DE1427922B2 - ADJUSTMENT DEVICE FOR REGULATING THE OVERALL DRAW DEGREE WHEN DRAW-REDUCING PIPES - Google Patents

ADJUSTMENT DEVICE FOR REGULATING THE OVERALL DRAW DEGREE WHEN DRAW-REDUCING PIPES

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DE1427922B2 DE19651427922 DE1427922A DE1427922B2 DE 1427922 B2 DE1427922 B2 DE 1427922B2 DE 19651427922 DE19651427922 DE 19651427922 DE 1427922 A DE1427922 A DE 1427922A DE 1427922 B2 DE1427922 B2 DE 1427922B2
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/14—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling without mandrel, e.g. stretch-reducing mills

Description

s Streckreduzierwalzwerk für sich allein oder in Ver-, bindung mit einer Schweißmaschine oder etwaigen r weiteren Maschinen arbeitet.s stretch-reducing mill on its own or in connection with a welding machine or any other machines.

ι Die Meßvorrichtung kann sowohl unmittelbar vor ; dem Streckreduzierwalzwerk als auch mit größerem ; Abstand vor diesem angeordnet sein. Letzteres hat den Vorteil, daß beim Warmwalzen die Messung ι am warmen Rohr vermieden werden kann, indem an ; einer Stelle gemessen wird, an der das Rohr noch nicht auf Walztemperatur erhitzt ist. Im zuletzt genannten Fall wäre eine Zwischenspeicherung der Meßwerte erforderlich. Bei einer Abweichung dieser Meßwerte von einem Sollwert wird der Streckgrad des Walzwerks in der Art verändert, daß beim Überschreiten der Sollwanddicke des Ausgangsrohrs der Streckgrad vergrößert und beim Unterschreiten der Sollwanddicke der Streckgrad verkleinert wird.ι The measuring device can both immediately before ; the stretch-reducing mill as well as a larger one; Be arranged distance in front of this. The latter has the advantage that during hot rolling the measurement ι on the warm tube can be avoided by on ; a point is measured at which the pipe has not yet been heated to rolling temperature. In the latter In this case, intermediate storage of the measured values would be necessary. In the event of a deviation from this Measured values from a target value, the degree of stretching of the rolling mill is changed in such a way that when exceeded the target wall thickness of the starting pipe increases the degree of stretching and when falling below the Target wall thickness the degree of stretching is reduced.

Zum Messen der Rohrwanddicken sind verschiedene Methoden bekannt, die hinsichtlich der Genauigkeit und der Vertwertbarkeit ihrer Ergebnisse für die Automatisierung des Regelvorgangs den Anforderungen genügen, z. B. das Messen des in einer das Rohr umschließenden, mit Mittelfrequenz gespeisten Spule fließenden Stroms oder der von einer solchen Spule aufgenommenen Leistung, oder die Durchstrahlung des Bands oder des Ausgangsrohrs mit Gammastrahlen. Auch ist es möglich, die Wanddicke mittelbar zu bestimmen, z. B. durch Messen des elektrischen Widerstands eines zwischen zwei Fühlrollen geschalteten Rohrteils, der ein Glied einer Meßbrücke bildet. Diese Meßmethoden gestatten eine fortlaufende Messung sowohl am ganzen Ausgangsrohr als auch an vorbestimmten Abschnitten eines solchen Rohrs.For measuring the pipe wall thicknesses, various methods are known which, in terms of The accuracy and the usability of their results for the automation of the control process Sufficient requirements, e.g. B. measuring the in a tube enclosing, with medium frequency fed coil of flowing current or the power consumed by such a coil, or irradiating the tape or the exit pipe with gamma rays. It is also possible to use the Determine wall thickness indirectly, e.g. B. by measuring the electrical resistance of an between two sensing rollers connected pipe part, which forms a link of a measuring bridge. Allow these measurement methods a continuous measurement both on the entire outlet pipe and on predetermined sections such a pipe.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Meßvorrichtung als eine die mittlere Wanddicke jedes Rohrs messende Einrichtung ausgebildet, mit welcher die Verstelleinrichtung des Gesamtstreckgrades vom Einlauf des vorlaufenden Rohrendes an systematisch veränderbar ist. Diese Ausführungsform empfiehlt sich vor allem für Ausgangsrohre mit über ihre Länge unterschiedlicher Wanddicke. Beim Walzen nahtloser Rohre in der Vorstraße ändert sich nämlich die Wanddicke oft systematisch, z. B. nimmt sie vom Anstichende zum auslaufenden Ende hin zu. Derartige Wanddickenunterschiede lassen sich in vorteilhafter Weise mit j dieser Ausführungsform der Erfindung auch ausgleichen. In an advantageous embodiment of the invention, the measuring device is the middle one Wall thickness of each tube measuring device formed with which the adjusting device of the total degree of stretch can be systematically changed from the inlet of the leading end of the pipe. These Embodiment is particularly recommended for output pipes with different lengths over their length Wall thickness. When rolling seamless tubes in the roughing train, the wall thickness often changes systematically, e.g. B. it increases from the piercing end to the expiring end. Such differences in wall thickness can also be compensated for in an advantageous manner with this embodiment of the invention.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung sei nachfolgend an einem Beispiel näher erläutert: The mode of operation of the device according to the invention is explained in more detail below using an example:

Nahtlose Ausgangsrohre, deren Wanddicken von Rohr zu Rohr verschieden sind und/oder bei denen die Wanddicke der einzelnen Rohre von einem Ende zum anderen zunimmt, sollen auf einem Streckreduzierwalzwerk bei Walztemperatur unter Ausgleich der vorhandenen Wanddickenunterschiede zu Rohren mit untereinander und über ihre Länge gleichmäßiger Wanddicke reduziert werden. Das Walzwerk ist mit einer Einrichtung zur zentralen Drehzahlsteuerung ausgerüstet, mit deren Hilfe der Streckgrad des Walzwerks verändert werden kann. Die Änderung des den durchlaufenden Rohren aufgezwungenen Streckgrades ist der Drehzahl des Steuerungsantriebs proportional. Das Walzwerk ist außerdem mit einer auf die von den durchlaufenden Rohren abgestrahlten Wärme bzw. auf dessen Licht ansprechenden Zelle ausgerüstet, die hinter etwa dem ersten Drittel der Gesamtzahl aller jeweils arbeitenden Walzgerüste angeordnet ist. Bei Streckreduzierwalzwerken mit sehr träge auf Änderungen reagierendem Antrieb oder verzögerter Meßwertübertragung kann die Zelle auch näher zum Einlaufgerüst oder sogar vor diesem angeordnet sein.Seamless output pipes, the wall thicknesses of which differ from pipe to pipe and / or where The wall thickness of the individual tubes increasing from one end to the other is supposed to be done on a stretch-reducing mill at rolling temperature with compensation of the existing wall thickness differences to pipes can be reduced with a wall thickness that is uniform with one another and over their length. That The rolling mill is equipped with a device for central speed control, with the help of which the The degree of stretching of the rolling mill can be changed. The change in the force imposed on the pipes passing through The degree of stretch is proportional to the speed of the control drive. The rolling mill is also with a heat radiated from the pipes passing through or its light appealing cell, which is behind about the first third of the total number of all respectively working Roll stands is arranged. In stretch-reducing mills with a very slow reaction to changes The cell can also be driven or delayed transmission of measured values closer to the infeed frame or even be arranged in front of this.

Vor dem Einsetzen der Ausgangsrohre in den Ofen wird die mittlere Wanddicke jedes Rohrs bestimmt, z. B. aus dem Ergebnis von Messungen der Rohrlänge und des elektrischen Widerstands oder des Gewichts und der Rohrmaße. Die gewonnenen Werte werden unter Berücksichtigung der Fertigrohrwanddicke umgesetzt in die für jedes Rohr am Steuermotor einzustellende Drehzahl und gespeichert.Before placing the starting tubes in the furnace, the mean wall thickness of each tube is determined, z. B. from the result of measurements of the pipe length and the electrical resistance or the Weight and pipe dimensions. The values obtained are converted into those for each pipe on the control motor, taking into account the finished pipe wall thickness speed to be set and saved.

Wenn der zuerst in das Walzwerk eingelaufene Abschnitt des ersten Rohrs die Zelle passiert, löst diese über die selbsttätige Regeleinrichtung den Anlauf des Regelmotors aus, der den Streckgrad des Walzwerks im Sinne des zuerst gespeicherten Werts verändert. Nach dem Passieren auch des rückwärtigen Rohrendes bewirkt die Zelle das Stillsetzen des Steuermotors. Das gleiche Spiel wiederholt sich beim Durchgang jedes weiteren Rohrs in der Reihenfolge der in der selbsttätigen Regeleinrichtung gespeicherten Meßwerte. Dabei ist es unerheblich, ob das vorhergehende Rohr schon vollständig aus dem WaIzwerk ausgelaufen ist, während das nachfolgende Rohr bereits die ersten Gerüste durchläuft.When the section of the first tube that entered the rolling mill first passes the cell, it releases this via the automatic control device the start-up of the control motor, which determines the degree of stretch of the Rolling mill changed in the sense of the value saved first. After passing the rear too At the end of the pipe, the cell stops the control motor. The same game is repeated at Passage of each further pipe in the order of those stored in the automatic control device Readings. It is irrelevant whether the previous pipe is already completely out of the rolling mill has run out while the next pipe is already running through the first scaffolding.

Zur Einstellung der Drehzahlen nach dem gespeicherten Programm kann z. B. ein Feldspannungspotentiometer am Regelmotor des Reduzierwalzwerks oder an dessen Leonhardgenerator dienen, dessen Schleifer durch die selbsttätige Regeleinrichtung motorisch verstellt wird.To set the speeds according to the saved program, z. B. a field voltage potentiometer on the regulating motor of the reducing mill or on its Leonhard generator, its grinder by the automatic regulating device is adjusted by a motor.

Hat ein Rohr die Zelle vollständig passiert, wird das Feldspannungspotentiometer im Schnellgang wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht, worauf die durch das folgende Rohr beeinflußte Zelle die Einstellung des Regelmotors auf die nächste gespeicherte Drehzahl bewirkt.If a pipe has completely passed the cell, the field voltage potentiometer is activated at high speed brought back into the starting position, whereupon the cell affected by the following pipe causes the control motor to be set to the next stored speed.

Darüber hinaus ist durch kontinuierliche Verstellung des Potentiometerschleifers auch eine Beeinflussung des Regelmotors in der Weise möglich, daß er während des Durchgangs eines Rohrs durch das Walzwerk dessen Streckgrad kontinuierlich verändert. Durch Verändern der Geschwindigkeit, mit der der Potentiometerschleifer verstellt wird, kann auch der Anzahl der jeweils im Einsatz befindlichen Walzwerksgerüste Rechnung getragen werden. Es lassen sich also auch Ausgangsrohre mit über ihre Länge verschiedener Wanddicke zu Fertigrohren mitIn addition, there is an influence through continuous adjustment of the potentiometer wiper of the variable speed motor in such a way that it can pass through a pipe during the passage the rolling mill changes its degree of stretch continuously. By changing the speed with which the potentiometer slider is adjusted, can also be the number of each in use Rolling mill stands are taken into account. You can also use your outlet pipes Length of different wall thicknesses for finished pipes with

über ihre Länge gleichmäßiger Wanddicke reduzieren. Reduce uniform wall thickness over their length.

Claims (2)

1 2 bekannt, die Ausgangs- und Fertigmaße des Walzguts Patentansprüche: als Regelgrößen für den Walzvorgang zu verwenden, wobei die Wanddicken durch mechanisches oder1 2 known, the initial and finished dimensions of the rolling stock claims: to use as control variables for the rolling process, the wall thicknesses by mechanical or 1. Verstelleinrichtung zum Regeln des Ge- radioaktives Messen festgestellt werden. Nach einem samtstreckgrades beim Streckreduzieren von S Vergleich zwischen Soll- und Istwert erfolgt eine Rohren mit streuenden Rohrausgangswanddik- entsprechende Veränderung des Zugs, dem das ken in einem kontinuierlichen, vielgerüstigen Walzgut unterliegt, um so die Walzkraft ohne Herab-Rohrstrcckreduzierwalzwerk zur Erzielung einer setzung der Stichabnahme entsprechend verringern gewünschten Abmessung der mittleren Röhrend- zu können. Die Regelung der Zugkraft erfolgt bei wanddicke, dadurch gekennzeichnet, io diesen bekannten Bauarten entweder durch Bedaß einlaufseitig vor dem ersten Gerüst des schleunigen der Aufhaspeleinrichtung bzw. VerWalzwerks eine Meßvorrichtung zur Messung der zögern der Abhaspeleinrichtung oder bei Verwendung Wanddicke des Ausgangsrohrs angeordnet und eines Tandem-Kaltwalzwerks durch entsprechende an die Verstelleinrichtung zur Änderung des Ge- Regelung des Walzmotors.1. Adjustment device for regulating the radioactive measurement can be determined. After a total degree of stretching when reducing the stretching of S A comparison between the setpoint and the actual value is carried out Pipes with scattering pipe exit wall thickness - corresponding change in the train to which the ken in a continuous, multi-stand rolling stock, so as to reduce the rolling force without a down-tube reduction mill Reduce the stitch decrease accordingly in order to achieve a setting desired dimension of the middle tube end to be able to. The control of the tensile force takes place at wall thickness, characterized, io these known types either by Bedaß on the inlet side in front of the first stand of the accelerating of the coiler or rolling mill a measuring device for measuring the reluctance of the decoiler or when using Wall thickness of the starting tube arranged and a tandem cold rolling mill by appropriate to the adjustment device for changing the regulation of the rolling motor. samtstreckgrades des Walzwerks angeschlossen 15 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ist, wobei der Ausgleich der gemessenen und von streuenden Rohrausgangswanddicken, die sich zuder mittleren Rohrausgangswanddicke ab- sätzlich noch über die Rohrlänge ändern können, weichenden Wanddicke durch verhältnisgleiches beim Streckreduzieren ohne zusätzliche Maßnahmen Andern des Gesamtstreckgrades erfolgt. auszugleichen, und zwar die streuenden Rohraus-total stretch of the rolling mill connected 15 The invention is based on the object where the compensation of the measured and of the scattering pipe exit wall thicknesses which are related to the mean pipe wall thickness can still change over the pipe length, deviating wall thickness by using the same ratio when reducing stretching without additional measures The total degree of stretch is changed. to compensate, namely the scattering pipe 2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, da- 20 gangswanddicken sowohl der einzelnen Rohre unterdurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung einander als auch innerhalb der einzelnen Rohrais eine die mittlere Wanddicke jedes Rohrs längen.2. Adjusting device according to claim 1, there- through 20 aisle wall thicknesses of both the individual tubes characterized in that the measuring device is mutually exclusive as well as within the individual raw materials one length the mean wall thickness of each pipe. messende Einrichtung ausgebildet ist, mit welcher Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurchmeasuring device is designed, with which this object is achieved according to the invention die Verstelleinrichtung des Gesamtstreckgrades gelöst, daß einlaufseitig vor dem ersten Gerüst des vom Einlauf des vorlaufenden Rohrendes an 25 Walzwerks eine Meßvorrichtung zur Messung der systematisch veränderbar ist. Wanddicke des Ausgangsrohrs angeordnet und anthe adjusting device of the total degree of stretching solved that the inlet side in front of the first frame of the from the inlet of the leading pipe end to 25 rolling mill a measuring device for measuring the is systematically changeable. Wall thickness of the output pipe arranged and on die Verstelleinrichtung zur Änderung des Gesamtstreckgrades des Walzwerks angeschlossen ist, wobeithe adjusting device for changing the total degree of stretching of the rolling mill is connected, with der Ausgleich der gemessenen und von der mittlerenthe balance of the measured and of the mean 30 Rohrausgangswanddicke abweichenden Wanddicke durch verhältnisgleiches Ändern des Gesamtstreckgrades erfolgt.30 pipe starting wall thickness deviating wall thickness by changing the total degree of elongation in a proportionate manner he follows. Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung Hierdurch wird erreicht, daß man zunächst denThe invention relates to an adjusting device. This means that you first have the zum Regeln des Gesamtstreckgrades beim Streck- mittleren Gesamtstreckgrad des Walzwerks entsprereduzieren von Rohren mit streuenden Rohraus- 35 chend der gewünschten Veränderung der vorgangswanddicken in einem kontinuierlichen, viel- bestimmten mittleren Wanddicke der Ausgangsrohre gerüstigen Rohrstreckreduzierwalzwerk zur Erzielung einstellen kann, also nach einem Mittelwert, der sich einer gewünschten Abmessung der mittleren Rohr- aus den zu erwartenden Abweichungen der Ausendwanddicke, gangsrohre vom theoretischen Maß ergibt. Jedes Bei der Herstellung von Rohren mit einem viel- 40 Ausgangsrohr wird dann vor seinem Einlauf in das gerüstigen Streckreduzierwalzwerk ist man häufig Streckreduzierwalzwerk gemessen und dessen dabei gezwungen, von nahtlosen Rohrluppen oder von festgestellte Abweichungen von der vorherbestimmlängsnahtgeschweißten Rohren auszugehen, die ten mittleren Wanddicke als Steuergrößen verwendet untereinander sowie an verschiedenen Stellen ihrer zur Veränderung des mittleren Gesamtstreckgrades Länge unterschiedliche Wanddicken aufweisen. Man 45 des Walzwerks entsprechend den Erfordernissen des ist daher bestrebt, diese Wanddickenunterschiede gemessenen und gerade einlaufenden Rohrs. Hieraus beim Streckreduzieren auszugleichen. Ein solcher ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß der Streck-Ausgleich ist naturgemäß nur mit solchen Streck- grad des Walzwerks jeweils so eingestellt bzw. verreduzierwalzwerken möglich, bei denen der Gesamt- ändert wird, wie es das im Walzwerk befindliche streckgrad des vielgerüstigen Walzwerks geändert 50 Rohr auch tatsächlich erfordert. Es ist also mit der werden kann. Dies wird bei einer bekannten Bauart erfindungsgemäßen Einrichtung möglich, durch durchgeführt, indem man die Walzendrehzahlen der Streckreduzieren nicht nur den Rohrdurchmesser zu einzelnen Walzgerüste in entsprechender Weise verringern und die Wanddicke zu verändern, sondern regelt. Bislang ist man dabei so vorgegangen, daß im gleichen Arbeitsgang auch die Wanddickendie Wanddicke des fertigen Rohrs beobachtet wurde. 55 unregelmäßigkeiten der Ausgangsrohre auszuglei-Sobald sich Abweichungen von der geforderten chen. Ein solches Ausgleichen ist nicht nur beim Wanddicke feststellen ließen, wurde der Streckgrad Fertigwalzen wegen der geforderten engen Toleranzverändert. Eine solche Arbeitsweise ist jedoch zur grenzen wesentlich, sondern auch bei Rohren, die Erzielung einer gleichbleibenden Rohrwanddicke un- noch weiterverarbeitet werden sollen, weil damit zureichend, weil die Beobachtung der Wanddicken- 60 Störungen auf Grund von Wanddickenunregelmäßigänderung am fertiggewalzten Rohr und eine darauf- keiten in den nachgeschalteten Anlagen vermieden hin vorgenommene Verminderung des Gesamtstreck- werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen grades des Walzwerks sich nicht mehr auf das Verstelleinrichtung besteht darin, daß sie relativ eingemessene Rohr auswirken kann und es sehr fraglich fach auch nachträglich in bereits vorhandene Anist, ob dieser gemessene Wert auch für das bzw. die 65 lagen eingebaut werden kann, wobei es gleichgültig nachfolgenden Rohre brauchbar ist, die völlig andere ist, ob diese Anlagen die Rohre auf Fertigmaß oder Wanddickenabmessungen aufweisen können. auf ein Zwischenmaß bringen, ob nahtlose oder ge-Es ist bereits beim Kaltwalzen von Blechbändern schweißte Rohre bearbeitet werden und ob dasTo regulate the total degree of stretching in the stretching mean overall degree of stretching of the rolling mill, corresponding to the desired change in the process wall thickness in a continuous, well-defined mean wall thickness of the starting pipes, stand-up pipe stretching reducing mill can adjust to achieve this, i.e. according to an average value that can be set a desired dimension of the mean pipe from the expected deviations of the outer wall thickness, passage pipes from the theoretical result. In the manufacture of pipes with a multi-starting pipe, before it enters the stand-up stretch-reducing mill, you are often measured the stretch-reducing mill and you are forced to assume seamless pipe blanks or determined deviations from the predetermined longitudinally welded pipe, the mean wall thickness as control variables used with each other as well as at different points of their length to change the average total degree of elongation have different wall thicknesses. One 45 of the rolling mill according to the requirements of the therefore endeavors to measure these differences in wall thickness and the straight incoming pipe. To compensate for this when reducing the stretch. This has the essential advantage that the stretch compensation is naturally only possible with such a degree of stretch of the rolling mill in each case that the overall degree is changed as the degree of stretch of the multi-stand rolling mill located in the rolling mill is changed 50 pipe actually required. So it is with which can be. This is possible in a known type of device according to the invention, by not only reducing the roll speeds of the stretching reduction the tube diameter to individual roll stands in a corresponding manner and changing the wall thickness, but also regulating them. So far the procedure has been such that in the same operation the wall thickness and the wall thickness of the finished pipe was observed. 55 irregularities in the output pipes to be borne out as soon as there are deviations from the required c hen. Such compensation is not only evident in the wall thickness, the degree of stretching of finish rolling has been changed because of the tight tolerance required. Such a way of working is, however, essential to a limited extent, but also in the case of pipes that achieve a constant pipe wall thickness and should not be further processed because it is sufficient because the observation of the wall thickness is due to irregular changes in the wall thickness on the finished-rolled pipe and one on this in the downstream systems, the reduction in the overall stretching that is undertaken is avoided. Another advantage of the inventive degree of the rolling mill no longer affects the adjusting device is that it can affect relatively calibrated pipe and it is very questionable whether this measured value can also be installed for the 65 layer or layers later in anist already present can, whereby it is irrelevant subsequent pipes useful, which is completely different whether these systems can have the pipes to finished dimensions or wall thickness dimensions. Bring to an intermediate dimension, whether seamless or ge-It is already during cold rolling of sheet metal strips welded pipes are processed and whether that
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