ITMI20121559A1 - Miglioramento in un impianto di laminazione - Google Patents

Description

DESCRIZIONE della domanda di brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo “Miglioramento in un impianto di laminazione”

Forma oggetto della presente invenzione un miglioramento da apportare in un impianto per la laminazione di corpi cavi allungati. Più in particolare, forma oggetto della presente invenzione un miglioramento da apportare in un impianto di laminazione comprendente un laminatoio continuo del tipo avente quattro o più stazioni di laminazione, ciascuna avente due o più rulli mobili in direzione radiale.

[0001] Nella descrizione che segue, si farà specifico riferimento, a titolo esemplificativo e non limitativo, ad un impianto di laminazione di tubi senza saldatura comprendente un laminatoio continuo. Tale laminatoio, considerato a solo titolo di esempio, è del tipo a mandrino trattenuto e comprende sei stazioni di laminazione, ciascuna delle quali comprende tre rulli mobili in direzione radiale. Resta dunque inteso che il miglioramento oggetto dell’invenzione può essere analogamente applicato a laminatoi differenti, ad esempio per numero di stazioni di laminazione e/o per numero di rulli presenti in ciascuna stazione.

[0002] Un impianto 10 di tipo noto (rappresentato schematicamente in figura 1) comprende solitamente un perforatore rotativo , ad esempio del tipo Mannesmann o del tipo Stiefel. Immediatamente a valle del perforatore rotativo è posta una stazione 30 per il trattamento del forato, oltre la quale vi è l’accesso al laminatoio 40 vero e proprio.

[0003] Al perforatore rotativo 20 è alimentata una billetta 50, che può essere generalmente riscaldata in modo preventivo. Il perforatore rotativo è adatto a forare la billetta e ad imprimerle un primo allungamento assiale. Il semilavorato 51 che se ne ottiene, tozzo e cavo internamente, è detto comunemente forato.

[0004] Il forato ha tipicamente una estremità anteriore 510 (detta testa) che si presenta con forma regolare. La testa infatti è originata dalla semplice foratura della faccia anteriore della billetta che per prima subisce il processo di perforazione. Al contrario, l’estremità posteriore 511 del forato (detta coda) è solitamente irregolare poiché su di essa si sommano gli effetti di tutti gli sforzi e di tutte le deformazioni generati dal processo di foratura. La coda del forato dunque è spesso sfrangiata e comprende spesso porzioni di materiale parzialmente staccate. Tali porzioni possono assumere svariate configurazioni, originando difetti differenti chiamati ad esempio, in base alla specifica configurazione, “penna d’alpino”, “moneta” o “anello a cipolla”.

[0005] Un’altra importante differenza tra la testa e la coda del forato riguarda le temperature all’uscita dal perforatore. Infatti la testa, che è processata per prima, viene a contatto con le superfici fredde del perforatore e, una volta processata, ha a disposizione del tempo per disperdere nell’ambiente parte del calore derivante dalla deformazione. Al contrario, la coda viene processata dal perforatore quando le superfici di quest’ultimo sono già riscaldate dalla lavorazione precedente e, appena rilasciata, mantiene ancora tutto il calore. In definitiva, dunque la coda ha una temperatura più alta della testa.

[0006] A valle del perforatore rotativo, nell’apposita stazione 30, il forato subisce un trattamento di disossidazione destinato a prevenire o comunque a limitare la formazione di ossidi sulla superficie interna del forato durante il trasporto dal perforatore rotativo al laminatoio.

[0007] A seguito di tale trattamento, il forato 51 viene trasportato al laminatoio e qui infilato dal mandrino 41 che lo reggerà durante il processo di laminazione contrastando dall’interno l’azione dei rulli.

[0008] L’inserimento del mandrino 41 nel forato 51 avviene solitamente dalla coda 511 che, come è già stato riportato sopra, presenta spesso svariati difetti dai quali possono originare inconvenienti anche piuttosto seri. Ad esempio, tra i difetti della coda del forato, ci possono essere facilmente frammenti di materiale quasi completamente staccati dal corpo del forato. Se uno di questi frammenti occupa anche solo parzialmente lo spazio di accesso del mandrino al forato, esso può facilmente disporsi tra il mandrino e il forato disposto su di esso. Avendo una massa ridotta e solo parzialmente collegata al corpo del forato, il frammento sarà in generale anche molto più freddo del resto del forato. In tal caso la presenza del frammento durante la laminazione successiva indurrà elevati sforzi localizzati sul mandrino e, al tempo stesso, produrrà un’impronta indesiderata sulla parete interna del tubo.

[0009] Per ridurre al minimo i rischi connessi all’inserimento del mandrino 41 nella coda del forato, la velocità del mandrino deve essere drasticamente ridotta.

[0010] Attraversando il laminatoio principale 40, il forato 51 viene deformato dall’azione successiva delle stazioni di laminazione 43 fino ad ottenere un tubo semilavorato 52.

[0011] Nei processi di laminazione noti (rappresentati schematicamente nelle figure 3 e 4), il diametro interno del tubo semilavorato 52 è definito dal mandrino 41, mentre lo spessore desiderato per la parete del tubo è ottenuto mediante l’assottigliamento delle spesse pareti del forato 51. L’assottigliamento desiderato è ottenuto regolando la posizione radiale h dei rulli di laminazione 42 che premono sulla parete esterna del tubo.

[0012] Il controllo sulla posizione radiale h dei rulli 42 è ottenuto bilanciando l’azione delle forze che tendono ad avvicinare i rulli 42 dall’asse di laminazione X con l’azione delle forze che tendono ad allontanare i rulli 42 da tale asse.

[0013] Le forze che tendono ad avvicinare i rulli 42 all’asse X sono generate da appositi attuatori principali, solitamente idraulici (non rappresentati), ciascuno dei quali preme in direzione radiale su uno specifico dispositivo porta-rullo. Le forze che tendono ad allontanare i rulli 42 dall’asse X sono invece generate sia dalla reazione del tubo in laminazione sia da altri attuatori ausiliari (non rappresentati), ciascuno dei quali è adatto a garantire il contatto tra un attuatore principale e il rispettivo dispositivo porta-rullo.

[0014] Le forze generate dagli attuatori principali, dovendo determinare la deformazione plastica del tubo in lavorazione, sono di entità sensibilmente maggiore delle forze generate dagli attuatori ausiliari.

[0015] Spesso il processo di laminazione determina a sua volta la formazione di irregolarità o di vere e proprie sfrangiature alla coda del tubo semilavorato 52. È dunque chiaro che, laddove le irregolarità introdotte dalla laminazione si sovrappongono a quelle già precedentemente introdotte dalla perforazione rotativa, la coda del tubo raggiunge facilmente una condizione in cui la sua stessa integrità meccanica è precaria. In tali condizioni dunque si amplifica il pericolo di un vero e proprio distacco di frammenti della coda, evenienza questa che rischia di pregiudicare, anche solo temporaneamente, il funzionamento dell’intero impianto.

[0016] La pressione P che agisce su ciascun rullo 42 e che è adatta a mantenerne fissa la posizione radiale h durante la laminazione è ottenuta comandando ciascun attuatore principale secondo una logica relativamente complessa che deve tenere conto di svariati fattori.

[0017] Ad esempio, è ampiamente noto che, a parità di ogni altra condizione, la laminazione di una sezione di tubo più calda, rispetto ad una sezione di tubo più fredda, richiede una pressione radiale inferiore per ottenere la medesima deformazione.

[0018] È dunque chiaro che la logica di comando della pressione degli attuatori principali, e quindi della posizione radiale h dei rulli, deve tenere conto di questo e altri fattori al fine di ottenere uno spessore di parete s il più costante possibile lungo tutto il tubo 52.

[0019] Un altro fattore di cui occorre tenere conto nel definire la logica di comando degli attuatori è il seguente. In assenza di ogni altra correzione specifica, il mantenimento della medesima posizione radiale dei rulli (indicata con h0nelle figure 3) durante la laminazione di tutto il tubo porta ad un ispessimento 53 della parete alla testa e alla coda del tubo stesso. I fenomeni che avvengono in testa e in coda sono differenti ma hanno il medesimo effetto di produrre degli ispessimenti 53 e delle irregolarità geometriche (dette “alette”) sulle sezioni terminali del tubo 52.

[0020] In testa al tubo avviene che, all’ingresso in ciascuna stazione 43n, l’urto del bordo d’attacco contro i rulli 42 determina uno spostamento impulsivo di questi verso l’esterno. Immediatamente dopo l’urto i rulli riacquistano la loro posizione corretta, ma lo spostamento radiale verso l’esterno fa sì che in prossimità del bordo d’attacco del tubo la parete acquisisca uno spessore maggiore di quello desiderato.

[0021] In coda al tubo il fenomeno (rappresentato schematicamente nelle figure 3) è un po’ più complesso ed è legato alla particolarità dei vincoli esterni agenti su quella specifica sezione di tubo durante la sua laminazione. Tutte le sezioni centrali del tubo 52 sono infatti laminate da ciascuna stazione 43nmentre la sezione attigua è ancora in lavorazione, e quindi vincolata, nella stazione precedente 43n-1. Al contrario, la sezione di coda del tubo viene sempre laminata da ciascuna stazione 43nin una condizione meno vincolata, essendo già stata rilasciata dalla stazione precedente 43n-1e non essendoci alcuna altra sezione di tubo ad essa vincolata. L’effetto finale di questo fenomeno è analogo a quello descritto per la testa e porta ad un ispessimento 53 indesiderato della parete nella sezione di coda del tubo 52.

[0022] Per quanto riguarda la coda del tubo 52 dunque l’ispessimento 53 della parete rispetto allo spessore desiderato s va a sommarsi alla presenza di difetti originati al momento della perforazione della billetta 50.

[0023] La soluzione più semplice per questi problemi è quella di tagliare le sezioni di testa e di coda laddove esse eccedono una tolleranza massima sullo spessore desiderato s per la parete del tubo 52.

[0024] Questa soluzione, oltre che semplice, è anche però piuttosto costosa perché determina lo scarto di una percentuale non irrisoria di materiale già lavorato. Si consideri infatti che su un tubo finito di 80-100 metri di lunghezza, lo scarto complessivo tra testa e coda può raggiungere anche i 3 metri, pari ad un 3% circa della lunghezza. Si consideri poi che tale scarto, se espresso in termini di massa, raggiunge valori percentuali ancora maggiori, proprio a motivo dello spessore maggiorato di queste sezioni.

[0025] Un’altra soluzione comunemente impiegata per risolvere questo tipo di inconveniente (rappresentata schematicamente nelle figure 4), è quella di applicare una logica detta di rastrematura. Questa logica prevede di avvicinare i rulli 42 all’asse di laminazione X proprio in corrispondenza delle sezioni di estremità, testa e coda, del tubo 52, come ad imporre uno spessore di parete inferiore ad s. Si veda a questo riguardo figura 4.b, dove la distanza tra l’asse r del rullo e il mandrino 41 è indicata con h1, minore di h0. L’effetto netto sul tubo 52 di questi due fenomeni, l’ispessimento spontaneo da un lato e la rastrematura imposta dai rulli dall’altro, è quello di ottenere uno spessore di parete regolare (si veda figura 4.c).

[0026] Si è però scoperto che la rastrematura, pur essendo piuttosto efficace, ha però un altro grave svantaggio. Infatti la pressione maggiore che si genera sulla sezione di coda origina una condizione di stress termico e meccanico particolarmente severa per il mandrino 41, soprattutto in alcune zone. Le zone del mandrino dove questo fenomeno assume un’entità particolarmente critica sono quelle che collaborano con le ultime stazioni per la laminazione della coda.

[0027] In particolare, considerando un tipico laminatoio a sei stazioni, alla sesta stazione 436è affidata una laminazione piuttosto lieve, volta più che altro a regolarizzare la finitura del tubo in uscita. Al contrario, una laminazione ben più gravosa è demandata alla quarta stazione 434e alla quinta stazione 435. Poiché le sezioni del mandrino 41 coinvolte in questa laminazione giungono in posizione dopo aver già subito le laminazioni delle prime tre stazioni 431-3, il loro stato di stress termico e meccanico è già piuttosto gravoso. L’ulteriore aumento della pressione radiale, finalizzato ad evitare l’ispessimento 53 della parete del tubo 52 nella sezione di coda, rende questo stato di stress ancora più gravoso per il mandrino.

[0028] Un ulteriore effetto peggiorativo per lo stato di sollecitazione del mandrino deriva dalla discontinuità rappresentata dal bordo d’uscita 520 del tubo 52. L’effetto del gradino costituito dal bordo di uscita del tubo è quello di un concentratore di sforzi che amplifica l’effetto della pressione esercitata, attraverso il tubo 52, dai rulli 42 su una specifica area 410 del mandrino 41.

[0029] L’effetto di questi picchi di sollecitazione così gravosi è l’insorgere, sulla parete del mandrino 41, di uno stato di usura importante dopo un numero relativamente modesto di cicli.

[0030] L’usura precoce del mandrino rappresenta un problema non trascurabile, poiché il mandrino stesso rappresenta un costo molto elevato nell’economia complessiva dell’impianto. Risultano infatti molto costosi sia l’acquisto di un mandrino nuovo, sia il ricondizionamento di un mandrino usurato, procedimento questo piuttosto complesso che comprende le fasi di controllo, ritornitura (ove possibile, cioè per i mandrini il cui diametro sia riducibile ad una taglia inferiore che abbia a sua volta un interesse industriale), preparazione della superficie, ricromatura, etc. Poiché spesso il ricondizionamento deve essere portato a termine presso fornitori esterni, ai costi connessi alle operazioni tecnologiche, occorre poi aggiungere i costi e i tempi di natura logistica, necessari cioè per lo smontaggio, la movimentazione e il trasporto dei mandrini che hanno ingombri e masse tutt’altro che modeste.

[0031] L’effetto complessivo della rastrematura è dunque quello di ridurre la percentuale di scarto sui tubi prodotti da un lato e di aumentare drasticamente i costi di gestione dell’impianto dall’altro.

[0032] Come si è visto dunque, benché ampiamente impiegati ed apprezzati, gli impianti di laminazione 10 di questo tipo non sono privi di inconvenienti.

[0033] Lo scopo della presente invenzione è pertanto quello di rendere disponibile un miglioramento per gli impianti di laminazione che consenta di superare almeno parzialmente gli inconvenienti segnalati qui sopra con riferimento alla tecnica nota.

[0034] In particolare, un compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile un miglioramento per gli impianti di laminazione che risolva i problemi connessi alla irregolarità e alla difettosità tipiche della coda del forato.

[0035] Inoltre, un altro compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile un miglioramento per gli impianti di laminazione che risolva almeno parzialmente il problema dell’usura precoce del mandrino.

[0036] Infine, un altro compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile un miglioramento per gli impianti di laminazione che possa essere apportato agli impianti esistenti senza comportare ingenti investimenti.

[0037] Tale scopo e tali compiti vengono raggiunti mediante l’impianto di laminazione della rivendicazione 1, mediante il laminatoio della rivendicazione 3 e mediante i metodi di laminazione delle rivendicazioni 2 e 4.

[0038] Per meglio comprendere l’invenzione e apprezzarne i vantaggi, viene di seguito descritta una sua forma di realizzazione esemplificativa e non limitativa, facendo riferimento ai disegni allegati, in cui:

[0039] la figura 1 rappresenta una vista schematica in pianta di un impianto di laminazione secondo la tecnica nota;

[0040] la figura 2 rappresenta una vista schematica in pianta di un impianto di laminazione secondo l’invenzione;

[0041] le figure 3.a e 3.b rappresentano in modo schematico due fasi di laminazione secondo un metodo noto;

[0042] le figure 4.a e 4.b rappresentano in modo schematico due fasi di laminazione secondo un metodo noto;

[0043] le figure 5.a, 5.b e 5.c rappresentano in modo schematico tre fasi di laminazione secondo un metodo in accordo con l’invenzione.

[0044] Nelle allegate figure, con il riferimento 10 è indicato nel suo complesso un impianto di laminazione di corpi cavi allungati, tipicamente di tubi senza saldatura.

[0045] L’impianto 10 secondo l’invenzione, si veda figura 2, comprende: un perforatore rotativo 20, una stazione 30 di trattamento del forato 51 e un laminatoio principale 40.

[0046] Il perforatore rotativo 20 è adatto a ricevere in ingresso una billetta 50 e a forarla longitudinalmente in modo da ottenere un forato 51 avente una testa regolare 510 e una coda 511 spesso irregolare.

[0047] La stazione 30 è adatta ad effettuare un trattamento di disossidazione del forato 51.

[0048] Il laminatoio principale 40 comprende una pluralità di stazioni di laminazione 43 ed è adatto a ricevere in ingresso il forato 51 e a laminare su mandrino il forato 51 in modo da ottenere un tubo semilavorato 52.

[0049] Il perforatore rotativo 20 e la stazione di trattamento 30 sono disposti in modo che il forato 51 in uscita da essi:

[0050] - sia disposto con il proprio asse longitudinale sostanzialmente parallelo all’asse di laminazione X del laminatoio principale 40; e

[0051] - sia disposto tra la punta del mandrino 411 e la prima stazione 431del laminatoio principale 40.

[0052] Nell’impianto 10 secondo l’invenzione, il perforatore rotativo 20 e la stazione di trattamento 30 sono inoltre disposti in modo che il forato 51 in uscita da essi sia disposto con la coda irregolare 511 rivolta verso la prima stazione 431del laminatoio principale 40 e con la testa regolare 510 rivolta verso la punta del mandrino 411.

[0053] Come è stato accennato sopra, la coda 511 del forato 51 è spesso irregolare, ma non sempre. Si noti comunque che l’impianto secondo l’invenzione consente di laminare qualsiasi forato, a prescindere dalle condizioni della coda 511. In altre parole, l’impianto 10 secondo l’invenzione consente di ottenere sensibili vantaggi, rispetto ad un impianto tradizionale, nel caso frequente in cui la coda 511 sia irregolare o addirittura sfrangiata. Al tempo stesso però l’impianto 10 secondo l’invenzione non introduce alcuno svantaggio nel caso raro in cui la coda 511 sia regolare.

[0054] In accordo con un altro aspetto, l’invenzione riguarda anche un metodo per la laminazione di corpi cavi allungati. Il metodo secondo l’invenzione comprende le fasi di:

- predisporre una billetta 50;

- perforare longitudinalmente la billetta 50 mediante un perforatore rotativo 20 in modo da ottenete un forato 51 avente una testa regolare 510 e una coda 511 spesso irregolare;

- sottoporre il forato 51 ad un trattamento di disossidazione;

- inserire nel forato 51 un mandrino 41;

- laminare su mandrino il forato 51 in un laminatoio principale 40 in modo da ottenere un tubo semilavorato 52.

[0055] Nel metodo secondo l’invenzione inoltre il mandrino 41 è inserito nel forato 51 attraverso la testa regolare 510, e la coda irregolare 511 del forato 51 è introdotta per prima nel laminatoio principale 40.

[0056] Come la persona esperta potrà apprezzare, l’impianto 10 e il metodo di laminazione secondo l’invenzione consentono di superare alcuni degli inconvenienti evidenziati sopra con riferimento alla tecnica nota. In particolare il fatto di infilare il mandrino 41 nel forato 51 attraverso la testa 510, che è sempre regolare, comporta il sensibile vantaggio di eliminare ogni rischio connesso all’inserimento di un frammento freddo tra il mandrino 41 e la parete interna del tubo 52 in laminazione.

[0057] Inoltre la particolare orientazione del forato 51 fa sì che le irregolarità e/o le sfrangiature indotte dal processo di laminazione non si sovrappongano a quelle originate precedentemente dalla perforazione rotativa. Infatti le irregolarità dovute alla perforazione rotativa sono localizzate sulla coda del forato 51 che costituisce poi la testa del tubo 52. Al contrario, la coda del tubo deriva dalal testa del forato che è sempre regolare. L’effetto finale è dunque quello di ridurre drasticamente l’eventualità che frammenti di tubo si distacchino durante la laminazione andando a pregiudicare il corretto funzionamento dell’intero impianto.

[0058] In accordo con un ulteriore aspetto, l’invenzione riguarda anche un laminatoio 40 per la laminazione di un tubo semilavorato 52.

[0059] Il laminatoio 40 secondo l’invenzione comprende una pluralità di stazioni di laminazione 431-6disposte lungo un asse di laminazione X, in cui ciascuna stazione di laminazione 43ncomprende una pluralità di rulli di laminazione 42 girevoli attorno a rispettivi assi di rotazione r la cui posizione radiale è regolabile mediante attuatori.

[0060] Il laminatoio 40 comprende inoltre un circuito di controllo adatto a comandare la posizione radiale h dei rulli di laminazione 42 in modo da ottenere per la parete del tubo semilavorato 52 uno spessore s il più possibile costante lungo l’asse di laminazione X e il più possibile simile ad uno spessore desiderato.

[0061] Nel laminatoio 40 secondo l’invenzione, il circuito di controllo comprende mezzi adatti a calcolare e/o a misurare, in proiezione sull’asse di laminazione X, la distanza d tra gli assi di rotazione r dei rulli 42 di ciascuna stazione di laminazione 43ne il bordo di uscita 520 del tubo 52.

[0062] Nel laminatoio 40 secondo l’invenzione inoltre il circuito di controllo è adatto a spostare i rulli di laminazione 42 radialmente verso l’esterno del tubo semilavorato 52 in ciascuna stazione di laminazione 43nquando la distanza d assume un valore predeterminato d0. Si vedano a questo riguardo le figure 5.b e 5.c, dove la distanza tra l’asse r del rullo e il mandrino 41 viene ridotta da h0ad h1come per la normale rastrematura, ma poi al raggiungimento della distanza d0viene immediatamente portata da h1ad h2> h0.

[0063] In accordo con ancora un altro aspetto, l’invenzione riguarda un secondo metodo per la laminazione di corpi cavi allungati 51, 52 comprendente le fasi di:

- predisporre un forato 51;

- inserire nel forato 51 un mandrino 41;

- predisporre un laminatoio principale 40 comprendente una pluralità di stazioni di laminazione 431-6, ciascuna stazione di laminazione 43ncomprendendo una pluralità di rulli di laminazione 42 girevoli attorno a rispettivi assi di rotazione r la cui posizione radiale h è regolabile mediante attuatori;

- laminare su mandrino il forato 51 nel laminatoio principale 40 in modo da ottenere un tubo semilavorato 52.

[0064] La posizione radiale h dei rulli di laminazione 42 è comandata in modo da ottenere per la parete del tubo semilavorato 52 uno spessore s il più possibile costante lungo l’asse di laminazione X e il più possibile simile ad uno spessore desiderato.

[0065] Il secondo metodo secondo l’invenzione comprende inoltre le fasi di:

- calcolare e/o misurare la distanza d, in proiezione sull’asse di laminazione X, tra gli assi di rotazione r dei rulli 42 di ciascuna stazione di laminazione 43ne il bordo di uscita 520 del tubo 52; e

- spostare i rulli di laminazione 42 radialmente verso l’esterno del tubo semilavorato 52 in ciascuna stazione di laminazione 43nquando la distanza d assume un valore predeterminato d0.

[0066] I mezzi adatti a calcolare e/o a misurare la distanza d tra gli assi r e il bordo di uscita 520 possono comprendere sensori, di tipo in sé noto, in grado di riconoscere e di tracciare la posizione del bordo di uscita 520 nel suo movimento lungo l’asse di laminazione X.

[0067] In alternativa, o in aggiunta ai sensori, i mezzi adatti a calcolare e/o a misurare la distanza d possono comprendere sensori, di tipo in sé noto, in grado di riconoscere il picco di pressione che si registra in ciascuna stazione 53 al passaggio del bordo di uscita 520 del tubo 52 sotto i rulli di laminazione 42. Occorre anche notare qui che, oltre all’interasse tra due successive stazioni che è naturalmente noto con precisione, è anche nota la velocità di avanzamento del tubo 52 lungo l’impianto. Tale velocità può infatti essere rilevata da appositi sensori o può anche essere calcolata dal rapporto tra la lunghezza del tubo 52 (che aumenta di un fattore noto ad ogni stazione 43) e il tempo di laminazione (che è invece costante per tutte le stazioni 43). Noto dunque il momento in cui il bordo di uscita 520 abbandona la stazione 43n-1, noti l’interasse e la velocità del tubo, è possibile calcolare in tempo reale la distanza d tra il bordo di uscita 520 e l’asse r dei rulli della successiva stazione 43n.

[0068] Come la persona esperta avrà ben potuto apprezzare dalla descrizione precedente, il laminatoio 40 e il secondo metodo di laminazione secondo l’invenzione consentono di ottenere considerevoli vantaggi rispetto alla tecnica nota.

[0069] L’interruzione della rastrematura in prossimità del bordo di uscita 520 del tubo 52 consente infatti di preservare il mandrino 41 dall’usura precoce che si registra con il metodo della rastrematura convenzionale. Con il metodo secondo l’invenzione, si ottiene comunque un tratto finale del tubo che deve essere tagliato e scartato perché presenta un ispessimento tale da uscire dalla tolleranza. Tale tratto però dovrebbe essere scartato comunque a motivo delle irregolarità originate dalla laminazione e inoltre la lunghezza del tratto con l’ispessimento non è determinata da fenomeni spontanei e quindi casuali, ma è determinata dal circuito di controllo ed è pari a circa d0.

[0070] Ovviamente all’impianto 10, al laminatoio 40 nonché ai metodi secondo l’invenzione, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare ulteriori modifiche e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto (10) per la laminazione su mandrino (41) di corpi cavi allungati (51, 52), l’impianto (10) comprendendo: - un perforatore rotativo (20) adatto a ricevere in ingresso una billetta (50) e a forarla longitudinalmente in modo da ottenere un forato (51) avente una testa regolare (510) e una coda irregolare (511); - una stazione (30) di trattamento del forato (51); - un laminatoio principale (40) comprendente una pluralità di stazioni di laminazione (43) e adatto a ricevere in ingresso il forato (51) e a laminare su mandrino il forato (51) in modo da ottenere un tubo semilavorato (52); in cui il perforatore rotativo (20) e la stazione di trattamento (30) sono disposti in modo che il forato (51) in uscita da essi: - sia disposto con il proprio asse longitudinale sostanzialmente parallelo all’asse di laminazione X del laminatoio principale (40); e - sia disposto tra la punta del mandrino (411) e la prima stazione (431) del laminatoio principale (40); caratterizzato dal fatto che il perforatore rotativo (20) e la stazione di trattamento (30) sono inoltre disposti in modo che il forato (51) in uscita da essi sia disposto con la coda irregolare (511) rivolta verso la prima stazione (431) del laminatoio principale (40) e con la testa regolare (510) rivolta verso la punta del mandrino (411). 2. Metodo per la laminazione di corpi cavi allungati (51, 52) comprendente le fasi di: - predisporre una billetta (50); - perforare longitudinalmente la billetta (50) mediante un perforatore rotativo (20) in modo da ottenete un forato (51) avente una testa regolare (510) e una coda irregolare (511); - sottoporre il forato (51) ad un trattamento di disossidazione; - inserire nel forato (51) un mandrino (41); - laminare su mandrino il forato (51) in un laminatoio principale (40) in modo da ottenere un tubo semilavorato (52); caratterizzato dal fatto che il mandrino (41) è inserito nel forato (51) attraverso la testa regolare (510) e che la coda irregolare (511) del forato (51) è introdotta per prima nel laminatoio principale (40). 3. Laminatoio (40) per la laminazione di un tubo semilavorato (52), comprendente una pluralità di stazioni di laminazione (431-6) disposte lungo un asse di laminazione X, ciascuna stazione di laminazione (43n) comprendendo una pluralità di rulli di laminazione (42) girevoli attorno a rispettivi assi di rotazione (r) la cui posizione radiale h è regolabile mediante attuatori; il laminatoio (40) comprendendo inoltre un circuito di controllo adatto a comandare la posizione radiale h dei rulli di laminazione (42) in modo da ottenere per la parete del tubo semilavorato (52) uno spessore (s) il più possibile costante lungo l’asse di laminazione X e il più possibile simile ad uno spessore desiderato; caratterizzato dal fatto che detto circuito di controllo comprende mezzi adatti a calcolare e/o a misurare, in proiezione sull’asse di laminazione X, la distanza d tra gli assi di rotazione r dei rulli (42) e il bordo di uscita (520) del tubo (52); e dal fatto che detto circuito di controllo è adatto a spostare i rulli di laminazione (42) radialmente verso l’esterno del tubo semilavorato (52) in ciascuna stazione di laminazione (43n) quando la distanza d assume un valore predeterminato d0. 4. Metodo per la laminazione di corpi cavi allungati (51, 52) comprendente le fasi di: - predisporre un forato (51); - inserire nel forato (51) un mandrino (41); - predisporre un laminatoio principale (40) comprendente una pluralità di stazioni di laminazione (431-6), ciascuna stazione di laminazione (43n) comprendendo una pluralità di rulli di laminazione (42) girevoli attorno a rispettivi assi di rotazione r la cui posizione radiale h è regolabile mediante attuatori; - laminare su mandrino il forato (51) nel laminatoio principale (40) in modo da ottenere un tubo semilavorato (52); in cui la posizione radiale h dei rulli di laminazione (42) è comandata in modo da ottenere per la parete del tubo semilavorato (52) uno spessore (s) il più possibile costante lungo l’asse di laminazione X e il più possibile simile ad uno spessore desiderato; caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre le fasi di: - calcolare e/o misurare la distanza d, in proiezione sull’asse di laminazione X, tra gli assi di rotazione r dei rulli (42) di ciascuna stazione di laminazione (43n) e il bordo di uscita (520) del tubo (52); e - spostare i rulli di laminazione (42) radialmente verso l’esterno del tubo semilavorato (52) in ciascuna stazione di laminazione (43n) quando la distanza d assume un valore predeterminato d0. 5. Impianto di laminazione (10) in accordo con la rivendicazione 1, in cui il laminatoio principale (40) è in accordo con la rivendicazione 3. 6. Metodo di laminazione secondo la rivendicazione 2 comprendente inoltre le fasi delmetodo secondo la rivendicazione 4. CLAIMS 1. Plant (10) for rolling hollow elongated bodies (51, 52) on a mandrel (41), the plant (10) comprising: - a rotary piercer (20) suitable to receive a billet (50) and to pierce it longitudinally so as to obtain a hollow bloom (51) having a regular head (510) and an irregular tail (511); - a station (30) for treating the hoolow bloom (51); - a main rollin mill (40) comprising a plurality of rolling stands (43) and suitable to receive the hollow bloom (51) and to roll the hollow bloom (51) on a mandrel (41) so as to obtain a semifinished tube (52); wherein the rotary piercer (20) and the treatment station (30) are arranged such that the hollow bloom (51) coming out from them: - is oriented with its longitudinal axis substantially parallel to the rolling axis X of the main rolling mill (40); and - is placed between the tip of the mandrel (411) and the first stand (431) of the main rolling mill (40); characterized in that the rotary piercer (20) and the treatment station (30) are further arranged such that the hollow bloom (51) coming out from them is oriented with its irregular tail (511) toward the first stand (431) of the main rolling mill (40) and with its regular head (510) toward the tip (411) of the mandrel.
2. 2. Method for rolling elongated hollow bodies (51, 52) comprising the steps of: - providing a billet (50); - longitudianlly piercing the billet (50) by means of a rotary piercer (20) so as to obtain a hollow bloom (51) having a regular head (510) and an irregular tail (511); - subjecting the hollow bloom (51) to a deoxidation treatment; - inserting in the hollow bloom (51) a mandrel (41); - mandrel rolling the hollow bloom (51) in a main rolling mill (40) so as to obtain a semifinished tube (52); characterized in that the mandrel (41) is inserted in the hollow bloom (51) through the regular head (510) and in that the irregular tail (511) of the hollow bloom (51) is firstly inserted in the main rolling mill (40).
3. 3. Rolling mill (40) for rolling a semifinished tube (52), comprising a plurality of rolling stands (431-6) arranged along a rolling axis X, each rolling stand (43n) comprising a plurality of rolling rolls (42) rotating around respective rotation axes (r) the radial position h of which being adjustable by means of actuators; The rolling mill (40) further comprising a control circuit suitable to control the radial position h of the rolling rolls (42) so as to obtain for the wall of the semifinished tube (52) a thickness (s) as constant as possible along the rolling axis X and as similar as possible to a desired thickness; characterized in that said control circuit comprises means suitable for calculating and/or measuring, as a projection on the rolling axis X, the distance d between the rotation axes r of the rolls (42) and the trailing edge (520) of the tube (52); and in that said control circuit is suitable to move the rolling rolls (42) radially toward the outside of the semifinished tube (52) in each rolling stand (43n) when the distance d reaches a predetermined value d0.
4. 4. Method for rolling elongated hollow bodies (51, 52), comprising the steps of: - providing a hollow bloom (51); - inserting in the hollow bloom (51) a mandrel (41); - providing a main rolling mill (40) comprising a plurality of rolling stands (431-6), each rolling stand (43n) comprising a plurality of rolling rolls (42) rotating around respective rotation axes r the radial position h of which being adjustable by means of actuators; - mandrel rolling the hollow bloom (51) in the main rolling mill (40) so as to obtain a semifinished tube (52); wherein the radial position h of the rolling rolls (42) is controlled so as to obtain for the wall of the semifinished tube (52) a thickness (s) as constant as possible along the rolling axis X and as similar as possible to a desired thickness; characterized in that it further comprises the steps of: - calculating and/or measuring the distance d, as a projection oof the rolling axis X, between the rotation axes r of the rolls (42) of each rolling stand (43n) and the trailing edge (520) of the tube (52); and - moving the rolling rolls (42) radially toward the outside of the semifinished tube (52) in each rolling stand (43n) when the distance d reaches a predetermined value d0.
5. 5. Rolling plant (10) according to claim 1, wherein the main rolling mill (40) is in accordance with claim 3.
6. 6. Rolling method according to claim 2 further comprising the steps of the method in accordance with claim 4.