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JPH03189009A - Method and device for visualizing forge-welded abutments in the forge-welded steel pipe manufacturing process - Google Patents

Method and device for visualizing forge-welded abutments in the forge-welded steel pipe manufacturing process

Info

Publication number
JPH03189009A
JPH03189009A JP32607189A JP32607189A JPH03189009A JP H03189009 A JPH03189009 A JP H03189009A JP 32607189 A JP32607189 A JP 32607189A JP 32607189 A JP32607189 A JP 32607189A JP H03189009 A JPH03189009 A JP H03189009A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
forge
steel pipe
fiberscope
welded
manufacturing process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP32607189A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Okamoto
潤一 岡本
Youichi Fujikake
洋一 藤懸
Masamitsu Enomoto
榎本 正光
Tetsumi Kondo
哲己 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP32607189A priority Critical patent/JPH03189009A/en
Publication of JPH03189009A publication Critical patent/JPH03189009A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/08Making tubes with welded or soldered seams
    • B21C37/0807Tube treating or manipulating combined with, or specially adapted for use in connection with tube making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、鍛接鋼管製造工程における鍛接衝合部の可視
化方法及び装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method and apparatus for visualizing a forge weld abutment in a forge welded steel pipe manufacturing process.

[従来の技術] 鍛接鋼管衝合部の品質を確保するために、従来から種々
の可視化装置を衝合部近傍に設けて監視する方法がとら
れている。例えば、特開昭52−23555号公報には
、赤外線撮像カメラで直接映像をとらえ、カメラのとら
えた映像と温度情報をそれぞれ独立したCRTに表示す
る方法が開示されている。
[Prior Art] In order to ensure the quality of forge-welded steel pipe abutments, various visualization devices have been conventionally installed near the abutment for monitoring. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 52-23555 discloses a method of directly capturing an image with an infrared imaging camera and displaying the image captured by the camera and temperature information on separate CRTs.

しかし、−数的には、衝合部可視化装置あるいは監視装
置等の設置は、その場所が高熱、狭隘なため難しく、第
3図に示す如く何も設けない場合が多い。なお、第3図
において、25は加熱炉、24はNot成形ロール、2
3はNo2成形ロール、22は高周波誘導加熱コイル、
15はウェルディングホーン、13は鍛接ロール、21
は絞りロール、20は鍛接管である。
However, in terms of numbers, it is difficult to install an abutment visualization device or a monitoring device because the location is high heat and narrow, and in many cases nothing is installed as shown in FIG. In addition, in FIG. 3, 25 is a heating furnace, 24 is a Not forming roll, 2
3 is No2 forming roll, 22 is high frequency induction heating coil,
15 is a welding horn, 13 is a forge welding roll, 21
2 is a drawing roll, and 20 is a forge-welded pipe.

[発明が解決しようとする課題] また、前記特開昭52−23555号公報に開示された
方法においても以下に示す欠点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] Furthermore, the method disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-23555 also has the following drawbacks.

すなわち、赤外線撮像カメラを設置する場所が、高熱で
、ロール冷却水、蒸気および粉塵等の雰囲気中であるた
め、防塵、防熱、冷却水等からの保護装置を施さなけれ
ばならない。
That is, since the location where the infrared imaging camera is installed is in an atmosphere of high heat, roll cooling water, steam, dust, etc., it is necessary to provide dustproofing, heatproofing, protection devices from cooling water, etc.

またカメラの保護方法はいくつかあるが、精密電子光学
機器であるカメラを保護するためには、十分な対策が施
されていなければならず、高コストと大型化による設備
スペースの制約を受けるなどの問題がある。またカメラ
のとらえた映像と視野内の温度情報を独立した2つのC
RTに表示しているため、オペレーターは同時に2つの
CRTを監視し、判断しなければならないという問題も
ある。
Additionally, although there are several ways to protect cameras, sufficient measures must be taken to protect cameras, which are precision electronic and optical devices, and are subject to high costs and equipment space constraints due to large size. There is a problem. In addition, the image captured by the camera and the temperature information within the field of view are
Since the information is displayed on the RT, there is also the problem that the operator must simultaneously monitor and make judgments on two CRTs.

さらに、カメラのとらえた映像と視野内の温度情報をプ
ロセスコントロールに使用することはできるが、これら
のデータを記録、保存することはできないといった欠点
があった。
Furthermore, although images captured by the camera and temperature information within the field of view can be used for process control, there is a drawback in that these data cannot be recorded or saved.

本発明は、これら従来技術の問題点を排除し、高熱、狭
隘、粉塵等の悪環境であっても、容易に鍛接衝合部の状
況を把握できる、衝合部可視化方法及びその装置の提供
を目的とする。
The present invention eliminates the problems of these conventional techniques and provides a method and device for visualizing a forge welding part, which makes it possible to easily grasp the condition of a forge welded joint even in a bad environment such as high heat, narrow space, and dust. With the goal.

[課題を解決するための手段] 本発明は、鍛接鋼管製造工程において、成形スケルプの
少なくとも衝合部の直前と、ウェルディングホーンから
の酸素吹き付は点を含む範囲が視野となるように、前後
、上下、左右に位置調整可能な、先端部に水冷式保護装
置を設けたファイバースコープを鍛接ロールとウェルデ
ィングホーンとの間に設置することによって、狭所であ
り、高熱かつ水、スケール、蒸気等の飛散する雰囲気中
での監視を可能とし、TV左カメラVTR、画像処理装
置、パソコン等により構成された装置によって、TV左
カメラとらえた映像と視野内の任意の部分の温度情報を
同一・CRT上にリアルタイムに表示し、かつVTR、
パソコンを用いて映像、温度情報のデータを保存するこ
とを特徴とする鍛接鋼管製造工程におけるスケルプ衝合
部可視化方法及びその装置である。
[Means for Solving the Problems] In the forge-welded steel pipe manufacturing process, the present invention provides a method for manufacturing a forge-welded steel pipe so that the field of view is at least immediately before the abutting part of the forming skelp and the range including the point of oxygen spray from the welding horn. By installing a fiberscope with a water-cooled protection device at the tip and adjustable positions forward and backward, up and down, and left and right between the forge welding roll and welding horn, it is possible to avoid high heat, water, scale, etc. in narrow spaces. Enables monitoring in atmospheres where steam and other substances are scattered, and uses a device consisting of a TV left camera VTR, an image processing device, a computer, etc. to match the temperature information of any part within the field of view with the image captured by the TV left camera.・Display in real time on CRT and VTR,
A method and apparatus for visualizing a squelp abutment in a forge-welded steel pipe manufacturing process, characterized by storing data such as images and temperature information using a personal computer.

第1図は本発明装置のシステム構成図であり、ファイバ
ースコープ1は鍛接ロール13とウェルディングホーン
15の間に設けられる。ファイバースコープ1の外周に
は水冷保護管6が設けられ、中心部をエア18で、さら
にその外周を冷却水19が循環している。3はファイバ
ースコープ1に接続されたTV左カメラあり、TV左カ
メラダプター2には、レンズ16とフィルター17が設
けられ、TV左カメラとTV左カメラダプター2の全体
をカメラ保護ボックス7が覆っている。さらにTV左カ
メラには、映像を記録するためのVTR8が設けられて
おり、VTR8には温度及び温度分布を検出する画像処
理装置4か設けられている。さらに画像処理装置4には
温度計測用パソコン5とカラーTVモニタ9が接続され
ており、ファイバースコープ1でとらえた映像をリアル
タイムでTV画面に表示できるようになっている。また
カラーTVモニタ9にはカラーハードコピー10が設け
られており、適宜ハードコピーが可能になっている。温
度計測用パソコン5は、データを保存し、演算する装置
であり、カラーCRT 11でグラフ等の図形処理が可
能であり、プリンター12でプリントアウトすることも
できる。
FIG. 1 is a system configuration diagram of the apparatus of the present invention, in which a fiberscope 1 is provided between a forge welding roll 13 and a welding horn 15. A water-cooled protection tube 6 is provided around the outer periphery of the fiberscope 1, with air 18 circulating in the center and cooling water 19 circulating around the outer periphery. 3 is a TV left camera connected to a fiber scope 1, a TV left camera adapter 2 is provided with a lens 16 and a filter 17, and a camera protection box 7 covers the entire TV left camera and TV left camera adapter 2. There is. Furthermore, the TV left camera is provided with a VTR 8 for recording images, and the VTR 8 is provided with an image processing device 4 for detecting temperature and temperature distribution. Further, a temperature measuring personal computer 5 and a color TV monitor 9 are connected to the image processing device 4, so that images captured by the fiberscope 1 can be displayed on the TV screen in real time. Further, the color TV monitor 9 is provided with a color hard copy 10, so that hard copies can be made as appropriate. The temperature measuring personal computer 5 is a device for storing and calculating data, and can process graphics such as graphs using a color CRT 11, and can also print out data using a printer 12.

第2図は、本発明装置のファイバースコープ1の断面図
であるが、18は冷却水であり、水冷保護管6の上部に
人と出の2つの口金がついており、これによってファイ
バースコープ1の全体を冷却する。またファイバースコ
ープ1そのものはやはり水冷保護管6上部に設けられた
口金から下部へ向ってエアを流すことによって直接冷却
するような構造になっている。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the fiberscope 1 of the device of the present invention. Reference numeral 18 indicates cooling water, and two ferrules are attached to the upper part of the water-cooled protection tube 6. Cool the whole thing. Furthermore, the fiberscope 1 itself has a structure in which it is directly cooled by flowing air from a base provided at the upper part of the water-cooled protection tube 6 toward the lower part.

[作用コ 次に本発明装置の作用について第1図及び第2図に基づ
いて述べる。第1図に示すように被写体であるスケルプ
衝合部とTVカメラ3の間に、対物側先端に防水、防塵
、冷却機能を持つ水冷保護管6を設けたファイバースコ
ープ1を設置する。設置場所は鍛接ロール13とウェル
ディングホーン15間のわずかなすきまであり、スケル
プ衝合部を最も良く観察できる部分でもある。またTV
カメラ3のとらえた映像は記録用VTR8を介して画像
処理装置4により映像をカラーTVモニタ9へ、温度情
報を温度計測用パソコン5に送られ、必要に応じて記憶
装置に記録される。温度計測用パソコン5によりグラフ
化された温度情報は再び画像処理装置4にもどり、映像
と同時にカラーCRTII上に温度表示される。
[Function] Next, the function of the device of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2. As shown in FIG. 1, a fiberscope 1 having a water-cooled protection tube 6 with waterproof, dustproof, and cooling functions at the tip on the objective side is installed between the squelp abutment part that is the subject and the TV camera 3. The installation location is a slight gap between the forge welding roll 13 and the welding horn 15, and is also the location where the skelp abutment can be observed best. Also TV
The image captured by the camera 3 is sent to the color TV monitor 9 by the image processing device 4 via the recording VTR 8, and the temperature information is sent to the temperature measurement personal computer 5, where they are recorded in a storage device as necessary. The temperature information graphed by the temperature measuring personal computer 5 is returned to the image processing device 4, and the temperature is displayed on the color CRT II at the same time as the image.

第2図はファイバ−スコープ1先端部とその保護装置の
断面を表わしているが、ファイバースコープ1の水冷保
護管6は二重構造となっており、外側空間に冷却水を循
環させ装置全体を冷却することによりファイバ−スコー
プ1先端部を高熱から守り、また内側空間上部からはエ
アを吹き込み、装置端部から吹き出すことによりファイ
バースコープ先端面をロール冷却水及びスケール等の粉
塵から守るエアパージ方式をとフている。水冷保護管6
の先端より吹き出すバージエア圧はウェルディングホー
ン先端から吹き出す02流を乱さないために7 kgf
/cm2以下が好ましい。さらになるべく衝合部直近を
観察できるようにファイバースコープ先端には斜視用プ
リズムを設置し、視野は斜視で得るようになっている。
Figure 2 shows a cross section of the tip of the fiberscope 1 and its protection device.The water-cooled protection tube 6 of the fiberscope 1 has a double structure, and the cooling water is circulated in the outer space to protect the entire device. The air purge system protects the tip of the fiberscope 1 from high heat by cooling it, and protects the tip of the fiberscope from roll cooling water and dust such as scale by blowing air from the top of the inner space and blowing out from the end of the device. That's what I'm saying. Water cooling protection tube 6
The barge air pressure blown out from the tip of the welding horn is 7 kgf in order not to disturb the 02 flow blown out from the tip of the welding horn.
/cm2 or less is preferable. Furthermore, in order to be able to observe as close to the abutment as possible, a prism for squinting is installed at the tip of the fiberscope, so that the field of view can be obtained by squinting.

本発明のファイバースコープを用いることにより精密電
子光学機器であるカメラ本体を過酷な雰囲気の外に設置
することが可能になったため、対物部先端の防水、防塵
、冷却装置等の保護装置が簡易となり、コンパクト化で
き、さらにファイバースコープ自身がフレキシブルであ
ることからスペース制約を受けにくく、前後上下左右調
整代増大による広可視範囲化を計ることができる。
By using the fiberscope of the present invention, it has become possible to install the camera body, which is a precision electro-optical device, outside of a harsh atmosphere, which simplifies the protective equipment such as waterproofing, dustproofing, and cooling equipment for the tip of the objective part. , it can be made compact, and since the fiberscope itself is flexible, it is less subject to space constraints, and it is possible to widen the visible range by increasing the adjustment allowance for front, rear, top, bottom, left and right.

また、画像処理装置を設置することにより、これとは別
体のパソコンで行なった温度情報処理結果をカメラのと
らえた映像と同−CRT上に表示することができ、画面
でより多くの情報をオペレータに提供することができる
In addition, by installing an image processing device, the temperature information processing results performed on a separate computer can be displayed on the same CRT as the image captured by the camera, allowing more information to be displayed on the screen. can be provided to the operator.

さらに、TV左カメラ画像処理装置の間にVTRを設置
することにより画像データの保存を可能とし、パソコン
の記憶装置を用いて、温度情報の保存を可能とすること
ができる。
Furthermore, by installing a VTR between the TV left camera image processing device, image data can be stored, and temperature information can be stored using a storage device of a personal computer.

また当装置を用いて、画像処理された温度分布から、ウ
ェルディングホーンの位置及び02の圧力を制御するこ
とにより、優れた鍛接衝合部の品質が安定して得られる
Furthermore, by using this device to control the position of the welding horn and the pressure of 02 from the image-processed temperature distribution, excellent quality of the forge-welded abutment can be stably obtained.

[発明の効果] 以上のように本発明によれば、狭所であり高温かつロー
ル冷却水、スケール等の飛散する過酷な雰囲気にある鍛
接鋼管製造工程におけるスケルプ衝合部を長時間安定し
て、リアルタイムの監視が行なうことかできると共に衝
合部の映像と視野内の任意の部分の温度情報を同−CR
T上に表示することにより多くの情報をオペレータに提
供することができ、衝合部の映像及び温度情報を記録で
きることにより、現象解析が可能となり、鍛接鋼管の衝
合部品質を向上することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the scale abutment part in the forge welded steel pipe manufacturing process, which is in a narrow space, high temperature, and a harsh atmosphere where roll cooling water, scale, etc. are scattered, can be stabilized for a long time. , real-time monitoring can be performed, and the image of the abutting part and temperature information of any part within the field of view can be displayed at the same time.
By displaying on the T, a lot of information can be provided to the operator, and by being able to record images and temperature information of the abutting section, it is possible to analyze the phenomenon and improve the quality of the abutting section of forge-welded steel pipes. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例を示す装置構成図、第2図は本
発明の実施例を示すファイバースコープ先端部保護装置
断面図、第3図は鍛接鋼管製造ミルの概略図である。 1・・・ファイバースコープ、2・・・TVカメラアダ
プター 3・−TV左カメラ4・・・画像処理装置、5
・・・温度計測用パソコン、6・・・水冷保護管、7・
・・カメラ保護ボックス、8・・・VTR,9・・・カ
ラーTVモニタ、11・・・カラーCRT、12・・・
プリンター、13・・・鍛接ロール、14・・・スケル
プ、15・・・ウェルディングホーン、16・・・レン
ズ、17・・・フィルター、18・・・エアー 19・
・・冷却水
FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a fiberscope tip protection device showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram of a forge-welded steel pipe manufacturing mill. 1...Fiberscope, 2...TV camera adapter 3-TV left camera 4...Image processing device, 5
...Temperature measurement computer, 6.Water cooling protection tube, 7.
...Camera protection box, 8...VTR, 9...Color TV monitor, 11...Color CRT, 12...
Printer, 13... Forge welding roll, 14... Skelp, 15... Welding horn, 16... Lens, 17... Filter, 18... Air 19.
··Cooling water

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、鍛接鋼管成形スケルプの鍛接衝合部直前である鍛接
ロールとウェルディングホーンの間にファイバースコー
プを設けて、該ファイバースコープでとらえた鍛接衝合
部の画像をTVカメラ、VTR、画像処理装置、パソコ
ンを用いることにより、衝合部の温度情報をCRT上に
リアルタイムに表示し、かつ、VTR、パソコンを用い
てデータの保存を行なうことを特徴とする鍛接鋼管製造
工程における鍛接衝合部可視化方法。 2、高熱からファイバースコープを保護するための水冷
保護管と、TVカメラを保護するためのカメラ保護ボッ
クスと、画像を保存するためのVTRと、温度情報を処
理するための画像処理装置と、温度計測用パソコンとか
ら構成されることを特徴とする鍛接鋼管製造工程におけ
る鍛接衝合部可視化装置。 3、衝合部を監視するためのファイバースコープと、高
熱からファイバースコープを保護するための水冷保護管
と、ファイバースコープ先端面レンズを飛来物から保護
するためのエアパージを備えたことを特徴とする鍛接鋼
管製造工程における鍛接衝合部可視化装置。
[Claims] 1. A fiber scope is provided between the forge welding roll and the welding horn, which is immediately before the forge weld abutment of the forge welded steel pipe forming skelp, and the image of the forge weld abutment captured by the fiber scope is captured by a TV camera. , a forge-welded steel pipe manufacturing process characterized by displaying temperature information of the butt part on a CRT in real time by using a VTR, an image processing device, and a personal computer, and storing data using a VTR and a personal computer. A method for visualizing forge weld abutments. 2. A water-cooled protection tube to protect the fiberscope from high heat, a camera protection box to protect the TV camera, a VTR to save images, an image processing device to process temperature information, and a temperature A forge weld abutment visualization device in a forge weld steel pipe manufacturing process, characterized by comprising a measuring computer. 3. It is characterized by being equipped with a fiberscope for monitoring the abutting part, a water-cooled protection tube for protecting the fiberscope from high heat, and an air purge for protecting the fiberscope tip lens from flying objects. Visualization device for forge-welded abutments in the forge-welded steel pipe manufacturing process.
JP32607189A 1989-12-18 1989-12-18 Method and device for visualizing forge-welded abutments in the forge-welded steel pipe manufacturing process Pending JPH03189009A (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5223555A (en) * 1975-08-19 1977-02-22 Nippon Steel Corp Temperature control method in forming skelp for welded steel pipe manufacturing process

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JPS5223555A (en) * 1975-08-19 1977-02-22 Nippon Steel Corp Temperature control method in forming skelp for welded steel pipe manufacturing process

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