JPH07314291A - Monitoring device for bead cut state of electro-resistance-welded tube inner surface - Google Patents
Monitoring device for bead cut state of electro-resistance-welded tube inner surfaceInfo
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- JPH07314291A JPH07314291A JP445995A JP445995A JPH07314291A JP H07314291 A JPH07314291 A JP H07314291A JP 445995 A JP445995 A JP 445995A JP 445995 A JP445995 A JP 445995A JP H07314291 A JPH07314291 A JP H07314291A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電縫管の内面ビード
切削状態監視装置に関し、さらに詳しくは内面ビード用
切削バイトの摩耗、欠損および切削バイトを装着する内
面マンドレルバーの破損、ならびに内面ビード高さ不
良、内面筋疵および微小ビードやフラッシュの引掛け疵
を検出する電縫管内面ビード切削状態監視装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inner bead cutting condition monitoring device for an electric resistance welded pipe, and more particularly to wear, breakage of an inner bead cutting tool and damage to an inner mandrel bar for mounting the cutting tool, and inner bead. The present invention relates to an electric resistance welded pipe inner surface bead cutting state monitoring device for detecting height defects, internal surface flaws, and micro-bead or flash hooking flaws.
【0002】[0002]
【従来の技術】電縫管の製造方法は、エントリー設備か
ら挿入された帯鋼を管状にロール成形し、溶接し易い所
定の形状に成形したのち連続溶接する方法であって、生
産性に優れた製管方法である。図2は後述する電縫管の
製造工程の概要を示す図であるが、図示するように、電
縫管の製造ラインにおいて、成形ロールスタンド8に挿
入された帯鋼はオープンパイプ9として逐次管状に成形
されたのち、そのエッジ部がワークコイル(誘導子)12
による誘導電流によって加熱、溶融される。その後、オ
ープンパイプ9はスクイズロール13によって加圧圧着さ
れ、連続的に溶接された電縫管10となる。2. Description of the Related Art A method of manufacturing an electric resistance welded pipe is a method in which a strip steel inserted from an entry facility is roll-formed into a tubular shape, formed into a predetermined shape that is easy to weld, and then continuously welded, which is excellent in productivity. It is a pipe making method. FIG. 2 is a diagram showing an outline of a process for manufacturing an electric resistance welded pipe, which will be described later. As shown in the drawing, in the electric resistance welded pipe manufacturing line, the strip steel inserted into the forming roll stand 8 is sequentially piped as an open pipe 9. After being molded into a work coil (inductor) 12
It is heated and melted by the induced current. After that, the open pipe 9 is pressure-bonded by the squeeze roll 13 to form the continuously welded electric resistance welded pipe 10.
【0003】オープンパイプ9を連続して溶接する際に
は、スクイズロール13による加圧圧着後、圧着部分であ
る電縫管の内面エッジ部に「ビード」と言われる余肉が
生じる。内面ビードの形状は圧着条件によって変化し、
また内面ビード高さの許容範囲は電縫管の用途によって
異なっており、所定の精度に合致するように内面ビード
の切削が行われる。ビード切削は製造ライン外で行われ
るオフライン切削もあるが、一般にはスクイズロール13
を出た直後で行われるオンライン切削が採用されてい
る。When the open pipes 9 are continuously welded, after pressure-bonding by the squeeze roll 13, a surplus called "bead" is formed on the inner edge portion of the electric resistance welded pipe which is the pressure-bonded portion. The shape of the inner bead changes depending on the crimping conditions,
Further, the allowable range of the inner bead height differs depending on the application of the electric resistance welded pipe, and the inner bead is cut so as to meet a predetermined accuracy. Although bead cutting may be done off-line outside the production line, squeeze rolls are generally used.
The online cutting that is performed immediately after leaving is adopted.
【0004】内面ビードのオンライン切削では、製造ラ
イン入り側の成形ロールスタンド8に着脱可能に取り付
けられた内面マンドレルバー7の先端に切削バイト11を
装着して、電縫管のライン進行方向への移送力を利用し
て、この切削バイト11でビードを切削している。In the online cutting of the inner bead, a cutting tool 11 is attached to the tip of an inner mandrel bar 7 detachably attached to the forming roll stand 8 on the side where the manufacturing line enters, and the cutting tool 11 is installed in the line advancing direction of the electric resistance welded pipe. The beads are cut by the cutting tool 11 by using the transfer force.
【0005】電縫管のビード切削で問題になるのは、切
削バイトが摩耗し、若しくは欠損すること、または電縫
管の内面と内面マンドレルバーとの間隙にビードの切削
屑や溶接フラッシュが詰まって、内面マンドレルバーが
破損することによって、内面ビードの切削不良の発生や
製造ラインの稼働率悪化を生ずることである。さらに内
面ビードが規定の許容範囲内で切削されず、いわゆる内
面ビード高さ不良を発生したり、または内面筋疵やビー
ド屑等による引掛け疵を発生することも、電縫管の品質
を低下させ、歩留り低下の要因となるので避けなければ
ならない。A problem with bead cutting of electric resistance welded pipes is that the cutting bite is worn or chipped, or bead cuttings and welding flash are clogged in the gap between the inner surface of the electric resistance welded pipe and the inner mandrel bar. As a result, the inner mandrel bar is damaged, resulting in defective cutting of the inner bead and deterioration of the operating rate of the manufacturing line. In addition, the inner bead is not cut within the specified tolerance range, so-called defective inner bead height occurs, or inner surface flaws or hook defects due to bead scraps, etc., also deteriorate the quality of the electric resistance welded pipe. However, it causes a decrease in yield and must be avoided.
【0006】一般に、製造ラインにおける内面ビードの
切削状況の良否、すなわち、切削バイトの摩耗、欠損ま
たは内面ビード高さ不良等の有無判定は、ビード切削を
行っている箇所からかなり隔たったライン後方に設けら
れた走行切断機によって管を切断した後、管端部の指触
またはマイクロメータ等により行われている。このた
め、オペレータが内面ビードの切削異常を発見して、直
ちに停機の対応をとっても、ビード切削を行っている箇
所以降の電縫管は不良品・格下げ品となって、歩留りお
よび品質を低下させるだけでなく、製造ラインの生産性
も著しく悪化させている。In general, the quality of the inner bead cutting state in the manufacturing line, that is, the presence or absence of wear or loss of the cutting bite or the inner bead height defect, is determined at the rear of the line considerably separated from the place where the bead cutting is performed. After the pipe is cut by the traveling cutting machine provided, it is performed by touching the end of the pipe with a finger or by a micrometer. Therefore, even if the operator finds an abnormal cutting of the inner bead and immediately stops the machine, the electric resistance welded pipe after the place where the bead cutting is performed becomes a defective product or a downgraded product, which reduces the yield and quality. Not only that, but also the productivity of the production line is significantly deteriorated.
【0007】上記の電縫管の製造ラインにおける内面ビ
ード切削の問題点を解消するために、従来から次の監視
装置が提案されている。In order to solve the above-mentioned problem of bead cutting on the inner surface of the electric resistance welded pipe manufacturing line, the following monitoring device has been conventionally proposed.
【0008】 特開昭54-102681 号公報には、切削反
力とその変化を検出する歪ゲージを内面マンドレルの保
持部に取り付けるとともに、この歪ゲージからの出力が
設定基準値以下に変化したことを判定する手段と、この
変化が一定時間継続したことを判定する手段とを備えた
バイト摩耗およびバイト破損を検出する装置について提
案がある。すなわち、この装置ではバイト切削反力を歪
ゲージを介して検出し、設定基準値との対比で切削バイ
トの欠損を検知しているが、実際上、製造ラインに適用
するには、切削反力の出力に関する基準値の設定が困難
である。この設定基準値は、内面マンドレルバーの諸元
(寸法、材質等)、切削バイトの条件(形状、支持方式
等)、製管条件(材質、寸法、切削抵抗等)などの数多
くのパラメータに基づくものであるから、製造ラインの
操業条件に合った判断基準をどのようにするかという問
題が常にあり、適正な基準値を製造ラインの条件毎に設
定できないからである。また、バイトの切削反力を検出
する歪ゲージそのものの寿命が比較的短いことも、実際
に適用できない理由である。In Japanese Patent Laid-Open No. 54-102681, a strain gauge for detecting the cutting reaction force and its variation is attached to the holding portion of the inner surface mandrel, and the output from this strain gauge changes below a set reference value. There is a proposal for an apparatus for detecting tool wear and tool breakage, which comprises a means for judging the change and a means for judging that this change has continued for a certain time. In other words, this device detects the cutting reaction force of the cutting tool through the strain gauge, and detects the cutting tool loss by comparing it with the set reference value. It is difficult to set the reference value for the output of. This set reference value is based on a number of parameters such as specifications of the inner mandrel bar (dimensions, materials, etc.), cutting tool conditions (shape, support method, etc.), pipe making conditions (materials, dimensions, cutting resistance, etc.). This is because there is always the problem of how to use the judgment criteria that match the operating conditions of the production line, and it is not possible to set an appropriate reference value for each condition of the production line. Further, the fact that the strain gauge itself for detecting the cutting reaction force of the cutting tool has a relatively short life is another reason why it cannot be applied in practice.
【0009】 一方、電縫管の製造ライン中で内面ビ
ードの切削形状を直接監視することによって、切削バイ
トの摩耗や破損を検知する装置が開発されている。例え
ば、切削装置と切削後の状態を検出する検出装置とその
結果を基にして切削部と非切削部である母材部との輝度
差から切削断面を精度よく制御する装置(特開平5-6921
8 号公報参照)、または、内面マンドレルバーの先端部
に内面ビード部への投射光および内面ビード部からの反
射光を透過する手段を設けた内面ビードの切削状況を監
視する装置(特開平3-234444号公報、他参照)等があ
る。しかし、これらの装置構成では、電縫管の内面にカ
メラ等のビード切削状況を検出する装置を挿入しなけれ
ばならず、小径サイズの電縫管には適用できないという
制約がある。さらに、これらの装置は、装置の構造のみ
ならず、切削異常の判定方法が複雑になるため、オペレ
ータでは対応ができず、製造ラインに適用できないとい
う問題もある。On the other hand, an apparatus has been developed which detects wear and damage of a cutting tool by directly monitoring the cutting shape of the inner bead in the electric resistance welded pipe manufacturing line. For example, a cutting device, a detection device for detecting a state after cutting, and a device for accurately controlling a cutting cross section based on a brightness difference between a cutting portion and a base material portion which is a non-cutting portion on the basis of the result (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5- 6921
No. 8) or a device for monitoring the cutting condition of the inner bead provided with means for transmitting the light projected to the inner bead and the reflected light from the inner bead at the tip of the inner mandrel bar (JP-A-3). -234444 gazette and other references). However, in these device configurations, a device for detecting a bead cutting condition such as a camera has to be inserted into the inner surface of the electric resistance welded pipe, and there is a limitation that it cannot be applied to the electric resistance welded pipe having a small diameter. Further, these apparatuses have a problem that not only the structure of the apparatus but also the method for determining the abnormal cutting are complicated, and the operator cannot deal with them and cannot be applied to the production line.
【0010】 特開昭54-21372号公報では、電縫管に
微小スポット状の超音波を入力して、さらに反射エコー
信号を受信する超音波レンズを設けた超音波探触子を特
徴とする内面ビード切削形状測定装置が提案されてい
る。この装置では、オンラインでの超音波探傷によって
切削バイトの摩耗や切削バイトの折損の有無を、単に検
知するのみでなく、電縫管の製造中に切削ビードの形状
をモニターによって直接監視することができることか
ら、内面ビード切削形状を監視する装置の主流となりつ
つある。しかし、この装置は高価であり、その割にはビ
ード切削に伴って発生する振動等によってS/N 比が悪化
し、切削バイトの折損等の検出性能が低下するという問
題がある。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 54-21372 features an ultrasonic probe provided with an ultrasonic lens for inputting a minute spot-shaped ultrasonic wave to an electric resistance welded tube and further receiving a reflected echo signal. An inner bead cutting shape measuring device has been proposed. This device not only detects the wear of the cutting tool and the breakage of the cutting tool by online ultrasonic flaw detection, but also directly monitors the shape of the cutting bead by the monitor during the manufacturing of the electric resistance welded pipe. Therefore, it is becoming the mainstream of the device for monitoring the inner bead cutting shape. However, this device is expensive and, on the other hand, there is a problem in that the S / N ratio deteriorates due to vibrations and the like that accompany bead cutting, and the detection performance such as breakage of the cutting bite decreases.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の問題点を克服して、簡便な装置構成で、製造ラ
インへの適用が容易であって、かつ全ての製管サイズに
対応できる電縫管内面ビード切削状態監視装置を安価に
提供することを課題としてなされたものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention overcomes the problems of the prior art described above, has a simple device configuration, is easily applied to a production line, and is compatible with all pipe making sizes. It is an object of the present invention to provide an inexpensive electric resistance welded pipe inner surface bead cutting condition monitoring device at low cost.
【0012】また、従来の装置は、いずれも切削バイト
の摩耗および欠損の検出を主体にしたものであったが、
電縫管の歩留りを低下させ、さらに稼働率を悪化させる
要因として、内面マンドレルバーの破損も無視すること
ができないので、本発明では内面マンドレルバー破損の
監視も対象とされる。[0012] Further, all of the conventional devices mainly detect the wear and breakage of the cutting tool,
Since damage to the inner mandrel bar cannot be ignored as a factor that lowers the yield of the electric resistance welded pipe and further deteriorates the operating rate, the present invention also covers the monitoring of inner mandrel bar damage.
【0013】さらに、切削バイトの摩耗、欠損および内
面マンドレルバーの破損というような直ちに電縫管の不
良や製造ラインの停止に結びつく極端な切削異常のみで
なく、電縫管の品質に影響を及ぼす内面ビード高さ不
良、内面筋疵またはビード屑等による引掛け疵の発生を
も判定できる装置を提供することも本発明の課題であ
る。Further, the quality of the electric resistance welded pipe is affected as well as the extreme abnormal cutting such as the wear of the cutting bite, the breakage of the inner surface mandrel bar and the immediate failure of the electric resistance welded pipe and the stop of the production line. It is also an object of the present invention to provide an apparatus capable of determining the occurrence of internal surface bead height failure, internal surface flaws, or hooking flaws due to bead scraps or the like.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明は、図1および図
2に示すように、次の(1)〜(4)の電縫管内面ビー
ド切削状態監視装置を要旨としている。The gist of the present invention is, as shown in FIGS. 1 and 2, the following apparatus (1) to (4) for monitoring the bead cutting state on the inner surface of the electric resistance welded pipe.
【0015】(1)電縫管10の内面ビードを切削するバ
イト11を装着した内面マンドレルバー7と、この内面マ
ンドレルバーの振動を検出する素子(例えば、振動セン
サー)1と、前記振動を検出する素子からの振動の出力
と設定した基準振動とを比較して切削状態を判定する手
段4とを備えたことを特徴とする電縫管内面ビード切削
状態監視装置。(1) An inner surface mandrel bar 7 equipped with a cutting tool 11 for cutting an inner surface bead of an electric resistance welded pipe 10, an element (for example, a vibration sensor) 1 for detecting the vibration of the inner surface mandrel bar, and the vibration. And a means 4 for judging a cutting state by comparing the output of the vibration from the element with a set reference vibration.
【0016】(2)(1)記載の切削状態を判定する手
段が、振動の出力が予め設定した振動レベルの基準値ま
たは下記(A)式によって定められる振動レベルの基準
値を超えて一定時間継続したか否かを判断する手段であ
ることを特徴とする電縫管内面ビード切削状態監視装
置。(2) The means for determining the cutting state described in (1) is used for a predetermined time when the vibration output exceeds a preset vibration level reference value or a vibration level reference value determined by the following equation (A). A bead cutting state monitoring device for an inner surface of an electric resistance welded pipe, which is a means for determining whether or not it has continued.
【0017】 振動レベルの基準値=K・a0 ・・・ (A) ただし、K:係数、 a0 :正常時の振動レベル (3)(1)記載の切削状態を判定する手段が、振動の
出力が下記(B)式によって定められる振幅偏差の基準
値を超えて一定時間継続したか否かを判断する手段であ
ることを特徴とする電縫管内面ビード切削状態監視装
置。Vibration level reference value = K · a 0 ... (A) where K: coefficient, a 0 : vibration level at normal time (3) The means for determining the cutting state described in (1) is vibration. Is a means for judging whether or not the output exceeds the reference value of the amplitude deviation defined by the following formula (B) and continues for a certain period of time.
【0018】 振幅偏差の基準値=K・b0 ・・・ (B) ただし、K:係数、 b0 :正常時の振幅偏差 (4)(1)記載の切削状態を判定する手段が、下記
(C)式によって定められる振動レベルの基準傾き(Δ
g)または予め設定した振動レベルの基準値を超えたか
否かを判断する手段であることを特徴とする電縫管内面
ビード切削状態監視装置。Amplitude deviation reference value = K · b 0 (B) where K: coefficient, b 0 : normal amplitude deviation (4) The means for determining the cutting state described in (1) is as follows. The reference slope (Δ of the vibration level determined by the equation (C)
g) or a means for determining whether or not a reference value of a preset vibration level has been exceeded, a bead cutting state monitoring device for an inner surface of an electric resistance welded pipe.
【0019】 振動レベルの基準傾き(Δg)=K・c0 /T ・・・ (C) ただし、K:係数、 c0 :正常時の振動レベル、
T:経過時間 上記(1)〜(4)に記載の電縫管内面ビード切削状態
監視装置を製造ラインに適用するに当たっては、オペレ
ータの便宜や官能判定の技能向上の観点から記録計3お
よび警報機5を設けることが望ましい。Reference slope (Δg) of vibration level = K · c 0 / T (C) where K: coefficient, c 0 : normal vibration level,
T: Elapsed time In applying the electric resistance welded pipe inner surface bead cutting state monitoring device according to (1) to (4) above to a production line, the recorder 3 and an alarm are provided from the viewpoint of operator convenience and skill improvement of sensory judgment. It is desirable to provide the machine 5.
【0020】[0020]
【作用】従来の電縫管内面ビード切削状態監視装置が有
する問題点を個々に解消して、実際の製造ラインに適用
できる装置を完成するには、装置の構成が簡易であって
製造ラインへの着脱が容易であること、大径サイズの電
縫管のみに使用されるだけでなく、小径サイズにも使用
できるものであること、および内面ビード切削異常の判
定基準の設定が容易であること等の技術的課題を克服す
ることが必要である。In order to solve the problems of the conventional bead cutting state monitoring device for electric resistance welded pipes individually and complete the device applicable to the actual manufacturing line, the structure of the device is simple and Is easy to put on and take off, can be used not only for large-diameter ERW pipes, but also for small-diameter sizes, and it is easy to set criteria for determining abnormal bead cutting on the inner surface. It is necessary to overcome such technical issues.
【0021】このような装置を完成させるために、内面
ビードの切削異常に起因して発生する内面マンドレルバ
ーの振動が、内面ビード切削時の切削状況によって変化
することに着目して、この振動を検出する素子、例えば
振動センサーを利用することとした。In order to complete such a device, attention is paid to the fact that the vibration of the inner surface mandrel bar caused by the abnormal cutting of the inner surface bead changes depending on the cutting condition during the inner surface bead cutting. It was decided to use an element for detection, for example, a vibration sensor.
【0022】図2は、電縫管の製造ライン(成形〜溶接
〜ビード切削工程)における設備の概略配置および本発
明の内面ビード切削状態監視装置の概略構成を示す図で
ある。製管された電縫管10は、連続的に製造ラインの進
行方向に移送されているため、内面ビードを切削するバ
イト11、これを装着する内面マンドレルバー7およびこ
れらを支持する保持具6には一定の引張力が加わり、固
有の振動を有することになる。そして、切削バイト11が
摩耗、欠損したとき、若しくはビード屑や溶接フラッシ
ュの詰まりが発生したとき、または内面ビード高さ不
良、内面筋疵若しくは微小ビードやフラッシュの引掛け
疵が発生したときには、内面マンドレルバーや保持具に
加わっている引張力が変動し、それと同時にそれが有す
る固有の振動が変化する。FIG. 2 is a diagram showing a schematic arrangement of equipment in a production line (forming-welding-bead cutting process) of an electric resistance welded pipe and a schematic configuration of an inner bead cutting state monitoring device of the present invention. Since the manufactured electric resistance welded pipe 10 is continuously transferred in the advancing direction of the production line, the bite 11 for cutting the inner bead, the inner mandrel bar 7 for mounting the bead, and the holder 6 for supporting these are provided. Has a specific tensile force and has an inherent vibration. Then, when the cutting bite 11 is worn or chipped, or when the bead scraps or the welding flash are clogged, or when the inner surface bead height defect, the inner surface flaw or the micro bead or the hooking flaw of the flash occurs, the inner surface The tensile force exerted on the mandrel bar and the holder changes, and at the same time, the inherent vibration of the mandrel bar changes.
【0023】上述の内面マンドレルバーの振動の変化
は、異常原因によって異なったものとなり、大きく三つ
のパターンに分類することができる。すなわち、第一は
切削バイトの摩耗、欠損およびビード屑や溶接フラッシ
ュの詰まりによる内面マンドレルバーの破損(以下、
「切削バイトの欠損等」と略称する)に起因する振動の
変化であり、第二は切削ビード高さ不良および内面筋疵
(以下、「切削ビード高さ不良等」と略称する)に起因
する振動の変化であり、第三は微小ビードやフラッシュ
の引掛け疵(以下、「微小ビード等の引掛け疵」と略称
する)に起因する振動の変化である。このため、電縫管
の内面ビード切削状態監視の判定基準は、これらの内面
マンドレルバーの振動パターンに基づいて設定される。
ここでは、それぞれの切削異常に起因して発生する内面
マンドレルバーの振動の変化とその判定基準の設定要領
について、切削バイトの欠損等を対象とする場合、切削
ビード高さ不良等および微小ビード等の引掛け疵をそれ
ぞれ対象とする場合に分けて説明する。The change in the vibration of the inner surface mandrel bar described above varies depending on the cause of the abnormality and can be roughly classified into three patterns. That is, the first is damage to the inner mandrel bar due to wear and breakage of the cutting tool and clogging of bead scraps and welding flash (hereinafter,
It is a change in vibration caused by "absence of cutting bite, etc.)" and secondly caused by defective cutting bead height and internal surface flaws (hereinafter abbreviated as "improper cutting bead height"). The third is a change in vibration, and the third is a change in vibration caused by a scratching defect of a minute bead or a flash (hereinafter, abbreviated as "hit defect of a minute bead or the like"). Therefore, the criteria for monitoring the inner bead cutting state of the electric resistance welded pipe are set based on the vibration patterns of these inner mandrel bars.
Here, regarding the changes in the vibration of the inner surface mandrel bar caused by each abnormal cutting and the setting procedure of the judgment standard, when the cutting bite defect etc. is targeted, the defective bead height etc. and the minute bead etc. The explanation will be given separately for the case where each of the above scratches is targeted.
【0024】1.切削バイトの欠損等に起因する振動と
判定基準の設定 切削バイトの欠損等に起因する代表的な振動の変化を振
動レベルとして示すと、図3および図4のようになり、
起因する切削異常によって振動レベルに差が表れる。1. Vibration due to cutting bit loss, etc., and setting of judgment criteria Representative vibration changes due to cutting bit loss etc. are shown as vibration levels as shown in FIG. 3 and FIG.
A difference in vibration level appears due to the abnormal cutting caused.
【0025】図3は、外径42.7mm、肉厚 5.5mmの電縫管
(JIS SGP)を製造(ミル速度 45m/分)したときに発生
した振動を振動センサーで測定したとき検出された振動
レベル(両振幅で表示)を示す図であり、(a)は正常
なビード切削が行われている場合の振動レベルを、
(b)は切削バイトが摩耗した場合、(c)は切削バイ
トが欠損した場合、さらに(d)はビード屑や溶接フラ
ッシュの詰まりの場合のそれぞれの振動レベルを示した
ものである。一方、図4は、外径27.2mm、肉厚 2.9mmの
電縫管(JIS SGP)を製造(ミル速度 85m/分)したとき
に発生した振動を、図3と同様に測定した結果を示して
いる。FIG. 3 shows an electric resistance welded pipe having an outer diameter of 42.7 mm and a wall thickness of 5.5 mm.
(JIS SGP) is a diagram showing the vibration level (displayed in both amplitudes) detected when a vibration sensor measures the vibration generated when manufacturing (mill speed 45 m / min), and (a) shows a normal bead. The vibration level when cutting is performed,
(B) shows the vibration level when the cutting bite is worn, (c) shows the vibration level when the cutting bite is broken, and (d) shows the vibration level when the bead chips or the welding flash are clogged. On the other hand, Fig. 4 shows the result of measuring the vibration generated when an electric resistance welded pipe (JIS SGP) with an outer diameter of 27.2 mm and a wall thickness of 2.9 mm (mill speed 85 m / min) was measured in the same manner as in Fig. 3. ing.
【0026】図3および図4の測定結果から明らかなよ
うに、電縫管の寸法が異なる場合、さらに製管条件が相
違する場合でも、切削異常に起因して発生する振動の基
本的な振動レベル、すなわち切削異常を判定することが
できる基準振動(振動の振幅、振幅変化量、変化速度、
継続時間等)は、それぞれの原因によって定まってく
る。As is apparent from the measurement results of FIGS. 3 and 4, even when the dimensions of the electric resistance welded pipe are different and the pipe making conditions are also different, the basic vibration of the vibration caused by the abnormal cutting is caused. Level, that is, reference vibration (amplitude of vibration, amplitude change amount, change speed,
Duration, etc.) depends on each cause.
【0027】例えば、切削バイトの摩耗によって発生す
る振動(図中(b)参照)は、正常状態から順次振幅を
増大させ、所定時間の経過後、正常なビード切削時の振
動レベルの1.5 〜2 倍程度になる。一方、切削バイトの
欠損に起因する振動(図中(c)参照)は、正常状態の
振動レベルから切削中の衝撃によって切削バイトの先端
が欠損すると、瞬間的に振幅を増大させ、振動レベルが
2 〜3 倍程度に跳ね上がる。またビード屑等が詰まって
内面マンドレルバーが破損する場合(図中(d)参照)
には、切削バイトの欠損の場合と同様に、正常状態の振
動レベルから瞬間的に振動レベルが3倍以上に増大し、
内面マンドレルバーの破損に至っている。For example, the vibration generated by the wear of the cutting tool (see (b) in the figure) gradually increases in amplitude from the normal state, and after a lapse of a predetermined time, the vibration level during normal bead cutting is 1.5 to 2 Doubles. On the other hand, the vibration caused by the loss of the cutting tool (see (c) in the figure) causes the amplitude to increase instantaneously when the tip of the cutting tool is damaged due to the impact during cutting from the vibration level in the normal state, and the vibration level increases.
It jumps up about 2 to 3 times. In addition, when the inner mandrel bar is damaged due to bead debris clogging (see (d) in the figure)
In the same way as when the cutting bit is missing, the vibration level instantaneously increases three times or more from the normal vibration level.
The inner mandrel bar is damaged.
【0028】したがって、切削バイトの欠損等による切
削異常の検出は、切削バイトの摩耗、欠損や内面マンド
レルバーの破損によって発生する基準振動を予め設定し
ておき、切削中に発生する振動の変化を検出して、連続
的に切削状況を判定することによって可能になる。具体
的な基準振動の設定としては、振動レベルの基準値(し
きい値)と振動の継続時間を予め設けることになる。Therefore, in order to detect a cutting abnormality due to a cutting bit missing or the like, a reference vibration generated due to wear of the cutting bit or damage to the inner surface mandrel bar is set in advance, and a change in vibration generated during cutting is detected. It becomes possible by detecting and continuously determining the cutting situation. As a concrete setting of the reference vibration, the reference value (threshold value) of the vibration level and the duration of the vibration are provided in advance.
【0029】切削バイトの欠損等に起因する基準振動
(振動レベルの基準値と振動の継続時間)を予め設定し
ておき、切削状況の判定する方法として絶対値判定法と
相対値判定法とがある。A reference vibration (reference value of vibration level and duration of vibration) due to a cutting bit loss or the like is set in advance, and an absolute value determination method and a relative value determination method are used as methods for determining the cutting situation. is there.
【0030】図5は、絶対値判定法と相対値判定法によ
る切削状況の判定方法における基準振動を設定する要領
を説明する図であり、(a)は絶対値判定法における場
合、(b)〜(d)は相対値判定法における場合の設定
要領をそれぞれ示したものである。ただし、図5におい
ては、振動レベルを片振幅レベルとして表している。FIG. 5 is a diagram for explaining the procedure for setting the reference vibration in the method of determining the cutting situation by the absolute value determination method and the relative value determination method. FIG. 5A shows the case of the absolute value determination method, and FIG. (D) shows the setting procedure in the case of the relative value determination method. However, in FIG. 5, the vibration level is shown as a single amplitude level.
【0031】絶対値判定法は、製管ライン、製管サイ
ズ、材質および製管速度等に基づいて、所定の振動レベ
ルの基準値(a1 )を予め設定する方法である。操業中
に検出した振動レベルと比較し、その基準値を超え、か
つ一定時間(例えば、5秒〜10秒以上)継続した場合に
切削異常と判断する。The absolute value determination method is a method of presetting a reference value (a 1 ) of a predetermined vibration level based on the pipe making line, pipe making size, material, pipe making speed and the like. The vibration level detected during operation is compared, and if it exceeds the reference value and continues for a certain period of time (for example, 5 seconds to 10 seconds or more), it is determined as abnormal cutting.
【0032】例えば、図5(a)ではビード屑等が詰ま
って内面マンドレルバーが破損する場合の振動レベルの
変化を示しているが、振動レベルの基準値(a1 )を予
め設定し、所定の判断をすれば内面マンドレルバーの破
損が防止できることが分かる。操業中に内面マンドレル
バーの破損が発生した場合には、その都度、振動レベル
の基準値(a1 )の更新を行い、判定精度の向上を図る
ことができる。For example, FIG. 5A shows a change in the vibration level when the inner surface mandrel bar is damaged due to the clogging of the bead scraps or the like. However, the reference value (a 1 ) of the vibration level is set in advance and set to a predetermined value. It can be understood that the inner mandrel bar can be prevented from being damaged if the judgment is made. When the inner mandrel bar is damaged during the operation, the reference value (a 1 ) of the vibration level is updated each time, and the determination accuracy can be improved.
【0033】相対値判定法では、正常時の振動レベル
(a0 )を単位として、つぎのように異常原因別に振動
レベルの基準値を設定する。In the relative value determination method, the reference value of the vibration level is set for each cause of abnormality as follows, with the vibration level (a 0 ) in the normal state as a unit.
【0034】 切削バイト摩耗の基準値(a2 :図5
(b)参照) 前述の通り、切削バイト摩耗の場合の振動レベルの変化
は、正常時の振動レベル(a0 )から順次振幅が増大す
る。通常、この場合に振幅が増大する速度は、1.2 a0/
10sec が目安となり、基準値は正常時の振動レベル(a
0 )の 1.5〜 2.0倍と設定し、基準値と振動レベルの変
化時間で判定される。Reference value of cutting bite wear (a 2 : FIG. 5
(See (b)) As described above, the change in the vibration level in the case of wear of the cutting tool gradually increases in amplitude from the normal vibration level (a 0 ). Normally, the rate at which the amplitude increases in this case is 1.2 a 0 /
10 seconds is a standard, and the reference value is the vibration level (a
It is set to 1.5 to 2.0 times of 0 ) and judged by the reference value and the change time of the vibration level.
【0035】 切削バイト欠損の基準値(a3 :図5
(c)参照) 正常時の振動レベル(a0 )から瞬間的に2〜3倍程度
に跳ね上がり、その後ある一定の振動レベルを継続す
る。切削バイト欠損の基準値(a3 )は、正常時の振動
レベル(a0 )の2〜3倍に設定される。Reference value of cutting bit loss (a 3 : FIG. 5
(See (c)) The vibration level (a 0 ) at the normal time instantly jumps up to about 2 to 3 times, and then a certain constant vibration level is continued. The reference value (a 3 ) of cutting bit loss is set to 2 to 3 times the normal vibration level (a 0 ).
【0036】 ビード屑、溶接フラッシュ詰まりの基
準値(a4 :図5(d)参照) 切削バイト欠損の場合と同様に、正常時の振動レベル
(a0 )から瞬間的に2〜3倍程度に跳ね上がり、その
後ある一定の振動レベルを継続する。ビード屑、溶接フ
ラッシュ詰まりの基準値(a4 )は、正常時の振動レベ
ル(a0 )の3倍に設定される。Reference value of bead waste and welding flash clogging (a 4 : see FIG. 5 (d)) Similar to the case of a cutting bite defect, the vibration level (a 0 ) at the normal time is about 2 to 3 times instantaneously. Bounce up to and continue a certain vibration level. The reference value (a 4 ) for the clogging of beads and welding flash is set to 3 times the normal vibration level (a 0 ).
【0037】したがって、相対値判定法では、振動レベ
ルの基準値(a2 〜a4 )を下記(A)式に基づいて予
め設定して、これを超える振動が一定時間継続するか否
かによって判定する。Therefore, in the relative value determination method, the reference value (a 2 to a 4 ) of the vibration level is preset based on the following formula (A), and it is determined whether or not the vibration exceeding the reference value continues for a certain time. judge.
【0038】 a2 、a3 、a4 =K・a0 ・・・ (A) ただし、K:係数( 1.5〜 3.0)、 a0 :正常時の振
動レベル なお、後述する実施例では、切削状態の判定に絶対値判
定法または相対値判定法のいずれを採用しても、判定精
度に何ら問題ないことを確認している。しかし、絶対値
判定法と相対値判定法における振動レベルの基準値(a
1 〜a4 )は電縫管の製造ラインによって若干変化する
ため、個々の設備毎に設定するのが望ましい。A 2 , a 3 , a 4 = K · a 0 (A) where K: coefficient (1.5 to 3.0), a 0 : normal vibration level In the examples described later, cutting It has been confirmed that whether the absolute value judgment method or the relative value judgment method is adopted for judging the state has no problem in the judgment accuracy. However, the reference value of the vibration level in the absolute value judgment method and the relative value judgment method (a
Since 1 to a 4 ) vary slightly depending on the ERW pipe manufacturing line, it is desirable to set them for each individual equipment.
【0039】このようにして切削異常を検知したら、直
ちに製造ラインを停止して、切削バイトの欠損等に起因
する電縫管の不良発生を防止することができる。When the cutting abnormality is detected in this way, the production line can be immediately stopped to prevent the occurrence of a defect in the electric resistance welded pipe due to a cutting bit loss or the like.
【0040】2.切削ビード高さ不良等に起因する振動
と判定基準の設定 電縫管の内面ビード高さの許容範囲は用途によって異な
るので、所定の精度に合致するように内面ビードを切削
しなければならず、許容範囲を外れて他の用途に流用で
きない場合には不良品となる。また、ビード切削時に発
生する内面筋疵も著しい発生があると、品質保証上格下
げ品となる。したがって、切削ビード高さ不良等に関し
ても、電縫管の製造ラインで常時監視するのが望まし
い。しかし、切削ビード高さ不良等に起因する振動の変
化は、上述の切削バイトの欠損等に起因するものと異な
るので、上述の基準振動に基づいて判定することができ
ない。2. Vibration due to defective cutting bead height and setting of judgment standard Since the allowable range of the inner bead height of the electric resistance welded pipe differs depending on the application, it is necessary to cut the inner bead to match the predetermined accuracy. If the product is out of the allowable range and cannot be used for other purposes, it becomes a defective product. Also, if there are significant internal surface flaws that occur during bead cutting, the product will be downgraded for quality assurance. Therefore, it is desirable to constantly monitor the cutting bead height defect and the like on the ERW pipe manufacturing line. However, the change in vibration due to defective cutting bead height or the like is different from that due to the above-mentioned cutting bit loss or the like, and therefore cannot be determined based on the above-mentioned reference vibration.
【0041】図6は、切削ビード高さ不良が発生した場
合の振動レベル (片振幅で表示) を、正常時の振動レベ
ルと比較して示す図である。同図においては、外径25.4
mm、肉厚3.2mm の電縫管 (JIS SGP)を内面ビード切削規
定深さ±0.2mm で製造 (ミル速度64m/分)したときに発
生した振動を振動センサーで測定した振動レベルとして
示し、図中の(a)は正常時の振動レベル(管内表面に
対しビード切削深さ±0.1mm )を、(b)は内面ビード
切削深さが規定値以上に深く切削しすぎた場合の振動レ
ベル(例えば、ビード切削深さ−0.5 〜−0.8mm )を示
したものである。なお、内面ビード切削深さが規定値に
達せず過少になる場合には、オフラインにおける内面ビ
ード手入れが必要となる。FIG. 6 is a diagram showing a vibration level (displayed by one-sided amplitude) when a cutting bead height defect occurs in comparison with a normal vibration level. In the figure, the outer diameter is 25.4.
The vibration level generated when an ERW pipe (JIS SGP) with a wall thickness of 3.2 mm and a wall thickness of 3.2 mm was manufactured (mill speed 64 m / min) with a specified bead cutting depth of ± 0.2 mm is shown as the vibration level measured by the vibration sensor. In the figure, (a) shows the vibration level under normal conditions (bead cutting depth ± 0.1 mm with respect to the pipe inner surface), and (b) shows the vibration level when the inner bead cutting depth is cut deeper than the specified value. (For example, a bead cutting depth of -0.5 to -0.8 mm) is shown. When the cutting depth of the inner bead does not reach the specified value and becomes too small, the maintenance of the inner bead offline is required.
【0042】図7は、内面筋疵が発生している場合の振
動レベル (片振幅で表示) を、正常時の振動レベルと比
較して示す図である。同図においては、外径31.8mm、肉
厚 1.6mmの電縫管 (JIS SGP)を製造 (ミル速度85m/分)
したときに発生した振動を、図6と同様に示し、(a)
は正常時の振動レベルを、(b)は内面ビード切削時に
内面筋疵が発生している場合の振動レベルを示したもの
である。FIG. 7 is a diagram showing the vibration level (displayed by one-sided amplitude) in the case where the internal surface flaw is generated, in comparison with the vibration level in the normal state. In the figure, an electric resistance welded pipe (JIS SGP) with an outer diameter of 31.8 mm and a wall thickness of 1.6 mm is manufactured (mill speed 85 m / min)
Fig. 6 shows the vibration generated when the
Shows the vibration level in the normal state, and (b) shows the vibration level in the case where the inner surface flaw is generated during the cutting of the inner bead.
【0043】図6および図7の測定結果から、切削ビー
ド高さ不良や内面筋疵が発生している場合であっても、
その振動レベルは正常時の振動レベル(a0 )と変わら
ないことが分かる。しかし、それぞれの振動における振
幅の変化に着目すると、異常発生時と正常時とでは、明
らかに相違している。ここで、振動の最大(片)振幅と
最小(片)振幅との差を「振幅偏差」と定義すると(図
中のb0 、b1 、b2)、異常発生にともなって振幅偏
差が増大している。From the measurement results of FIGS. 6 and 7, even when the cutting bead height defect or the internal surface flaw is generated,
It can be seen that the vibration level is the same as the vibration level (a 0 ) in the normal state. However, if attention is paid to the change in the amplitude of each vibration, there is a clear difference between when an abnormality occurs and when it is normal. Here, if the difference between the maximum (single) amplitude and the minimum (single) amplitude of vibration is defined as “amplitude deviation” (b 0 , b 1 , b 2 in the figure), the amplitude deviation increases with the occurrence of abnormality. is doing.
【0044】例えば、切削ビード高さ不良に起因する振
動の変化 (図6中(b)参照) は、振動レベルにおいて
変化がないものの、振幅偏差(b1 )が正常時の振幅偏
差(b0 )に比べ 1.5〜2倍になる。一方、内面筋疵に
起因する振動の変化(図7中(b)参照) は、切削ビー
ド高さ不良に起因する場合と同様に、振幅が大きく変化
し、振幅偏差(b2 )が正常時の振幅偏差(b0 )に比
べ2〜3倍になる。For example, the change in vibration due to defective cutting bead height (see (b) in FIG. 6) has no change in the vibration level, but the amplitude deviation (b 1 ) is the amplitude deviation (b 0 when normal). ) Is 1.5 to 2 times larger than On the other hand, the change in the vibration caused by the inner surface flaw (see (b) in Fig. 7) changes greatly when the amplitude deviation (b 2 ) is normal, as in the case of the defective cutting bead height. 2 to 3 times as large as the amplitude deviation (b 0 ).
【0045】振動測定を行った切削ビード高さ不良等が
発生した電縫管の製造では、いずれも操業上製造ライン
の停止に至ることはなかったが、最終的には目標とする
電縫管の用途に合致せず、または内面品質の不良で格下
げ品となる。In the production of the electric resistance welded pipe in which a defective cutting bead height or the like was measured by vibration, the production line was not stopped in operation, but the target electric resistance welded pipe was finally obtained. The product will be downgraded because it does not meet the intended use or the internal quality is poor.
【0046】切削ビード高さ不良等に起因する振動の変
化には上記の特徴が見られるのであるから、前述の切削
バイトの欠損等と同様に、基準振動をあらかじめ設定し
ておき、切削中に発生する振動の変化を検出して、連続
的に切削状況を判定することによって、発生を防止する
ことが可能である。具体的な基準振動の設定としては、
振幅偏差の基準値と振動の継続時間を予め設定すること
になる。以下に、前記の図6、図7を用いて、基準振動
の設定要領を説明する。Since the above-mentioned characteristics are observed in the change in vibration caused by defective cutting bead height and the like, the reference vibration is set in advance and is set during cutting in the same manner as the above-mentioned cutting bit defect. It is possible to prevent the occurrence by detecting the change of the generated vibration and continuously judging the cutting situation. As a concrete reference vibration setting,
The reference value of the amplitude deviation and the duration of vibration are set in advance. The procedure for setting the reference vibration will be described below with reference to FIGS. 6 and 7.
【0047】振幅偏差は、正常時の振幅偏差(b0 )を
単位として、切削異常の原因別に設定される。The amplitude deviation is set for each cause of abnormal cutting with the amplitude deviation (b 0 ) under normal conditions as a unit.
【0048】 切削ビード高さ不良の基準値(b1 :
図6(b)参照) 前述の通り、切削ビード高さ不良に起因する振幅偏差
は、正常時の振幅偏差(b0 )から、異常発生と同時
に、増大してそのまま継続する。したがって、振幅偏差
の基準値(b1 )は、正常時の振幅偏差(b0 )の 1.5
〜2倍に設定される。Reference value of cutting bead height defect (b 1 :
(See FIG. 6B) As described above, the amplitude deviation due to the defective cutting bead height increases from the amplitude deviation (b 0 ) at the normal time and increases at the same time as the abnormality occurs, and continues as it is. Therefore, the reference value (b 1 ) of the amplitude deviation is 1.5 of the amplitude deviation (b 0 ) under normal conditions.
It is set to 2 times.
【0049】 内面筋疵の基準値 (b2 :図7(b)
参照) 内面筋疵の発生にともなって、これに起因する振幅偏差
は、正常時の振幅偏差(b0 )から増大して、2〜3倍
に達して継続する。したがって、振幅偏差の基準値 (b
2 )は、正常時の振幅偏差(b0 )の2〜3倍に設定さ
れる。Reference value of internal muscle defect (b 2 : FIG. 7B)
With the occurrence of the internal muscle defect, the amplitude deviation resulting from this increases from the amplitude deviation (b 0 ) in the normal state and reaches 2-3 times and continues. Therefore, the reference value (b
2 ) is set to 2 to 3 times the amplitude deviation (b 0 ) under normal conditions.
【0050】上述の通り、切削ビード高さ不良等の判定
における振幅偏差の基準値(b1 、b2 )は、下記
(B)式に基づいて設定され、振動がこの基準値を超え
て一定時間継続したか否かによって、異常発生が判定さ
れる。As described above, the reference value (b 1 , b 2 ) of the amplitude deviation in the determination of the cutting bead height defect or the like is set based on the following equation (B), and the vibration is constant beyond this reference value. The occurrence of abnormality is determined by whether or not the time has continued.
【0051】 b1 、b2 =K・b0 ・・・ (B) 但し、K:係数( 1.5〜 3.0)、 b0 :正常時の振動
偏差 なお、上記の振動偏差の基準値(b1 、b2 )は電縫管
の製造ラインによって若干変化するため、監視精度を向
上させるためには、個々の設備毎に設定するのが望まし
い。B 1 , b 2 = K · b 0 (B) Here, K: coefficient (1.5 to 3.0), b 0 : vibration deviation in normal state The above-mentioned reference value of vibration deviation (b 1 , B 2 ) changes slightly depending on the production line of the electric resistance welded pipe, and it is desirable to set them for each equipment in order to improve the monitoring accuracy.
【0052】操業において、切削ビード高さ不良等を検
知したら、直ちに製造ラインを停止して切削ビード高さ
の調整を行う等の処置をすることにより、不良品による
歩留りの悪化および格下げ品の発生を防ぐことができ
る。In operation, when a defective cutting bead height or the like is detected, the production line is immediately stopped and the cutting bead height is adjusted. Can be prevented.
【0053】3.微小ビード等の引掛け疵に起因する振
動と判定基準の設定 電縫管のエッジ部の溶融、加圧圧着にともなって、微小
なビード屑や溶接フラッシュが管の内面に落下する。通
常、これらは内面に疵を付けることなく除去されるが、
それらの一部が内面マンドレルバーに付着して、管の内
表面に引掛け疵を発生する場合がある。引掛け疵が小さ
いものであると品質保証上の不具合を生じないが、内面
マンドレルバーへの付着が増大し、引掛け疵が著しくな
ると品質保証上格下げ品となる。したがって、切削ビー
ド高さ不良等の場合と同様に、微小ビード等の引掛け疵
も電縫管の製造ラインで常時監視するのが望ましい。3. Vibration caused by catching flaws such as minute beads and setting of judgment standard Minute bead chips and welding flash fall on the inner surface of the pipe due to melting of the edge part of the electric resistance welded pipe and pressure bonding. Normally these are removed without scratching the inner surface,
Some of them may adhere to the inner surface mandrel bar, causing hooking flaws on the inner surface of the pipe. If the hooking flaw is small, no problem in quality assurance will occur, but if the hooking flaw becomes significant and the hooking flaw becomes remarkable, the product will be downgraded for quality assurance. Therefore, as in the case of defective cutting bead height, it is desirable to constantly monitor hooking flaws such as minute beads on the ERW pipe manufacturing line.
【0054】図8は、微小ビード等の引掛け疵が発生し
た場合の振動レベル (片振幅で表示) の推移を示す図で
ある。同図においては、外径25.4mm、肉厚3.2mm の電縫
管 (JIS SGP)を製造 (ミル速度64m/分)したときに発生
した振動を測定したもののうち、微小ビード等の引掛け
疵に起因する振動の代表例を振動Aおよび振動Bとして
示している。いずれも、時間の経過とともに振動レベル
が増大して、品質上の不具合を生じたと判定されたもの
である。FIG. 8 is a diagram showing the transition of the vibration level (displayed by one-sided amplitude) when a catch flaw such as a minute bead occurs. In the figure, among the measured vibration generated when an electric resistance welded pipe (JIS SGP) with an outer diameter of 25.4 mm and a wall thickness of 3.2 mm (mill speed 64 m / min) was measured, scratches such as micro beads were detected. Typical examples of the vibrations caused by are shown as vibration A and vibration B. In both cases, it was determined that the vibration level increased with the passage of time and a quality defect occurred.
【0055】図8から明らかなように、微小ビード等の
引掛け疵に起因する不具合を防止するには、変化する振
動レベルの傾きに留意する必要がある。すなわち、振動
Aでは、その振動レベルの傾きが急速に増加することに
よって、不具合Aに至っている。したがって、基準振動
としての振動レベルの基準傾きを予め設定しておき、切
削中に発生する振動レベルの傾きを測定して、連続的に
判定することによって、不具合の発生を防止することが
できる。しかし、微小ビード等の引掛け疵に起因する振
動レベルでは、振動Bのように振動レベルの傾きが小さ
く、かつ一定するものであっても、それが長時間継続す
ることによって、不具合Bを生じる場合がある。これ
は、予め振動レベルの基準値(c1 )を設定することに
よって防止できる。As is clear from FIG. 8, in order to prevent a defect caused by a catch flaw such as a minute bead, it is necessary to pay attention to the gradient of the changing vibration level. That is, in the vibration A, the inconvenience A is brought about by the rapid increase in the inclination of the vibration level. Therefore, by setting a reference inclination of the vibration level as the reference vibration in advance, measuring the inclination of the vibration level that occurs during cutting, and making continuous determinations, it is possible to prevent the occurrence of defects. However, at a vibration level caused by a catching flaw such as a minute bead, even if the vibration level has a small inclination and is constant like the vibration B, the problem B is caused by continuing it for a long time. There are cases. This can be prevented by setting the reference value (c 1 ) of the vibration level in advance.
【0056】微小ビード等の引掛け疵に起因する振動レ
ベルに上記の特徴が見られるのであるから、正常時の振
動レベル(c0 )を基準にして、振動レベルの基準傾き
および振動レベルの基準値はつぎのように設定される。Since the above-mentioned characteristics are seen in the vibration level caused by the scratches such as micro beads, the standard inclination of the vibration level and the standard of the vibration level are based on the normal vibration level (c 0 ). The values are set as follows.
【0057】種々の検討結果から、具体的な振動レベル
の基準傾きΔgを下記(C)式に基づいて設定すること
によって、不具合の発生を防止することができる。From various examination results, it is possible to prevent the occurrence of troubles by setting a concrete reference gradient Δg of the vibration level based on the following equation (C).
【0058】 Δg=K・c0 /T ・・・ (C) ただし、K:係数( 1.5〜 3.0)、 c0 :正常時の振
動レベル T:経過時間(10秒間) したがって、連続測定された振動レベルの傾きがこの基
準傾きΔgを超える場合には、微小ビード等の引掛け疵
に起因する不具合の発生を予測する。Δg = K · c 0 / T (C) where K: coefficient (1.5 to 3.0), c 0 : vibration level at normal time T: elapsed time (10 seconds) Therefore, continuous measurement was performed. When the inclination of the vibration level exceeds the reference inclination Δg, it is predicted that a defect due to a catch flaw such as a minute bead will occur.
【0059】一方、振動レベルの傾きが基準傾きΔg以
下であっても、長時間継続することによって不具合が発
生するのを防止するには、振動レベルの基準値(c1 )
を設定する。すなわち、振動レベルの基準値(c1 )と
して正常時の振動レベル(c0 )の3倍に設定して、こ
れを超える振動レベルが発生する場合には、不具合の発
生を予測する。この場合、振動レベルの基準値(c1 )
を超えて一定時間継続するか否かの判断は必要なく、こ
の基準値(c1 )を超えると直ちに不具合の発生と判断
する。On the other hand, even if the inclination of the vibration level is equal to or less than the reference inclination Δg, in order to prevent the occurrence of troubles due to the continuous operation for a long time, the reference value (c 1 ) of the vibration level is used.
To set. That is, the reference value (c 1 ) of the vibration level is set to three times the normal vibration level (c 0 ), and when a vibration level exceeding this is generated, the occurrence of a defect is predicted. In this case, the vibration level reference value (c 1 )
It is not necessary to determine whether or not to continue for a certain period of time after exceeding the reference value, and it is immediately determined that a failure occurs when the reference value (c 1 ) is exceeded.
【0060】なお、上記の振動レベルの基準傾きΔgは
電縫管の製造ラインによって若干変化するため、監視精
度を向上させるためには、個々の設備毎に設定するのが
望ましい。また、操業中、微小ビード等の引掛け疵に起
因する不具合を判定したら、直ちに製造ラインを停止す
ることにより、格下げ品の発生を防ぐことができる。Since the reference gradient Δg of the vibration level slightly changes depending on the production line of the electric resistance welded pipe, it is desirable to set it for each equipment in order to improve the monitoring accuracy. Further, when a defect caused by a catching flaw such as a minute bead is determined during operation, the production line can be immediately stopped to prevent the generation of a downgrade product.
【0061】基準振動の設定要領は、切削バイトの欠損
等を判定する場合、切削ビード高さ不良等を判定する場
合、さらに微小ビード等の引掛け疵に起因する不具合を
判定する場合とではそれぞれ異なるが、電縫管の製造ラ
インにおいては、切削状態の判断手段としてそれぞれ単
独に設定しても良いし、重複して設定しても何ら問題が
ない。The procedure for setting the reference vibration is as follows: when the cutting bite is to be broken, when the cutting bead height is to be defective, and when a defect due to a catching flaw such as a minute bead is to be determined. Although different, in the production line of the electric resistance welded pipe, the cutting state determination means may be set individually or may be set redundantly without any problem.
【0062】[0062]
【実施例】図1は、本発明の内面バイト切削異常監視装
置の構成の一例を示す概略図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the construction of an internal cutting tool cutting abnormality monitoring apparatus according to the present invention.
【0063】本発明の内面バイト切削異常監視装置にお
いて、図1および図2に示すように、内面マンドレル保
持部6に内面マンドレルバー7の振動を検出する素子で
ある振動センサー1を取り付ける。振動センサー1を取
り付けるときは、内面マンドレルバー7の振動を最も検
出し易い場所に取り付けるのが望ましいが、内面マンド
レルバー7は製管サイズ毎に取り替えるために、内面マ
ンドレル保持部6に取り付けることとした。In the internal cutting tool cutting abnormality monitoring apparatus of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a vibration sensor 1 which is an element for detecting the vibration of the internal mandrel bar 7 is attached to the internal mandrel holder 6. When the vibration sensor 1 is attached, it is desirable to attach it to a place where the vibration of the inner surface mandrel bar 7 can be detected most easily. However, in order to replace the inner surface mandrel bar 7 for each pipe manufacturing size, the inner surface mandrel holding portion 6 must be attached. did.
【0064】振動センサー1にはマグネット式と固定式
の2方式があるが、この実施例では、振動センサーの取
付けを磁力着脱で行うマグネット式振動センサーを使用
している。内面マンドレル保持具6を交換する際に、そ
の着脱が容易であり、また、内面マンドレルバー7の振
動の検出において固定式と同等の性能を持つからであ
る。勿論、固定式振動センサーを使用しても切削異常の
監視性能には支障は生じない。There are two types of vibration sensor 1 which are a magnet type and a fixed type. In this embodiment, a magnet type vibration sensor is used in which the vibration sensor is attached by magnetically attaching and detaching. This is because when the inner surface mandrel holder 6 is replaced, it can be easily attached and detached, and the vibration detection of the inner surface mandrel bar 7 has the same performance as the fixed type. Of course, even if a fixed vibration sensor is used, there is no problem in the cutting abnormality monitoring performance.
【0065】振動センサー1から出力された振動の信号
は、アンプ2を介して、切削状態判定装置4に取り込ま
れる。ここでは、予め設定しておいた基準振動との比較
によって切削状態を判定する。The vibration signal output from the vibration sensor 1 is taken into the cutting state determination device 4 via the amplifier 2. Here, the cutting state is determined by comparison with a preset reference vibration.
【0066】基準振動を設定にあたり、切削バイトの欠
損等の判定では振動レベルの基準値(a1 〜a4 )を、
切削ビード高さ不良および内面筋疵の判定では振幅偏差
の基準値(b1 、b2 )を、微小ビード等の引掛け疵の
判定では振動レベルの基準傾き(Δg)と振動レベルの
基準値(c1 )を設定しなければならないが、判定対象
とする切削異常に基づいてそれぞれ単独に設定しても、
または重複して設定しても判定精度に何ら問題が無いこ
とを確認している。振動レベルの基準値(a1〜a4 )
または振幅偏差の基準値(b1 、b2 )を超える振動の
継続時間として、5〜10秒を超えると切削異常の発生と
判断されるように設定した。In setting the reference vibration, the reference value (a 1 to a 4 ) of the vibration level is set in the judgment of the cutting bit missing or the like.
Amplitude deviation reference values (b 1 , b 2 ) are used to determine cutting bead height defects and internal muscle defects, and vibration level reference slopes (Δg) and vibration level reference values are used to determine hooking defects such as small beads. (C 1 ) must be set, but even if each is set individually based on the cutting abnormality to be judged,
Alternatively, it is confirmed that there is no problem in the determination accuracy even if the settings are duplicated. Vibration level reference value (a 1 to a 4 )
Alternatively, when the vibration duration exceeding the reference value (b 1 , b 2 ) of the amplitude deviation exceeds 5 to 10 seconds, it is determined that a cutting abnormality is determined to occur.
【0067】アンプ2は、さらに記録計(メモリモニ
タ)3にも接続されている。このように振動の信号を記
録計に入力することによって、常時オペレータに肉眼で
監視、認識させることは、切削異常の低減に望ましいか
らである。The amplifier 2 is also connected to a recorder (memory monitor) 3. This is because it is desirable to reduce abnormal cutting by allowing the operator to constantly monitor and recognize by visually inputting the vibration signal to the recorder.
【0068】切削状態判定装置4が切削異常を判定した
場合には、瞬時に警報器5により内面ビード切削異常を
警報する。この警報によって、製造ラインを停止して、
切削バイトや内面マンドレルバーを交換する等の適当な
手段を講じて、内面ビードの切削不良の発生、内面ビー
ドの切削不良による不良品・格下げ品の発生を防止する
ことができる。When the cutting state judging device 4 judges a cutting abnormality, the alarm device 5 instantly gives a warning of the inner bead cutting abnormality. This alarm shuts down the production line,
Appropriate means such as exchanging the cutting tool and the inner surface mandrel bar can be taken to prevent the occurrence of defective cutting of the inner beads and the generation of defective products or downgraded products due to defective cutting of the inner beads.
【0069】[0069]
【発明の効果】本発明装置によれば、内面ビードの切削
状態を確実、迅速に検出することができるので、内面ビ
ードの切削箇所と電縫管の切断場所が離れていても、内
面ビードの切削不良の発生を防止し、電縫管の歩留り低
下、品質低下による格下げ品の増加および製造ラインの
稼働率悪化を回避できる。According to the apparatus of the present invention, the cutting state of the inner bead can be detected reliably and quickly. Therefore, even if the cutting position of the inner bead and the cutting position of the electric resistance welded pipe are separated, It is possible to prevent the occurrence of defective cutting, and to prevent the yield of ERW pipes from decreasing, the number of downgraded products due to quality deterioration, and the deterioration of the operating rate of the manufacturing line.
【図1】本発明の内面バイト切削異常監視装置の構成の
一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an internal cutting tool cutting abnormality monitoring device of the present invention.
【図2】電縫管の製造ライン(成形〜溶接〜ビード切削
工程)における設備の概略配置および本発明の内面ビー
ド切削状態監視装置の概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic arrangement of equipment in a production line (forming-welding-bead cutting process) of an electric resistance welded pipe and a schematic configuration of an inner bead cutting state monitoring device of the present invention.
【図3】外径42.7mm、肉厚 5.5mmの電縫管(JIS SGP)を
製造(ミル速度 45m/分)したときに発生した振動レベ
ルを示す図であり、(a)は正常なビード切削が行われ
ている場合、(b)は切削バイトが摩耗した場合、
(c)は切削バイトが欠損した場合、(d)は内面マン
ドレルバー破損の場合のそれぞれの振動の検出信号を示
したものである。[Fig. 3] Fig. 3 is a diagram showing a vibration level generated when an electric resistance welded pipe (JIS SGP) having an outer diameter of 42.7 mm and a wall thickness of 5.5 mm was manufactured (mill speed: 45 m / min), and (a) shows a normal bead. If the cutting tool is worn,
(C) shows detection signals of the respective vibrations when the cutting tool is missing, and (d) shows the respective vibration detection signals when the inner surface mandrel bar is damaged.
【図4】外径27.2mm、肉厚 2.9mmの電縫管(JIS SGP)を
製造(ミル速度 85m/分)したときに発生した振動レベ
ルを示す図である((a)〜(d)は図3と同じ)。FIG. 4 is a diagram showing vibration levels generated when an electric resistance welded pipe (JIS SGP) having an outer diameter of 27.2 mm and a wall thickness of 2.9 mm is manufactured (mill speed 85 m / min) ((a) to (d)). Is the same as in FIG. 3).
【図5】絶対値判定法と相対値判定法による切削状況の
判定方法における基準振動の基準値を設定する要領を説
明する図であり、(a)は絶対値判定法における場合
を、さらに(b)〜(d)は相対値判定法における場合
の設定要領をを示したものである。FIG. 5 is a diagram illustrating a procedure for setting a reference value of a reference vibration in a method of determining a cutting situation by an absolute value determination method and a relative value determination method. FIG. b) to (d) show a setting procedure in the case of the relative value determination method.
【図6】外径25.4mm、肉厚3.2mm の電縫管 (JIS SGP)を
製造 (ミル速度64m/分)したときに発生した振動レベル
を示す図であり、(a)は正常時の振動レベルを、
(b)は内面ビード切削深さが規定値以上に深く切削し
すぎた場合の振動レベルを示したものである。[Fig. 6] Fig. 6 is a diagram showing a vibration level generated when an electric resistance welded pipe (JIS SGP) having an outer diameter of 25.4 mm and a wall thickness of 3.2 mm is manufactured (mill speed 64 m / min). Vibration level,
(B) shows the vibration level when the inner bead cutting depth is excessively deeper than the specified value.
【図7】外径31.8mm、肉厚 1.6mmの電縫管 (JIS SGP)を
製造 (ミル速度85m/分)したときに発生した振動レベル
を示す図である。((a)〜(b)は図6と同じ)。FIG. 7 is a diagram showing a vibration level generated when an electric resistance welded pipe (JIS SGP) having an outer diameter of 31.8 mm and a wall thickness of 1.6 mm was manufactured (mill speed 85 m / min). ((A)-(b) is the same as FIG. 6).
【図8】微小ビード等の引掛け疵が発生した場合の振動
レベル (片振幅で表示) の推移を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a transition of a vibration level (displayed by one-sided amplitude) when a catch flaw such as a minute bead occurs.
1…振動計、2…アンプ、3…記録計、4…切削状態判
定装置、5…警報器 6…内面マンドレル保持具、7…内面マンドレルバー 8…成形ロールスタンド、9…オープンパイプ、10…電
縫管 11…切削バイト、12…ワークコイル、13…スクイズロー
ル1 ... Vibration meter, 2 ... Amplifier, 3 ... Recorder, 4 ... Cutting condition determination device, 5 ... Alarm device, 6 ... Inner surface mandrel holder, 7 ... Inner surface mandrel bar, 8 ... Forming roll stand, 9 ... Open pipe, 10 ... ERW pipe 11… Cutting tool, 12… Work coil, 13… Squeeze roll
Claims (4)
着した内面マンドレルバーと、この内面マンドレルバー
の振動を検出する素子と、前記振動を検出する素子から
の振動の出力と設定した基準振動とを比較して切削状態
を判定する手段とを備えることを特徴とする電縫管内面
ビード切削状態監視装置。1. An inner surface mandrel bar equipped with a cutting tool for cutting an inner surface bead of an electric resistance welded pipe, an element for detecting the vibration of the inner surface mandrel bar, and an output of vibration from the element for detecting the vibration, which is set as a reference. An electric resistance welded pipe inner surface bead cutting state monitoring device comprising means for comparing a vibration with a cutting state to determine a cutting state.
着した内面マンドレルバーと、この内面マンドレルバー
の振動を検出する素子と、前記振動を検出する素子から
の振動の出力が、予め設定した振動レベルの基準値また
は下記(A)式によって定められる振動レベルの基準値
を超えて一定時間継続したか否かを判断する手段とを備
えることを特徴とする電縫管内面ビード切削状態監視装
置。 振動レベルの基準値=K・a0 ・・・ (A) ただし、K:係数、 a0 :正常時の振動レベル2. An inner surface mandrel bar equipped with a cutting tool for cutting an inner surface bead of an electric resistance welded pipe, an element for detecting the vibration of the inner surface mandrel bar, and an output of the vibration from the element for detecting the vibration are set in advance. And a means for determining whether or not the reference value of the vibration level or the reference value of the vibration level determined by the following formula (A) is continued for a certain period of time. apparatus. Vibration level reference value = K · a 0 (A) where K: coefficient, a 0 : normal vibration level
着した内面マンドレルバーと、この内面マンドレルバー
の振動を検出する素子と、前記振動を検出する素子から
の振動の出力が、下記(B)式によって定められる振幅
偏差の基準値を超えて一定時間継続したか否かを判断す
る手段とを備えることを特徴とする電縫管内面ビード切
削状態監視装置。 振幅偏差の基準値=K・b0 ・・・ (B) ただし、K:係数、 b0 :正常時の振幅偏差3. An inner surface mandrel bar equipped with a cutting tool for cutting an inner surface bead of an electric resistance welded pipe, an element for detecting the vibration of the inner surface mandrel bar, and an output of the vibration from the element for detecting the vibration is as follows. And a means for determining whether or not the amplitude deviation reference value defined by the equation (B) has been exceeded for a certain period of time, and a bead cutting state monitoring device for an electric resistance welded pipe inner surface. Amplitude deviation reference value = K · b 0 (B) where K: coefficient, b 0 : normal amplitude deviation
着した内面マンドレルバーと、この内面マンドレルバー
の振動を検出する素子と、前記振動を検出する素子から
の振動の出力が、下記(C)式によって定められる振動
レベルの基準傾きまたは予め設定した振動レベルの基準
値を超えたか否かを判断する手段とを備えることを特徴
とする電縫管内面ビード切削状態監視装置。 振動レベルの基準傾き=K・c0 /T ・・・ (C) ただし、K:係数、 c0 :正常時の振動レベル、
T:経過時間4. An inner surface mandrel bar equipped with a cutting tool for cutting an inner surface bead of an electric resistance welded pipe, an element for detecting the vibration of the inner surface mandrel bar, and an output of the vibration from the element for detecting the vibration is as follows. An apparatus for monitoring a bead cutting state on an inner surface of an electric resistance welded pipe, comprising: a means for determining whether or not a reference inclination of a vibration level defined by the formula C) or a preset reference value of the vibration level is exceeded. Reference slope of vibration level = K · c 0 / T (C) where K: coefficient, c 0 : normal vibration level,
T: elapsed time
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP445995A JPH07314291A (en) | 1994-03-28 | 1995-01-13 | Monitoring device for bead cut state of electro-resistance-welded tube inner surface |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6-57016 | 1994-03-28 | ||
JP5701694 | 1994-03-28 | ||
JP445995A JPH07314291A (en) | 1994-03-28 | 1995-01-13 | Monitoring device for bead cut state of electro-resistance-welded tube inner surface |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07314291A true JPH07314291A (en) | 1995-12-05 |
Family
ID=26338229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP445995A Pending JPH07314291A (en) | 1994-03-28 | 1995-01-13 | Monitoring device for bead cut state of electro-resistance-welded tube inner surface |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07314291A (en) |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP445995A patent/JPH07314291A/en active Pending
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