JPH04294924A - 鋼管の切断長さ制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ストレッチレデュー
サーミルを有する継目無鋼管製造設備で製造された長尺
素管を、複数本の定尺製品に切断するに際して、長尺素
管の先後端に生成される増肉部の長さを正確に把握し、
切断長さが製品目標長さ以内に入る範囲内において、可
能なかぎり１本当たりの切断長さを長くするように制御
する鋼管の切断長さ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】継目無鋼管を製造するためのストレッチ
レデューサーは、３ロールのスタンドを連続的に多数ス
タンド配列し、継目無素管の外形を順次圧延しながら相
隣るスタンドのロール周速に差を与え、管軸方向に引張
力を加えることにより、その肉厚を制御する設備である
。その特徴を以下に列挙すると次のとおりである。

【０００３】（１）素管寸法を大きくできる。スタンド
間に張力を働かせることにより、肉厚減少が可能であり
、また外径リダクションも大きくとれる。 （２）素管寸法の集約が可能である。同一の素管寸法か
ら各種寸法の製品が得られる。 （３）外径、肉厚減少率を大きくとれるので、管端切捨
ロスが大きくなる欠点があったが、計算機制御の導入に
よる回転数制御によって管端切捨ロスが少なくなってき
た。

【０００４】上述のような特徴があるので、ストレッチ
レデューサーは、マンドレルミルやプラグミルと組み合
わされて使用される。

【０００５】図４はストレッチレデューサーが、マンド
レルミルと組み合わされて使用されている継目無管の製
造工程を示す工程図である。継目無管の素材である丸鋼
片３１が、回転式の鋼片加熱炉３２で所定の温度まで加
熱される。そして、穿孔機３３で丸鋼片３１の中心に中
空部が穿孔され、第一段階の中空素管３４が造られる。 この中空素管３４は、引き続きマンドレル３５と軸芯が
水平と垂直交互に配置された複数組の２ロール３６とか
ら構成されるマンドレルミル３７により圧延されて、肉
厚が減肉されて長く延びた第二段階の中空素管３８がで
きる。この第二段階の中空素管３８はウォーキングビー
ムタイプの再加熱炉３９で加熱される。そして、ストレ
ッチレデューサー４０で前述のようにして圧延され、所
定の製品形状となり、冷却台４１で冷却された後切断機
４２で製品長さに切断される。

【０００６】継目無素管は、ストレッチレデューサー４
０でスタンド間に張力を働かせながら圧延しているので
あるが、材料の先端が次のスタンドに噛み込まれるまで
、あるいは後端が噛み出されてから次のスタンドに達す
るまでの間は張力が働かないので、前後端に増肉部が生
成される。そして、継目無素管のこのような増肉部は、
従来製品寸法毎にあらかじめ決められたクロップ長さで
切断し、その後同じくあらかじめ決められた切断長さで
製品に切断するようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の継目無素管の切断方法には、次のような問題点
があった。 （１）ストレッチレデューサーにおける圧延制御がうま
くいっていない場合、増肉部分が通常よりも長くなり、
増肉部分が製品予定部分にのこるので、肉厚不良の製品
が発生する。 （２）ストレッチレデューサーにおける圧延制御が非常
にうまくいる場合、増肉部分が通常よりも短くなり、製
品として使用できる部分が切捨てられてしまう。

【０００８】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消し、継目無素管の増肉部分の長さを正確に実測
し、残りの正常部分を製品目標長さの限度内でできるだ
け長く切断するように制御する鋼管の切断長さ制御装置
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る鋼管の切
断長さ制御装置は、ストレッチレデューサーミルを有す
る継目無鋼管製造設備で製造された長尺素管を複数本の
定尺製品に切断する鋼管の切断長さ制御装置において、
ストレッチレデューサーミル出側で長尺素管の経時的な
通過長さの変化を連続して測定する長さ測定器と、同じ
くストレッチレデューサーミル出側で長尺素管の全長に
わたって経時的に変化する肉厚を連続して測定する肉厚
測定器と、前記長さ測定器からの長さ信号とこの肉厚測
定器から送られてくる長尺素管の全長にわたる連続した
肉厚信号とから長尺素管の先後端の増肉部の長さおよび
長尺素管の全長を判断する増肉部長さ判断手段と、この
増肉部長さ判断手段により把握した増肉部長さの合計と
、あらかじめ設定してある切り代のあらかじめ設定して
ある切断本数倍の長さとを、前記長尺素管の全長から差
し引いて切断本数で除することにより、１本当たりの切
断長さを演算する切断長さ演算手段と、演算した１本当
たりの切断長さが製品目標長さの下限以上かつ製品目標
長さの上限以下であるかどうかを判断する製品適正長さ
判断手段と、演算した１本当たりの切断長さが製品目標
長さの下限以上かつ製品目標長さの上限以下であるとき
には、前期把握した増肉部を除去するとともに演算した
１本当たりの切断長さで切断するように、また演算した
１本当たりの切断長さが製品目標長さ未満または製品目
標長さを超えるときには、あらかじめ設定されているク
ロップ長さで先後端クロップを切断するとともに、正常
部を同じくあらかじめ設定されている切断長さで切断す
るよう切断設備の制御系統に指令を発する切断長さ制御
手段とからなるものである。

【００１０】

【作用】この発明に係る鋼管の切断長さ制御装置におい
ては、ストレッチレデューサーミル出側で通過する長尺
素管の経時的な通過長さを長さ測定器で、また長尺素管
の経時的な肉厚変動を肉厚測定器で測定している。そし
て、長さ測定器で測定された長さ信号および肉厚測定器
で測定された肉厚信号は、増肉部長さ判断手段に送られ
る。増肉部長さ判断手段はあらかじめ設定してある肉厚
レベルを超えた長さの範囲を増肉部と判断し、増肉部長
さの合計を演算する。

【００１１】演算された増肉部長さの合計は切断長さ演
算手段に入力され、この増肉部長さの合計と、あらかじ
め設定された切り代にあらかじめ設定された切断本数を
掛け合わせた長さとが、前記長さ測定器から入力されて
いる長尺素管の全長から差し引かれ、残った長さが前記
あらかじめ設定された切断本数で除されることにより、
製品１本当たりの切断長さが演算される。

【００１２】演算された製品１本当たりの切断長さは、
製品適正長さ判断手段に入力され、あらかじめ設定され
ている製品目標長さ下限以上かつ製品目標長さ上限以下
にあるかどうか判断される。

【００１３】製品適正長さ判断手段での判断結果は切断
制御手段に入力され、切断制御手段は切断長さが許容範
囲内のときには、切断長さ演算手段で演算した長さで切
断するように、また、切断長さが許容範囲外のときには
、あらかじめ設定された切断長さで切断するように切断
設備の制御系統に指令を発する。

【００１４】本発明に係る鋼管の切断長さ制御装置を使
用することにより、極力増肉部のみを切捨てるようにな
るので、製品歩留が向上するとともに肉厚不良の製品が
発生することもない。

【００１５】

【実施例】本発明の１実施例の鋼管の切断長さ制御装置
を、図１により説明する。図１は本発明の１実施例の鋼
管の切断長さ制御装置の構成を示すブロック図であるが
、本発明の１実施例の鋼管の切断長さ制御装置は、スト
レッチレデューサーミル出側で長尺素管の経時的な通過
長さの変化を連続して測定する長さ測定器１と、同じく
ストレッチレデューサーミル出側で長尺素管の全長にわ
たって経時的に変化する肉厚を連続して測定する肉厚測
定器２と、前記長さ測定器１からの長さ信号とこの肉厚
測定器２から送られてくる長尺素管の全長にわたる連続
した肉厚信号とから長尺素管の先後端の増肉部の長さお
よび長尺素管の全長を判断する増肉部長さ判断手段３と
、この増肉部長さ判断手段３により把握した増肉部長さ
の合計と、あらかじめ設定してある切り代のあらかじめ
設定してある切断本数倍の長さとを、前記長尺素管の全
長から差し引いて切断本数で除することにより、１本当
たりの切断長さを演算する切断長さ演算手段４と、演算
した１本当たりの切断長さが製品目標長さの下限以上か
つ製品目標長さの上限以下であるかどうかを判断する製
品適正長さ判断手段５と、演算した１本当たりの切断長
さが製品目標長さの下限以上かつ製品目標長さの上限以
下であるときには、前期把握した増肉部を除去するとと
もに演算した１本当たりの切断長さで切断するように、
また演算した１本当たりの切断長さが製品目標長さ未満
または製品目標長さを超えるときには、あらかじめ設定
されているクロップ長さで先後端クロップを切断すると
ともに、正常部を同じくあらかじめ設定されている切断
長さで切断するよう切断設備の制御系統に指令を発する
切断長さ制御手段６とから構成されている。そして、増
肉部長さ判断手段３には、設定器７により製品肉厚上限
値が設定され、切断長さ演算手段４には、設定器８によ
り切り代および切断本数が設定され、製品適正長さ判断
手段５には、設定器９により製品目標長さの下限値およ
び上限値が設定されるようになっている。

【００１６】次に、本発明の１実施例の鋼管の切断長さ
制御装置を使用して、鋼管の切断長さを制御する方法を
説明する。図２の説明図に示すように、ストレッチレデ
ューサーで圧延した全長がＬの素管１１のトップクロッ
プ（素管先端の製品肉厚の上限を超えている部分）の長
さがｌｃ１、ボトムクロップ（素管後端の製品肉厚の上
限を超えている部分）の長さがｌｃ２で、このｌｃ１お
よびｌｃ２の部分を除いて、残りを切り代ｋでｎ等分に
切断する場合で説明する。前記長さ測定器１からの長さ
信号と肉厚測定器２から送られてくる長尺素管の全長に
わたる連続した肉厚信号とから、増肉部長さ判断手段３
には、図３のグラフに示すように、横軸に素管の先端か
らの位置、縦軸に肉厚の変動を示すような形で素管全長
にわたる肉厚信号がもたらされる。そして、あらかじめ
設定してある製品肉厚上限値と比較されることにより、
先後端クロップ長さｌｃ１およびｌｃ２が判断される。

【００１７】増肉部長さ判断手段３により判断された先
後端クロップ長さｌｃ１およびｌｃ２と、前記長さ測定
器１から得られる素管の全長Ｌ値は、切断長さ演算手段
４に入力される。そして、切断長さ演算手段４では、あ
らかじめ設定してある切り代ｋおよび切断本数ｎとを用
いて、切断長さｌ０（仮の切断長さ）を数１の式に基づ
き演算する。

【００１８】

【数１】

【００１９】この演算された切断長さｌ０は、製品適正
長さ判断手段５に入力され、あらかじめ設定してある製
品目標長さ下限値および製品目標長さ上限値と数２の式
の関係にあるかどうかが判断される。

【００２０】

【数２】

【００２１】そして、数２の関係を満足しているか否か
の信号が切断長さ制御手段６に送られ、満足していると
きには、クロップ長さは前記ｌｃ１およびｌｃ２で切断
し、製品長さは前記ｌ０で切断するように、また満足し
ていないときには、クロップ長さおよび製品長さともあ
らかじめ設定してある長さで切断するように、切断設備
の制御系統に指令を発する。

【００２２】

【発明の効果】この発明により、鋼管の製品歩留が向上
するとともに、製品の肉厚不良の発生が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の鋼管の切断長さ制御装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】素管の切断状況を示す説明図である。

【図３】素管の肉厚の変動状況を示すグラフである。

【図４】継目無管の製造工程を示す工程図である。

【符号の説明】

１　　長さ測定器 ２　　肉厚測定器 ３　　増肉部長さ判断手段 ４　　切断長さ演算手段 ５　　製品適正長さ判断手段 ６　　切断長さ制御手段 ７　　設定器 ８　　設定器 ９　　設定器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ストレッチレデューサーミルを有する
   継目無鋼管製造設備で製造された長尺素管を複数本の定
   尺製品に切断する鋼管の切断長さ制御装置において、ス
   トレッチレデューサーミル出側で長尺素管の経時的な通
   過長さの変化を連続して測定する長さ測定器と、同じく
   ストレッチレデューサーミル出側で長尺素管の全長にわ
   たって経時的に変化する肉厚を連続して測定する肉厚測
   定器と、前記長さ測定器からの長さ信号とこの肉厚測定
   器から送られてくる長尺素管の全長にわたる連続した肉
   厚信号とから長尺素管の先後端の増肉部の長さおよび長
   尺素管の全長を判断する増肉部長さ判断手段と、この増
   肉部長さ判断手段により把握した増肉部長さの合計と、
   あらかじめ設定してある切り代のあらかじめ設定してあ
   る切断本数倍の長さとを、前記長尺素管の全長から差し
   引いて切断本数で除することにより、１本当たりの切断
   長さを演算する切断長さ演算手段と、演算した１本当た
   りの切断長さが製品目標長さの下限以上かつ製品目標長
   さの上限以下であるかどうかを判断する製品適正長さ判
   断手段と、演算した１本当たりの切断長さが製品目標長
   さの下限以上かつ製品目標長さの上限以下であるときに
   は、前期把握した増肉部を除去するとともに演算した１
   本当たりの切断長さで切断するように、また演算した１
   本当たりの切断長さが製品目標長さ下限未満または製品
   目標長さ上限を超えるときには、あらかじめ設定されて
   いるクロップ長さで先後端クロップを切断するとともに
   、正常部を同じくあらかじめ設定されている切断長さで
   切断するよう切断設備の制御系統に指令を発する切断長
   さ制御手段とからなることを特徴とする鋼管の切断長さ
   制御装置。