JPS59159218A - 継目無管の偏肉状況監視方法と装置 - Google Patents
継目無管の偏肉状況監視方法と装置Info
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- JPS59159218A JPS59159218A JP58033155A JP3315583A JPS59159218A JP S59159218 A JPS59159218 A JP S59159218A JP 58033155 A JP58033155 A JP 58033155A JP 3315583 A JP3315583 A JP 3315583A JP S59159218 A JPS59159218 A JP S59159218A
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/06—Rolling hollow basic material, e.g. Assel mills
- B21B19/08—Enlarging tube diameter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、マンネスマン・プラグミル方式等による継目
無（鋼）管の偏肉を監視する方法と装置１うに関する。
無（鋼）管の偏肉を監視する方法と装置１うに関する。
マンネスマン・プラグミル圧姑法においては、丸ビレッ
トに対して、卯、１ピアナー、エロンゲータ、プラグミ
ル、リーラ−、ザイザーの＋＋ｉにて圧延を行う。この
方式であれ、他の方式であれ、偏肉を防止することは品
質保証ヒきわめて重装なことである。
トに対して、卯、１ピアナー、エロンゲータ、プラグミ
ル、リーラ−、ザイザーの＋＋ｉにて圧延を行う。この
方式であれ、他の方式であれ、偏肉を防止することは品
質保証ヒきわめて重装なことである。
従来、’Ｌ４肉を１モ延中において監視する有効な方法
がなく、したがって圧延後の成品・ｊ−法テークに基い
て、加熱炉の管理や］二具肯埋によって偏肉防止対策が
採られていた。しかし、これでは迅速な１↑−延ライン
へのフィードバックができないはかりでなく、化１肉そ
のものか何に由来−するものかが判然としたい問題があ
る。
がなく、したがって圧延後の成品・ｊ−法テークに基い
て、加熱炉の管理や］二具肯埋によって偏肉防止対策が
採られていた。しかし、これでは迅速な１↑−延ライン
へのフィードバックができないはかりでなく、化１肉そ
のものか何に由来−するものかが判然としたい問題があ
る。
そこで、圧延中の素管状況、たとえはその振動・変位を
接触方式で測定することも考えられるが、たとえば差動
トランス舌を用いるとしても、素管の先端の進入時、退
避させておく退避機構が必要である、耐熱対策を安する
、成品に表面疵を生じる、細かい振動・変位を検知でき
ないなどの問題が残されている。
接触方式で測定することも考えられるが、たとえば差動
トランス舌を用いるとしても、素管の先端の進入時、退
避させておく退避機構が必要である、耐熱対策を安する
、成品に表面疵を生じる、細かい振動・変位を検知でき
ないなどの問題が残されている。
本発明は、前記問題点を解決Ｌ７、適確に偏肉状況を把
握できる継目無管の偏肉状況監視方法と装置を提供する
ことを目的としている。
握できる継目無管の偏肉状況監視方法と装置を提供する
ことを目的としている。
この１」的を達成する本発明法は、素管圧延中の素管に
対してその振動状況を長手方向に連続的に測定し、その
振動の周期性に基いて偏肉状況を監視することを特徴と
するものである。
対してその振動状況を長手方向に連続的に測定し、その
振動の周期性に基いて偏肉状況を監視することを特徴と
するものである。
寸た本発明装置は、エロンゲータの出側に設けられた圧
延中の素管を睨むラインセンサーカメラと、このライン
セン“す゛−カメラからのアナログ１１（号についての
フーリエ変換器と、フーリエ変換後のデータをある周波
数範囲をもって解析して偏肉状況と関連付けを行う演舞
処理装置とを１ｌｔｆｉえたことを特徴とするものであ
る。
延中の素管を睨むラインセンサーカメラと、このライン
セン“す゛−カメラからのアナログ１１（号についての
フーリエ変換器と、フーリエ変換後のデータをある周波
数範囲をもって解析して偏肉状況と関連付けを行う演舞
処理装置とを１ｌｔｆｉえたことを特徴とするものであ
る。
すなわち、本発明の基本的な思想は次の通りである○偏
肉要因は多種であるが、特に問題視されているのは加熱
炉におけるビレ、トの偏焼けと、エロンゲータでの穿孔
中に発生する偏肉で、これらの影響が成品寸法に強く残
る。第５図に成品の管軸方向肉厚変動パターンの模式図
を示すが、これかられかるようＶ（、個々の偏肉要因に
起因する肉厚変動が周期性をもっており、その周期がそ
れぞれ異なっている。
肉要因は多種であるが、特に問題視されているのは加熱
炉におけるビレ、トの偏焼けと、エロンゲータでの穿孔
中に発生する偏肉で、これらの影響が成品寸法に強く残
る。第５図に成品の管軸方向肉厚変動パターンの模式図
を示すが、これかられかるようＶ（、個々の偏肉要因に
起因する肉厚変動が周期性をもっており、その周期がそ
れぞれ異なっている。
各周期に対応する偏肉要因として、（１）の大きな周期
性は、加熱炉で素材ビレ、トの偏焼け、（ＩＩ）の中程
度の周期性は、′エロンゲータでのプラグ傾斜偏心、（
ＩＩＩ）の小さい周期性はエロンゲータにおける素管の
先進ピッチに相当する結果であることが判明した。
性は、加熱炉で素材ビレ、トの偏焼け、（ＩＩ）の中程
度の周期性は、′エロンゲータでのプラグ傾斜偏心、（
ＩＩＩ）の小さい周期性はエロンゲータにおける素管の
先進ピッチに相当する結果であることが判明した。
本発明はこれらの偏肉発生状況をエロンゲータでの穿孔
中に素管の振動の周波数分析を行ない、この結果に基づ
いて、前工程の加熱炉操業管理、工、ロンゲータ段取条
注等へフィードバックを行わんとするものでちる。この
目的のＦに実際本発明に従って監視を行ったところ、偏
肉状況とその原因とを容易に判断できるようになった〇 一方、偏肉発生はビレットの偏焼けもさることながら、
マンネスマン・プラグミル方式では、エロンゲータ状態
が大きく作用する。このエロンゲータでは、プラグ底面
と内孔との垂直度が出ていないために生ずるプラグの偏
心回転が偏肉発生の最大要因となっており、その他プラ
グとマンドレルとの固定度、プラグの］二下装置とガイ
ド開きとの関係、Ｉ（Ｅ延比、マンドレルの曲り等の要
因もある。したがって、偏肉状況の監視はエロンゲータ
で行うべきであり、これによって制肉発生防ＩＦ′、措
置を適確に行うことができるのである。
中に素管の振動の周波数分析を行ない、この結果に基づ
いて、前工程の加熱炉操業管理、工、ロンゲータ段取条
注等へフィードバックを行わんとするものでちる。この
目的のＦに実際本発明に従って監視を行ったところ、偏
肉状況とその原因とを容易に判断できるようになった〇 一方、偏肉発生はビレットの偏焼けもさることながら、
マンネスマン・プラグミル方式では、エロンゲータ状態
が大きく作用する。このエロンゲータでは、プラグ底面
と内孔との垂直度が出ていないために生ずるプラグの偏
心回転が偏肉発生の最大要因となっており、その他プラ
グとマンドレルとの固定度、プラグの］二下装置とガイ
ド開きとの関係、Ｉ（Ｅ延比、マンドレルの曲り等の要
因もある。したがって、偏肉状況の監視はエロンゲータ
で行うべきであり、これによって制肉発生防ＩＦ′、措
置を適確に行うことができるのである。
また、振動状況を測定するに際しては、接触式では前述
のような種々の間（ｊｌＭがあることに鑑み、その問題
がなくかつ測定精度に優扛る光学的手段、特にラインセ
ンサーカメラを用いるのが適している。
のような種々の間（ｊｌＭがあることに鑑み、その問題
がなくかつ測定精度に優扛る光学的手段、特にラインセ
ンサーカメラを用いるのが適している。
ラインセンザーから得られる信号は、振動・変位の生デ
ータであるため、これだけでは周期性を直に押押できな
い。そこで、データをフーリエ変換し、周期スペクトル
を求める。そして周期スペクトルと成品鋼管の偏肉パタ
ーンとを予め対応付けておき、現在得られた周期スペク
トルについて判断を行う。１だ現在の周期スペクトル振
巾が所定値以上にならないよう、ミルの段取条件を決定
したり、操業中におけるミツト段取の変更や工具管理を
行うようにする０次に本発明を第１図に示す具体例によ
って説明すると、１はエロンゲータで、素管２を、ｉ５
；金３の先端に設けたプラグによって延伸・減肉を行う
。本発明においては、エロンゲータ１の出側に熱鋼検出
器（ＨＭＤ）４を設けるとともに、その近傍にコントロ
ーラ５に付属するラインセンザー カメラ６を設けてお
く。熱鋼検出器４は、素管の先・後端を検出し、信号処
理タイミングを決定するのに用いられる。ラインセン−
リーーーカメラ６を通してコントローラ５から得られる
アナログデータは、高速フーリエ変換器７に与えられ、
そのフーリエ変換後のデータは、演舞処理装置８におい
て周波数解析さ扛、その結果がプリンタ９に出力された
り、警報用に用いられる。１０は外部情報である。ここ
で、ラインセンサーカメラ６は、第２図に示すように、
誤差を少くするために、片側１睨野のみ用い、かつ可能
な限υ画角を小さくするのが望ましい。もし上下振動だ
けでなく、水子方向の振動・変位を知りたい場合、その
方向に視野をもつラインセンサーカメラを付設すればよ
い。
ータであるため、これだけでは周期性を直に押押できな
い。そこで、データをフーリエ変換し、周期スペクトル
を求める。そして周期スペクトルと成品鋼管の偏肉パタ
ーンとを予め対応付けておき、現在得られた周期スペク
トルについて判断を行う。１だ現在の周期スペクトル振
巾が所定値以上にならないよう、ミルの段取条件を決定
したり、操業中におけるミツト段取の変更や工具管理を
行うようにする０次に本発明を第１図に示す具体例によ
って説明すると、１はエロンゲータで、素管２を、ｉ５
；金３の先端に設けたプラグによって延伸・減肉を行う
。本発明においては、エロンゲータ１の出側に熱鋼検出
器（ＨＭＤ）４を設けるとともに、その近傍にコントロ
ーラ５に付属するラインセンザー カメラ６を設けてお
く。熱鋼検出器４は、素管の先・後端を検出し、信号処
理タイミングを決定するのに用いられる。ラインセン−
リーーーカメラ６を通してコントローラ５から得られる
アナログデータは、高速フーリエ変換器７に与えられ、
そのフーリエ変換後のデータは、演舞処理装置８におい
て周波数解析さ扛、その結果がプリンタ９に出力された
り、警報用に用いられる。１０は外部情報である。ここ
で、ラインセンサーカメラ６は、第２図に示すように、
誤差を少くするために、片側１睨野のみ用い、かつ可能
な限υ画角を小さくするのが望ましい。もし上下振動だ
けでなく、水子方向の振動・変位を知りたい場合、その
方向に視野をもつラインセンサーカメラを付設すればよ
い。
続いて、各機器による動作を説明すると、まず予め外部
情報１０として、素管サイズや圧延条件等を演算処理装
置８に与えておく。いま素管２の先端がｉ（Ｍ Ｉ）
４によジ検出さ扛ると、演算処理装置８はフーリエ変換
器７に、ＨＭＩ）４とラインセンザーカメラ６間距離お
よび素管速度等により定められる所定の遅れ時間をもっ
て測定開始指令を発する。一方、ラインセンサーカメラ
６は、素管２からの輻射光に基いてその変位を取込む。
情報１０として、素管サイズや圧延条件等を演算処理装
置８に与えておく。いま素管２の先端がｉ（Ｍ Ｉ）
４によジ検出さ扛ると、演算処理装置８はフーリエ変換
器７に、ＨＭＩ）４とラインセンザーカメラ６間距離お
よび素管速度等により定められる所定の遅れ時間をもっ
て測定開始指令を発する。一方、ラインセンサーカメラ
６は、素管２からの輻射光に基いてその変位を取込む。
またフーリエ変換器７は、演算処理装置８からプリセッ
トされたピッチで、コントローラ５全通して得られるラ
インセンサーカメラ６からのアナログ信号をサンプリン
グし、所定点数サンプリング後、これをフーリエ変換［
７、周期スペクトルを求める。さらに演算処理装置８は
、フーリエ変換器７からの信号を受けて、素管サイズお
よび圧延条件に応じて設定した複数の周波数範囲内の値
について、たとえばこれを積分し、積分値をプリンタ９
に出力したり、その積分値が前記名局波数範囲ごと設定
した判定レベルと比較し、判定レベル以−ヒであるとき
警報を発する。ここで、周波数範囲内の値の処理に当っ
ては、ピーク値を検出しながら判断に用いることもでき
るが、周期が多少バラツクので、前記のように各周波数
範囲内の面積値によるのが望ましい。
トされたピッチで、コントローラ５全通して得られるラ
インセンサーカメラ６からのアナログ信号をサンプリン
グし、所定点数サンプリング後、これをフーリエ変換［
７、周期スペクトルを求める。さらに演算処理装置８は
、フーリエ変換器７からの信号を受けて、素管サイズお
よび圧延条件に応じて設定した複数の周波数範囲内の値
について、たとえばこれを積分し、積分値をプリンタ９
に出力したり、その積分値が前記名局波数範囲ごと設定
した判定レベルと比較し、判定レベル以−ヒであるとき
警報を発する。ここで、周波数範囲内の値の処理に当っ
ては、ピーク値を検出しながら判断に用いることもでき
るが、周期が多少バラツクので、前記のように各周波数
範囲内の面積値によるのが望ましい。
このようにして、偏肉状況を監視し、偏肉発生要因を追
求し、その対策を立てることによって偏肉のきわめて少
い成品を得ることができる。
求し、その対策を立てることによって偏肉のきわめて少
い成品を得ることができる。
そし７て、フーリエ変換器での解析に当って、偏肉発生
要因となる周波数範囲と素管の波打ち周波数範囲とは異
っていることが本発明者の知見によって明らかとなって
いるから、偏肉監視に当って波打ちの影響を排除でき、
また必要ならば波打ち情報も同時に得ることができる。
要因となる周波数範囲と素管の波打ち周波数範囲とは異
っていることが本発明者の知見によって明らかとなって
いるから、偏肉監視に当って波打ちの影響を排除でき、
また必要ならば波打ち情報も同時に得ることができる。
他方、ラインセンサーカメラによる振動および変位の測
定に当って、素管変位旬が小さく測定精度を篩める心安
がある場合、素管からの輻射光検出ではなく、第３図の
ように、光源１１からのゝ１１行ヒーｌｂのバックライ
トカ式を用いるのがよい。なお、カメラには赤外線力、
トフィルタ・−を設けておく。また素管の外径変動が無
視できない場合は、第４図のように、ラインセンサーカ
メラを′２台用意し、素管の中心軸の変位置ｌを求める
のがよい。変位置ｌは次式によって求１りることができ
る。
定に当って、素管変位旬が小さく測定精度を篩める心安
がある場合、素管からの輻射光検出ではなく、第３図の
ように、光源１１からのゝ１１行ヒーｌｂのバックライ
トカ式を用いるのがよい。なお、カメラには赤外線力、
トフィルタ・−を設けておく。また素管の外径変動が無
視できない場合は、第４図のように、ラインセンサーカ
メラを′２台用意し、素管の中心軸の変位置ｌを求める
のがよい。変位置ｌは次式によって求１りることができ
る。
以上の通り、本発明によれは、素管の振動状況を直接的
に測定し、その周期性に基いて偏肉状況を監視するもの
であるから、偏肉状況をきわめて適確に監視できる。特
に本発明装置は、ラインセンサーカメラを１旧いて非Ｉ
妾触で行うので、接触式での退避機構を設ける要がない
などの利点かあり、また成品＝ｊ−法に影響が最大の左
ロンゲータの出側に設けたから、監視結果を偏肉防上対
策に十分生かすことができる。
に測定し、その周期性に基いて偏肉状況を監視するもの
であるから、偏肉状況をきわめて適確に監視できる。特
に本発明装置は、ラインセンサーカメラを１旧いて非Ｉ
妾触で行うので、接触式での退避機構を設ける要がない
などの利点かあり、また成品＝ｊ−法に影響が最大の左
ロンゲータの出側に設けたから、監視結果を偏肉防上対
策に十分生かすことができる。
第１図は本発明装置の概要図、第２図〜第４図は振動・
変位の測定例の概要図、第５図は成品鋼管の管軸方向の
肉厚変動ノーターンの模式図である。 １・・第２ピアサ−２・・素管 ６・・ラインセンサーカメラ ７・・高速フーリエ変換器 ８・・演算処理装置 ！１をｌｊ’ｌ出願人 住友金属工業株式会社・代
理人弁哩十 永 井 纜 久第１図 只 第２図 第３図 第４図
変位の測定例の概要図、第５図は成品鋼管の管軸方向の
肉厚変動ノーターンの模式図である。 １・・第２ピアサ−２・・素管 ６・・ラインセンサーカメラ ７・・高速フーリエ変換器 ８・・演算処理装置 ！１をｌｊ’ｌ出願人 住友金属工業株式会社・代
理人弁哩十 永 井 纜 久第１図 只 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）素管圧延中の木管に対してその振動状況を長手方
向に連続的に測定し、その振動の周期性に基いて偏肉状
況を監視すること全特徴とする継目無前の偏肉状況監視
方法。 - （２） エロンゲータの出側に設けられた圧延中の素
管を睨むラインセンサーカメラと、このラインセンサー
カメラ／ｌ）らのアナログ信号についてのフーリエ変換
器と、フーリエ変換後のテークをある周波数範囲をもっ
て解析して偏肉状況と関連付けを行う演算処理装置とを
備えたことを特徴とする継目無管の偏肉状況監視装置６
゜
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58033155A JPS59159218A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 継目無管の偏肉状況監視方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58033155A JPS59159218A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 継目無管の偏肉状況監視方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159218A true JPS59159218A (ja) | 1984-09-08 |
Family
ID=12378675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58033155A Pending JPS59159218A (ja) | 1983-03-01 | 1983-03-01 | 継目無管の偏肉状況監視方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159218A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7093469B2 (en) * | 2003-03-14 | 2006-08-22 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Manufacturing method and manufacturing apparatus of pipe, thickness deviation information derivation apparatus, and computer program |
| CN104942401A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-30 | 中国地质大学（武汉） | 基于双目立体视觉的管坯冷定心方法及管坯冷定心装置 |
-
1983
- 1983-03-01 JP JP58033155A patent/JPS59159218A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7093469B2 (en) * | 2003-03-14 | 2006-08-22 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Manufacturing method and manufacturing apparatus of pipe, thickness deviation information derivation apparatus, and computer program |
| US7333925B2 (en) | 2003-03-14 | 2008-02-19 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Manufacturing method and manufacturing apparatus of pipe, thickness deviation information derivation apparatus, and computer program |
| CN104942401A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-30 | 中国地质大学（武汉） | 基于双目立体视觉的管坯冷定心方法及管坯冷定心装置 |
| CN104942401B (zh) * | 2015-06-15 | 2017-03-15 | 中国地质大学（武汉） | 基于双目立体视觉的管坯冷定心方法及管坯冷定心装置 |
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