DE2947233C2 - Vorrichtung zur Steuerung der Wanddicke von Rohren - Google Patents
Vorrichtung zur Steuerung der Wanddicke von RohrenInfo
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- 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
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Description
65
Die Veränderung der Rohrwanddicke in einer Streckreduzierwalzstraße
hängt wesentlich von der Zugspannung ab, die im Rohr in Längsrichtung während der
Durchmesserreduktion wirksam ist Wird das Rohr ohne Zugspannung reduziert, so nimmt die Wanddicke bei
einer Durchmesserreduktion zu. Verändert man die Walzendrehzahlen so, daß zwischen den Walzgerüstt-n
eine Zugkraft auf das Rohr einwirkt so verringert sich bei gleichbleibender DurchmeEserreduktion und wachsender
Zugkraft zunächst die Wanddickenzunahme, dann bleibt die Wanddicke gleich, schließlich nimmt sie
bei entsprechend hoher Zugbeanspruchung des Rohres ab. Will man also Fertigrohre mit gleichbleibendem Außendurchmesser
und konstanter Wanddicke erhalten, so bedarf es nicht nur einer konstanten Kaliberöffnung des
oder der auslaufseitigen Walzgerüste, sondern man benötigt vor allem einen genau geregelten Gesamtzug beziehungsweise
Gesamtsireckgrad der Walzstraße.
Sind die in die Streckreduzierwalzstraße einlaufenden Rohre in ihrem Durchmesser und in ihrer Wanddicke
untereinander und über ihre Länge gleich, so läßt sich ein ganz bestimmter Gesamtstreckgrad errechnen, der
nur eingestellt und mit der notwendigen Genauigkeit beibehalten zu werden braucht um auch Fertigrohre
mit konstantem Außendurchmesser und gleichbleibender Wanddicke gewünschter Größe zu erhalten. Im allgemeinen
erfüllen die einlaufenden Rohre diese Forderungen jedoch nicht so daß man bestrebt ist, die Durchmesser,
vor allem aber die Wanddickenabweichungen der einlaufenden Rohre innerhalb der Streckreduzierwalzstraße
auszugleichen. Während ein gleichbleibender Außendurchmesser der Rohre mit der Kalibrierung
relativ einfach erzielbar ist, muß man die Wanddicke durch entsprechendes Ändern des Gesamtstreckgrades
konstant halten. Zu diesem Zweck bedarf es einer Vorrichtung zur Steuerung der Wanddicke davon Rohren,
welche den Gesamtstreckgrad entsprechend einstellt. Vorliegende Erfindung betrifft eine solche Vorrichtung
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die US-PS 34 96 745 bekanntgeworden. Sie hat sich durchaus als
brauchbar erwiesen, jedoch fordert die praktische Anwendung eine Verbesserung derselben. Der Grund hierfür
liegt vor allem in den gestiegenen Anforderungen an die Maßgenauigkeit der fertigen Rohre. Die Einhaltung
einer erhöhten Maßgenauigkeit geht nicht selten über die Forderungen der Normen hinaus. Sie hat erstens
zum Ziel, Fertigrohre besonderer Qualität herzustellen und zweitens die tatsächlichen Fertigabmessungen immer
näher an die Mindestmaße heranzurücken, die nach den einschlägigen Normen noch zulässig sind, damit
möglichst viele Meter Fertigrohr aus jeder Tonne des eingesetzten Materials hergestellt werden können. Die
aufgezeigten Ziele, nämlich die Qualitätsverbesserung und die Steigerung des Ausbringens, erfordern ein genaues
Einhalten der Wanddicken der Rohre.
Bei dem bekannten Verfahren nach der US-PS 34 96 745 wird zwar schon die Tatsache, daß die einlaufenden
Rohre ungleichmäßige Wanddicken aufweisen, berücksichtigt, weil bereits in Abhängigkeit von einlaufseitigen
Messungen der mittleren Wanddicken der Gesamtstreckgrad der Walzstraße eingestellt wird. Man
vermißt jedoch die Rückkontrolle über den Erfolg einer solchen Einstellung des Gesamtstreckgrades und die
Möglichkeit einer erneuten Korrektur der Einstellung nach dieser Rückkontrolle. Außerdem erfolgt bei diesem
bekannten Verfahren ein ständiges Verstellen des Gesamtstreckgrades, und es kommt dabei vor. daß
Rohrabschnitte von einer Einstellung betroffen werden,
die für sie nicht vorgesehen war.
Aus der DE-AS 11 18 866 ist es bereits bei mehrgerüstigen
Walzstiaßen für bandförmiges Walzgut bekannt,
einlaufseitig die Banddicke zu messen und auch die ein- und auslaufseitigen Walzgutgeschwindigkeiten
zu erfassen. Außerdem ist es hieitdurch bekannt das
Verhältnis der Geschwindigkeiten gemäß der Kontinuitätsgleichung zum Erzielen einer gewünschten auslaufseitigen
Walzgutabmessung heranzuziehen. Ein Regel- ^vJ kreis für den Gesamtstreckgrad der Walzstraße mit ei-
:'; nem Vergleich zwischen Ist- und Sollwerten erfolgt bei
dieser bekannten Bauart jedoch nicht.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die bekannte '£ Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu
Il verbessern, damit der eingestellte Gesamtstreckgrad
Il noch genauer den einzelnen Rohrabschnitten zugeord-
net und angepaßt ist, wenn sie die Streckreduzierwalz-
§f straße passieren.
fi Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
: ι kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Hierdurch wird zunächst erreicht, daß eine Rückkon- ; trolle über den Erfolg der Verstellung des Gesamt-
; Streckgrades durchgeführt wird, in dem der Istwert mit
dem Sollwert des Streckgrades laufend verglichen wird.
Abweichungen beider Streckungswerte voneinander verursachen je nach Größe ein entsprechendes Nachregeln
der Walzendrehzahlen im Sinne einer passenden Veränderung des Gesamtstreckgrades, so daß danach
der Istwert dem Sollwert entspricht Der Gesamtstreckgrad wird also nicht nur in Abhängigkeit von einlaufseitigen
Messungen der Wanddicke wie bei der erstgenannten bekannten Bauart eingestellt, sondern in Abhängigkeit
von den Differenzen von Ist- und Sollwerten des Streckgrades. Damit erzielt man eine genauere Einstellung.
Der jeweilige Gesamtstreckgrad ist auch den richtigen Rohrlängenabschnitten zugeordnet da er für
jeden gesondert berechnet wird. Dies gilt vor allem für den stationären Betriebszustand, bei dem der. Rohranfang
die Streckreduzierwalzstraße und die dahinterliegenden Meßeinrichtungen bereits passiert hat während
der Rohrendabschnitt die einlaufseitig angeordneten Meßeinrichtungen und das erste Walzkaliber noch nicht
erreichte.
Die Recheneinheit ermittelt die Sollwerte der Strekkungen aus den Quotienten von Anstichquerschnitt und
Fertigquerschnitt, welche sich aus den entsprechenden Wanddicken end Durchmessern der Rohrabschnitte ergeben.
So erhält man die Sollwerte wie folgt:
5b
. 5b Dq-Sq
As'·"- ΊΓ' D-S
As'·"- ΊΓ' D-S
In dieser Formel bedeuten Sb die Anstichwanddicke, 5
die Fertigwanddicke, Do der Anstichdurchmesser, D der
Fertigdurchmesser und Asoii die Sollstreckung. Da die
Fertigwanddicke Sund der Fertigdurchmesser Dexakte
gewünschte Werte darstellen, werden sie nicht gemessen, sondern dem Rechner direkt eingegeben. Die Anstichwanddicke,
welche häufig schwankt, wird einlaufseitig vor dem ersten Walzgerüst gemessen. Der Anstichdurchmesser
D0 kann aber als fester Wert eingegeben werden, wenn sichergestellt ist, daß die Durchmesser
der einlaufenden Rohre nur geringfügig schwanken oder im wesentlichen konstant sind. In der Praxis gibt es
solche Fälle beispielsweise bei vorgeschalteten Rohrschweißanlagen mit Kalibriergerüsten. Besteht aber die
Gefahr, daß die Anstichdurchmesser schwanken, so empfiehlt es sich, auch diese einlaufseitig zu messen. Die
Meßwerte werden der Recheneinheit zugeführt, welche daraus zusammen mit den eingegebenen Werten die
Sollwerte Λ»» der Streckung errechnet
Der Istwert der Streckung Λ*, wird ebenfalls von der
Recheneinheit ermittelt und zwar aus der Einlaufgeschwindigkeil
V0. gemessen von einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung
vor dem ersten Walzgerüst und der Auslaufgeschwindigkeit K gemessen von einer Geschwindigkeitsmeßeinrichtung
hinter dem letzten WaIzgerüst Aus dem Quotient von beiden Werten ergibt sich
der Istwert Λία. Aus Soll- und Istwert der Streckung wird
die Differenz Δλ gebildet und je nach Größe dieser Differenz der Gesamtstreckgrad mittels der Walzendrehzahlen
so verändert daß ein Ausgleich zwischen Soll- und Istwert herbeigeführt wird. Die dabei verwendeten
Rechner und Meßgeräte sind an sich bekannt
Wesentlich ist daß die Istwerte der Streckungen kontinuierlich
ermittelt werden, während die Sollwerte der Streckungen diskontinuierlich jeweils nur für einen bett
stimmten Rohrlängenabschnitt ermittelt werden. Hierdurch vermeidet man ein ständiges Verstellen des Gesamtstreckgrades
bei jeder kleinen Unregelmäßigkeit und erzielt einen gewissen Ausgleich bei kurz aufeinanderfolgenden
Maßabweichungen der einlaufenden Roh-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Sollwert des Streckgrades für einen
Rohrabschnitt vorgegebener Länge jeweils dann dem Regelkreis aufgeschaltet wenn die Mitte des Rohrabschnittes
das erste jener Walzgerüste erreicht hat, zwischen denen das Rohr im stationären Betriebszustand
mit dem vollen Zug beaufschlagt ist, wobei die Länge des Rohrabschnittes so bemessen ist daß der Rohrabschnitt
dasselbe Volumen aufweist wie ein Rohrabschnitt der im stationären Betriebszustand zwischen
den das Rohr mit vollem Zug beaufschlagenden Walzgerüsten vorhanden ist Bei einer Sollwertausgabe dieser
Art wird der Umstand berücksichtigt daß immer nur ein bestimmter Rohrabschnitt der sich in der Walzstra-Be
unter vollem Zugeinfluß befindet, von der Streckgradänderung betroffen ist während die Rohrabschnitte
in den zugaufbauenden vorderen und den zugabbauenden hinteren Walzgerüsten, in deren Bereich das
Rohr nicht dem volien Zug ausgesetzt ist, keine Zugänderung erfahren. Außerdem ist jeder ermittelte Sollwert
des Streckgrades so lange Führungsgröße des Reglers, bis der Sollwert für den nachfolgenden Rohrabschnitt
ihn in gleicher Weise ablöst, also die Mitte des nachfolgenden Rohrabschnittes das erste jener Walzgerüste
erreicht hat, zwischen denen das Rohr im stationären Betriebszustand mit vollem Zug beaufschlagt ist. Die
Streckung in der Mitte eines solchen Rohrabschnittes wird demnach während des Durchlaufs durch den im
stationären Betriebszustand den vollen Zug ausübenden Bereich der Walzstraße von nur einem einzigen, gleichbleibenden
Sollwert geführt der nach dem Mittelwert der einlaufseitig gemessenen Wanddicken dieses Rohrabschnittes
berechnet ist. Damit wird der Sollwert der Streckung eines Rohrabschnittes erst mit Zeitverzögerung
als Führungsgröße eingesetzt, nämlich zu einem Zeitpunkt zu dem bereits die Hälfte dieses Rohrabschnittes
in dem im stationären Betriebszustand den \ rllen Zug ausübenden Bereich der Walzstraße eingelaufen
ist. Dies hat den Vorteil, daß sich die Einflüsse der aufeinanderfolgenden Sollwerte der Streckung überlagern.
Diese Überlagerung bewirkt trotz stufenweiser Sollwertführung einen stufenlosen Übergang in der erzielten
Streckung. Im Falle einer gleichmäßigen Wand-
veränderung von Rohrabschnitt zu Rohrabschnitt führt die Überlagerung der Einflüsse der einzelnen Sollwerte
zu einer gleichmäßigen Fertigwanddicke.
Zur Ermittlung der Istwerte der Streckung benötigt man sowohl die Einlauf- als auch die Auslaufgeschwindigkeiten
der Rohre. Ein Istwert kann also nur darin errechnet werden, wenn beide Geschwindigkeitsmeßeinrichtungen
in Betrieb sind, also der stationäre Betriebszustand herrscht. Bei instationären Betriebszuständen,
also beim Einlaufen der Rohranfänge und beim Auslaufen der Rohrenden, kann deshalb für ein beträchtliches
Rohrstück kein Istwert der Streckung ermittelt werden, weil entweder die auslaufseitige oder die
einlaufseitige Geschwindigkeitsmeßeinrichtung wegen des dort noch oder schon fehlenden Rohres keine Werte
liefert.
Für diesen instationären Betriebszustand der Walzstraße und der Vorrichtung empfehlen sich die weiter
ausgestalteten Lösungen nach den Patentansprüchen 3, 4 und 5. Die Lösung nach Anspruch 3 genügt dann, wenn
die Wanddickenänderung zwischen den verschiedenen einlaufenden Rohren gering ist beziehungsweise die
Wanddicke sich nur mit sehr langgestreckter Tendenz ändert und die einzelnen Rohre eine relativ große Länge
besitzen, wie dies bei vorgeschalteten Rohrschweißanlagen der Fall ist. Bei der Ausführung nach Anspruch
4 wird die Tatsache ausgenutzt, daß beim Einlaufen eines Rohranfanges oder beim Auslaufen eines Rohrendes
der Sollwert wie beim stationären Betriebszustand ermittelt werden kann, nicht jedoch der Istwert
der Streckung. Verwendet man dann den neu errechneten Sollwert zusammen mit dem gespeicherten Istwert,
so erzielt man in vielen Fällen eine genauere Einstellung des Gesamtstreckgrades als bei einer vollständig dem
Wert des vorangegangenen Rohres entsprechende Einstellung, welche den ermittelbaren Sollwert nicht berücksichtigt
Diese Ausführungsform ist empfehlenswert, wenn die Wanddickenunterschiede relativ klein
sind und die Rohrlängen verhältnismäßig kurz, was für viele Anlagen zum Herstellen nahtloser Rohre gilt Die
Ausführung nach Anspruch 5 ist dann zweckmäßig, wenn die Wanddickenunterschiede nennenswert und
die Längen der einzelnen Rohre nicht groß ist Hierbei arbeitet der Rechner im stationären Betriebszustand
und errechnet dabei aus den Drehzahl- beziehungsweise Gesamtstreckgradeinstellungen des Reglers die Abhängigkeit
dieser Einstellungen von den einlaufseitig gemessenen Werten. Der Rechner lernt und speichert
diese Abhängigkeit und kommt so zu einem Steuergesetz. Nach diesem Steuergesetz wird die Walzstraße
während des instationären Betriebszustandes gesteuert,
in welcher der Regelkreis unterbrochen ist, also dann, wenn eine der Geschwindigkeitsmeßeinrichtungen keine
Daten mehr Hefen und deshalb keine auf Messungen beruhenden Werte der Iststreckung vorhanden sind.
In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand von schematischen Darstellungen veranschaulicht Es zeigt
F i g. 1 eine Streckreduzierwalzstraße mit der Anordnung
von Meßeinrichtungen für die erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig.2 eine sinnbildliche Darstellung der Verarbeitung
von Meß- und Eingabewerten,
Fig.3 den Regelkreis gemäß Fig.2 mit einem zusätzlichen
Steuersystem.
In F i g. 1 sind mit 1 bis 12 Walzgerüste einer Streckreduzierwalzstraße
bezeichnet, in denen ein Rohr 13 eingelaufen ist Das Rohr 13 läuft in Pfeilrichtung X
durch die Streckreduzierwalzstraße, welche auch eine völlig andere Anzahl von Walzgerüsten besitzen kann.
Einlaufseitig ist eine Wanddickenmeßeinrichtung 14 vorgesehen, die beispielsweise aus einem Isotopen-Strahlungsmeßgerät
besteht. Diese mißt die Wanddicke Sq des Rohres 13 beim Einlaufen. Ein Geschwindigkeilsmeßgerät
15, welches aus einem Meßrad, das an einem Impulsgeber angeschlossen ist, bestehen kann, mißt die
Einlaufgeschwindigkeit Vo des Rohres 13. Der Außendurchmesser
Do des Rohres 13 an der Einlaufseite kann auch gemessen werden. In vielen Fällen genügt es jedoch,
den Außendurchmesser Do als festen Wert einzugeben.
Ebenfalls fest eingegeben wird der Außendurchmesser D und die Wanddicke 5 des Rohres 13 auf der
Auslaufseite. Diese drei Werte sind deshalb in F i g. 1 nur mit Pfeilen dargestellt Es versteht sich von selbst,
daß diese Werte bei Änderungen des Walzprogramms ebenfalls verändert werden müssen. Auslaufseitig wird
lediglich die Auslaufgeschwindigkeit V mit einem Geschwindigkeitsmeßgerät 16 gemessen, welches in gleieher
Weise wie das Geschwindigkeitsmeßgerät 15 ausgebildet sein kann.
In dem Schaubild unterhalb der Walzgerüste 1 bis 12 ist der Zug dargestellt mit dem das Rohr 13 im Bereich
der einzelnen Walzgerüste 1 bis 12 beaufschlagt ist. Es ist deutlich zu erkennen, daß der volle Zug erst hinter
dem Walzgerüst 3 erreicht wird und nur bis zum Walzgerüst 10 aufrechterhalten wird. Mit R ist der Abstand
zwischen diesen Walzgerüsten bezeichnet. Nur innerhalb dieses Bereiches ändert sich die Streckung, wenn
der Gesamtstreckgrad mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung verändert wird. Im Bereich der zugaufbauenden
Walzgerüste 1 bis 3 und der zugabbauenden Walzgerüste 10 bis 12 ändert sich die Zugbeanspruchung
des Rohres 13 nicht
In F i g. 2 sind links die Meß und Eingabewerte S, D, 5b, D0 dargestellt die ein- und auslaufseitig entsprechend
F i g. 1 ermittelt beziehungsweise eingegeben werden. Der dunkle Pfeil symbolisiert daß es sich um
einzugebende Werte handelt, wogegen der helle Pfeil die laufenden Meßwerte kennzeichnet. Da der Außendurchmesser
des einlaufenden Rohres entweder gemessen oder eingegeben werden kann, ist sein Symbol Do in
beiden Kästchen in Klammern eingetragen.
Die Meß- und Eingabewerte S, D, S0, D0 werden dem weiter rechts dargestellten Rechner zugeführt, welcher hieraus die Sollwerte der Streckung >iso// ermittelt Aus den gemessenen Geschwindigkeitswerten Vo und V ermittelt der Rechner die Istwerte der Streckung Am. Im rechten Teil von F i g. 2 ist der Regelkreis dargestellt, welcher zeigt wie die Soll- und Istwerte λΆ,η und λα, der Streckung miteinander verglichen werden und die Differenz Δλ von beiden dem Regler zugeführt werden. Der Regler ermittelt aus der Streckungsdifferenz Δλ die erforderliche Drehzahldifferenz Δη* die notwendig ist, um den Istwert λ^, dem Sollwert ΑΜιι anzugleichen. Die Drehzahldifferenz Δη2 wird bei dem bekannten Gruppenantrieb für Streckreduzierwalzstraßen, der aus Haupt- und Zusatzantrieb besteht nur für die Regelung des Zusatzantriebes benutzt wodurch sich die Walzendrehzahlen und damit der Gesamtstreckgrad in der erforderlichen Weise verändern lassen.
Die Meß- und Eingabewerte S, D, S0, D0 werden dem weiter rechts dargestellten Rechner zugeführt, welcher hieraus die Sollwerte der Streckung >iso// ermittelt Aus den gemessenen Geschwindigkeitswerten Vo und V ermittelt der Rechner die Istwerte der Streckung Am. Im rechten Teil von F i g. 2 ist der Regelkreis dargestellt, welcher zeigt wie die Soll- und Istwerte λΆ,η und λα, der Streckung miteinander verglichen werden und die Differenz Δλ von beiden dem Regler zugeführt werden. Der Regler ermittelt aus der Streckungsdifferenz Δλ die erforderliche Drehzahldifferenz Δη* die notwendig ist, um den Istwert λ^, dem Sollwert ΑΜιι anzugleichen. Die Drehzahldifferenz Δη2 wird bei dem bekannten Gruppenantrieb für Streckreduzierwalzstraßen, der aus Haupt- und Zusatzantrieb besteht nur für die Regelung des Zusatzantriebes benutzt wodurch sich die Walzendrehzahlen und damit der Gesamtstreckgrad in der erforderlichen Weise verändern lassen.
Beim Einlaufen des Rohranfangs und beim Auslaufen des Rohrendes, also im instationären Betriebszustand,
ist eine der beiden Geschwindigkeitsmeßeinrichtungen 15 oder 16 nicht in Betrieb, weil an dieser Stelle zu
diesem Zeitpunkt kein Rohr 13 vorhanden ist Dies bedeutet daß der Rechner den Istwert λΒ, der Streckung
nicht errechnen kann. Eine Möglichkeit der Regelung
besteht darin, die Stellung des Reglers und damit die
Drehzahl n, des Zusatzantriebes so festzuhalten, wie sie noch vom vorangegangenen Rohr 13 eingestellt ist. Eine
weitere Möglichkeit besteht darin, nur den Istwert AiSi
des vorangegangenen Rohrabschnittes festzuhalten und mit dem auch dann neu ermittelbaren Sollwert /ί5Ο« zu
vergleichen.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 handelt es sich um den gleichen Regelkreis wie in Fig. 2. Er ist mit
dicken Volumen gezeichnet. Auch die übrigen nicht dargestellten
Symbole für die Meß- und Eingabewerte S, D, So. Do sowie die für den Rechner sind die gleichen wie in
F i g. 2. Mit dünneren Vollinien zeigt F i g. 3 zusätzlich ein Steuersystem, welches dem Regelkreis zugeordnet
ist. Dieses Steuersystem ist nur wegen des mstatior.ärer. Betriebszustandes erforderlich, bei dem die ein- beziehungsweise
auslaufseitig gemessenen Werte vorübergehend ausfallen. Das Steuersystem besitzt einen Steuerungsrechner,
welcher die Antriebsdrehzahl n7 des Zusatzantriebes
gemeldet bekommt und während des stationären Betriebszustandes auch die Sollwerte Asoii der
Streckung. Dieser Steuerungsrechner ermittelt hieraus die Abhängigkeit der Zusatzdrehzahlen nz von den Sollwerten Äh„ii während des stationären Betriebszustandes,
woraus sich für den Rechner ein Steuergesetz ergibt, das er laufend überprüft und gegebenenfalls ändert
Dies erfolgt so lange, bis der stationäre Betriebszustand beendet ist und der Regelkreis durch den Ausfall von
Meßwerten unterbrochen wird. Bei einer Unterbrechung des Regelkreises durch Ausfall der Istwerte λαι
der Streckung beim instationären Betriebszustand arbeitet eine Steuereinheit nach den Informationen des
Steuergesetzes, welches der Steuerungsrechner während des stationären Betriebszustandes ermittelt hat
Die Steuereinheit gibt während des instationären Betriebszustandes beziehungsweise solange der Regelkreis
noch unterbrochen ist, die aufgrund des Steuergesetzes im Steuerungsrechner ermittelten Drehzahlen nz
in den Antrieb der Walzstraße. Der Steuerungsrechner arbeitet also nur, wenn der Regelkreis geschlossen ist
während die Steuereinheit nur arbeitet, wenn der Regelkreis unterbrochen ist
Bei einem Gruppenantrieb mit Haupt- und Zusatzdrehzahlen wird der Zusatzmotor direkt entsprechend
der Drehzahldifferenz Δη,, verstellt Bei einzeln angetriebenen
Walzgerüsten ist dies wesentlich aufwendiger, weil dabei jede einzelne Drehzahl in dieser Weise gesonders
geregelt werden muß, was jedoch auch möglich ist
50
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
60
65
Claims (5)
1. Vorrichtung zur Steuerung der Wanddicke von Rohren in einer vielgerüstigen Streckreduzierwaiz- s
straße mit einer Einrichtung zum Messen der einlaufseitigen mittleren Rohrwanddicke und einer
mindestens Wanddickenmeß- und -eingabewerte verarbeitenden Recheneinheit sowie einer von der
Recheneinheit beaufschlagten, einen Sollwert des Streckgrades verarbeitenden Einrichtung zur Walzendrehzahländerung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinheit aus dem einlaufseitigen Außendurchmesser (Do), der gemessenen
einlaufseitigen Wanddicke (S0) und den vorgegebenen
Werten der Wanddicke (S) sowie des Außendurchmessers (D) des auslaufseitigen Rohras (13)
diskontinuierlich den Sollwert des Streckgrades (Asoii) und aus der Einlaufgeschwindigkeit (V0) und
der AusiaufgeschwindigkeitfV?des Rohres (13) kontinuierlich
einen Istwert des Streckgrades (Ak!) errechnet
und daß die Einrichtung zur Walzendrehzahländerung als Stellglied eines Regelkreises für
den Streckgrad (X) ausgebildet ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sollwert des Streckgrades (/iJO«) für
einen Rohrabschnitt vorgegebener Länge jeweils dann dem Regelkreis aufgeschaltet wird, wenn die
Mitte des Rohrabschnittes das erste (3) jener Walzgerüste (3 bis 10) erreicht hat, zwischen denen das
Rohr im stationären Betriebszustand mit dem vollen Zug beaufschlagt ist, wobei die Länge des Rohrabschnittes
so bemessen ist, daß der Rohrabschnitt dasselbe Volumen aufweist wie ein Rohrabschnitt
der im stationären Betriebszustand zwischen den das Rohr mit vollem Zug beaufschlagenden Walzgerüsten
(3 bis 10) vorhanden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils am Ende eines stationären
Betriebszustandes auftretende Wert der Stellgröße im Regelkreis in an sich bekannter Weise
in einem Speicher speicherbar ist und daß er beim nachfolgenden instationären Betriebszustand eingestellt
bleibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim instationären Betriebszustand
bis zum Erreichen des stationären Betriebszustandes der Istwert des Streckgrades (■>*«,) des zuvor
gewalzten Rohrabschnittes (13) gespeichert und mit dem auch dann errechenbaren Sollwert (Asoil) vergleichbar
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regelkreis ein Steuersystem
mit einem Rechner zum Berechnen und Speichern der Abhängigkeit der tatsächlichen Stellgrößenwerte
von den gemessenen einlaufseitigen Wanddicken (S0) und gegebenenfalls auch einlaufseitigen
Außendurchmessern (D0) beim Arbeiten des Regelkreises im stationären Betriebszustand zugeordnet
ist und daß im instationären Betriebszustand mit dem Steuersystem anhand der im Rechner gespeicherten
Daten die Stellgrößenwerte vorgebbar sind.
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