多種數(shù)據(jù)，對(duì)工藝所需的各項(xiàng)信息進(jìn)行檢測(cè)，通過監(jiān)視相關(guān)直徑，早期發(fā)現(xiàn)輥磨損或生產(chǎn)中的其它問題，提高生產(chǎn)率（監(jiān)測(cè)質(zhì)量趨勢(shì)）。為無縫鋼管的生產(chǎn)帶來巨大的便利，提升其品質(zhì)。


昆山兆豐利機(jī)械配件有限公司專注于蘇州無縫鋼管銷售,蘇州精密鋼管批發(fā),蘇州合金鋼管加工等

• 詞條

  詞條說明

• 中國(guó)無縫鋼管：從零到世界**的艱辛發(fā)展歷程！

  1949年*初期，我國(guó)還不能生產(chǎn)無縫鋼管。當(dāng)時(shí)只有上海，有一點(diǎn)鋼管改制設(shè)備，但因缺乏熱穿孔機(jī)械，不能用圓鋼生產(chǎn)無縫鋼管，又無法從國(guó)外進(jìn)口毛管，只能采用進(jìn)口或用過的舊無縫鋼管改制為其它規(guī)格的無縫鋼管。（注：雖然在新中國(guó)成立前，日本侵略者曾在東北的鞍山于1935年建了一套生產(chǎn)直徑為70－150mm的熱軋無縫鋼管機(jī)組，但是在1945年日本投降后，其設(shè)備全部都被蘇聯(lián)拆運(yùn)到了原蘇聯(lián)現(xiàn)烏克蘭的烏拉爾**鋼

• 無縫鋼管軋制中遇到的問題及解決辦法

  很多年來，在擠壓、鍍鋅、拔絲等生產(chǎn)過程中對(duì)圓形產(chǎn)品的直徑在線檢測(cè)一直是標(biāo)準(zhǔn)操作。多數(shù)情況下，使用的是測(cè)徑儀或帶計(jì)算機(jī)控制顯示器的照相機(jī)，其典型測(cè)量公差大約是幾微米。這些儀器正越來越多地被用在精整工序上，例如棒材的無心磨光、修整等。 但是，在生產(chǎn)熱軋管時(shí)，因?yàn)榄h(huán)境惡劣，直徑大，這些儀器使用得相對(duì)很少。本文旨在說明，以上惡略環(huán)境下的鋼管外徑尺寸的檢測(cè)，并通過其與上位機(jī)聯(lián)機(jī)通訊功能，為控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸入

• 精密鋼管

  熱處理工藝 前奏 真空退火優(yōu)質(zhì)彈簧鋼、工具鋼、精密鋼管的絲材，不銹鋼制品及鈦合金材，作光亮退火均可采用真空處理。退火溫度愈低，則要求真空度愈高。為防止鉻的蒸發(fā)及加速熱傳導(dǎo)，一般采用載氣加熱(保溫)法，并注意對(duì)不銹鋼和鈦合金不宜用氮而應(yīng)采用氬氣。 過程 真空淬火真空淬火爐按冷卻方法分為油淬和氣淬兩類，按工位數(shù)分為單室式和雙室式，904山\畏嘲均屬周期式作業(yè)爐。真空油淬爐都是雙室的，后室置電加熱元件

• 無縫鋼管

  分類 沿其橫截面的周邊上無接縫的鋼管。根據(jù)生產(chǎn)方法不同分為熱軋管、冷軋管、冷拔管、擠壓管、**管等，均有各自工藝規(guī)定。材質(zhì)有普通和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（Q215-A～Q275-A和10～50號(hào)鋼）、低合金鋼（09MnV、16Mn等）、合金鋼、不銹耐酸鋼等。按用途分為一般用途的（用于輸水、氣管道和結(jié)構(gòu)件、機(jī)械零件）和**的（用于鍋爐、地質(zhì)勘探、軸承、耐酸等）兩類。 用途無縫鋼管用途很廣泛。一般用途的無縫鋼