JPS5841926B2 - 圧延長さ測定方法 - Google Patents
圧延長さ測定方法Info
- Publication number
- JPS5841926B2 JPS5841926B2 JP51139487A JP13948776A JPS5841926B2 JP S5841926 B2 JPS5841926 B2 JP S5841926B2 JP 51139487 A JP51139487 A JP 51139487A JP 13948776 A JP13948776 A JP 13948776A JP S5841926 B2 JPS5841926 B2 JP S5841926B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- steel pipe
- length
- detector
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、圧延伸び長さを計測する圧延長さ測定方法
に関し、特に継目無鋼管の圧延製造に用いられる圧延長
さ測定方法に関する。
に関し、特に継目無鋼管の圧延製造に用いられる圧延長
さ測定方法に関する。
継目無鋼管の製造工程で、鋼管肉厚を所定の範囲に納め
ることは、所定品質の確保、材料歩留および製品歩留の
向上などの理由から極めて重要である。
ることは、所定品質の確保、材料歩留および製品歩留の
向上などの理由から極めて重要である。
継目無鋼管の肉厚を計測する従来の方法は、放射透過方
式、測定ローラを使用した接触方式或は鋼管全長の平均
肉厚を計算により求める方法などあるが、継目無管の圧
延工程中における被測定材は約1000〜1300℃の
高温を有しており、また管内部にプラグ等が存在し、し
かもスパイラル運動または直進運動をしているため上記
の方法では被測定材の肉厚を、その製造工程中に連続的
に且つ正確に計測することは非常な困難を伴ない、実用
的技術として採用し難いものであった。
式、測定ローラを使用した接触方式或は鋼管全長の平均
肉厚を計算により求める方法などあるが、継目無管の圧
延工程中における被測定材は約1000〜1300℃の
高温を有しており、また管内部にプラグ等が存在し、し
かもスパイラル運動または直進運動をしているため上記
の方法では被測定材の肉厚を、その製造工程中に連続的
に且つ正確に計測することは非常な困難を伴ない、実用
的技術として採用し難いものであった。
そこで継目無鋼管の製造工程における鋼管の肉厚を制御
する一般的な方法は、圧延される鋼管の圧延伸び長さを
正確に計測することにより鋼管の肉厚管理をしている。
する一般的な方法は、圧延される鋼管の圧延伸び長さを
正確に計測することにより鋼管の肉厚管理をしている。
この圧延工程中における鋼管の圧延伸び長さ測定に関す
る従来技術としては、圧延機の速度に比例する速度で駆
動されるタコメータの出力を集積する2つの装置を持ち
、圧延製品の先端及び後端の信号で制御するもの(特公
昭39−688号)、移動物体の移動単位長さ毎に信号
を発生させ通過検出器の制御で計数を行なうもの(特公
昭39−2184号)、圧延ロールの回転数をパルス変
換し、規定パルス計数器を用いてロール径を補正して別
の計数器で長さを求めるもの(特公昭39−21013
号)、走行物体に回転数検出器を接触させてタイミング
の制御を行なうもの(実公昭42−4060号)、速度
演算カウンタを用い中立点補正を含めて計算するパルス
計数長さ計(特公昭45−32506.32507)単
位長さ相当のパルス数を演算するもの(特開昭48−7
6764号)、或は一方の端部を検出する狭視界形位置
検出器と、検出器の最大設置間隔以上の検出視界をもっ
て他方の端部を検出する回動視界走査形位置検出器等を
もって測長するもの(特公昭50−47647号)など
がみられる。
る従来技術としては、圧延機の速度に比例する速度で駆
動されるタコメータの出力を集積する2つの装置を持ち
、圧延製品の先端及び後端の信号で制御するもの(特公
昭39−688号)、移動物体の移動単位長さ毎に信号
を発生させ通過検出器の制御で計数を行なうもの(特公
昭39−2184号)、圧延ロールの回転数をパルス変
換し、規定パルス計数器を用いてロール径を補正して別
の計数器で長さを求めるもの(特公昭39−21013
号)、走行物体に回転数検出器を接触させてタイミング
の制御を行なうもの(実公昭42−4060号)、速度
演算カウンタを用い中立点補正を含めて計算するパルス
計数長さ計(特公昭45−32506.32507)単
位長さ相当のパルス数を演算するもの(特開昭48−7
6764号)、或は一方の端部を検出する狭視界形位置
検出器と、検出器の最大設置間隔以上の検出視界をもっ
て他方の端部を検出する回動視界走査形位置検出器等を
もって測長するもの(特公昭50−47647号)など
がみられる。
これら従来技術の問題点を要約すると、例えば管移動速
度を直接測定する光学的手段も見い出されるが、応答速
度が遅く且つ圧延鋼管表面の温度が不均一等により、安
定した測定が困難である。
度を直接測定する光学的手段も見い出されるが、応答速
度が遅く且つ圧延鋼管表面の温度が不均一等により、安
定した測定が困難である。
また、測定装置が設置される現場条件が悪いため、例え
ば接触ロールを用いた計測手段では、滑り率の変動等を
起し、正確な測定は困難である。
ば接触ロールを用いた計測手段では、滑り率の変動等を
起し、正確な測定は困難である。
さらに、圧延の際に生ずる圧延鋼管の先進率は、鋼管長
手方向に元々存在する管肉厚、外径差、長手方向の温度
分布、プラグの膨張による加工度の変化、ロールの温度
膨長、プラグと管内面およびロールと管外面との摩擦係
数の変化等、多様な圧延条件により変るため予め計測す
ることは不可能であり、この正確な先進率の変化の計測
が不完全であるため測定誤差となっている。
手方向に元々存在する管肉厚、外径差、長手方向の温度
分布、プラグの膨張による加工度の変化、ロールの温度
膨長、プラグと管内面およびロールと管外面との摩擦係
数の変化等、多様な圧延条件により変るため予め計測す
ることは不可能であり、この正確な先進率の変化の計測
が不完全であるため測定誤差となっている。
特に最近の圧延機は、圧延できる鋼管の最小径と最小径
との比が大きくなり、圧延伸び長さの正確な測定を一層
困難にしている。
との比が大きくなり、圧延伸び長さの正確な測定を一層
困難にしている。
なお、先進率=圧延鋼管の移動速度/ロール速度で表わ
され、ロール速度は=定に制御されるから、圧延鋼管の
移動速度の変化はそのまま先進率の変化となって現われ
る。
され、ロール速度は=定に制御されるから、圧延鋼管の
移動速度の変化はそのまま先進率の変化となって現われ
る。
本発明は従来の圧延伸び長さ測定技術における幾多の問
題点に鑑みて成されたもので、継目無鋼管の製造工程に
おいて実時間処理をもって実際に生ずる圧延鋼管の移動
速度の変化を用いた補正演算で、鋼管が圧延ロールを抜
けた時点で測定を完了させる圧延長さ測定方法を提供す
るもので、以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する
。
題点に鑑みて成されたもので、継目無鋼管の製造工程に
おいて実時間処理をもって実際に生ずる圧延鋼管の移動
速度の変化を用いた補正演算で、鋼管が圧延ロールを抜
けた時点で測定を完了させる圧延長さ測定方法を提供す
るもので、以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する
。
図は動作中における本発明の方法を実施するための測定
装置の全体構成を示す説明図である。
装置の全体構成を示す説明図である。
継目無鋼管製造用圧延器において、穿孔されたビレット
1は圧延ロール2,2′により挾み込まれ、マンドレル
バ−3の先端のプラグ4により内径を決められ、矢印5
の方向に圧延される。
1は圧延ロール2,2′により挾み込まれ、マンドレル
バ−3の先端のプラグ4により内径を決められ、矢印5
の方向に圧延される。
このような継目無鋼管製造用圧延機に設置される上記測
定装置は、先ず圧延ロール2,2′の出側に圧延中の鋼
管の先端を検知して作動される複数の先端検出器6,7
,8.9を設置する。
定装置は、先ず圧延ロール2,2′の出側に圧延中の鋼
管の先端を検知して作動される複数の先端検出器6,7
,8.9を設置する。
各先端検出器の設置位置は、圧延ロール2,2′の鋼管
灰抜は点10からの距離(Lo)、(Li−2)、(L
i−1)、(Li)となる予じめ定められた長さ基準点
に設置されるものである。
灰抜は点10からの距離(Lo)、(Li−2)、(L
i−1)、(Li)となる予じめ定められた長さ基準点
に設置されるものである。
一方圧延ロール2′には、圧延加重の変化を検知するロ
ードセル等の加重検出器11が設置され、ビレット1が
圧延されて圧延ロール2,2′を尻抜けする時点の荷重
変化を検知して灰抜信号を与える。
ードセル等の加重検出器11が設置され、ビレット1が
圧延されて圧延ロール2,2′を尻抜けする時点の荷重
変化を検知して灰抜信号を与える。
この荷重検出器11の代わりに、圧延ロール駆動モータ
12の電流変化に応動して灰抜信号を与える電流リレー
13を用いることもでき、加重検出器11と電流リレー
13を併用してもよい。
12の電流変化に応動して灰抜信号を与える電流リレー
13を用いることもでき、加重検出器11と電流リレー
13を併用してもよい。
各先端検出器6,7,8,9、加重検出器11及び電流
リレー13の各検出信号は計数回路14に入力されてい
る。
リレー13の各検出信号は計数回路14に入力されてい
る。
計数回路14は、カウントパルス発振器15よりのカウ
ントパルスを計数し、このパルスカウント数を演算回路
16に与えるもので、その計数内容は、 a、先端検出器6が先端を検知したときから、加重検出
器11で灰抜信号が与えられるまでのパルスカウント数
(Ni)、 b、先端検出器7が作動してから先端検出器6が作動す
るまでのパルスカウント数(Ni−1)、C0先端検出
器8が作動してから先端検出器7が作動するまでのパル
スカウント数(Ni−2)、を計数回路14でカウント
するものである。
ントパルスを計数し、このパルスカウント数を演算回路
16に与えるもので、その計数内容は、 a、先端検出器6が先端を検知したときから、加重検出
器11で灰抜信号が与えられるまでのパルスカウント数
(Ni)、 b、先端検出器7が作動してから先端検出器6が作動す
るまでのパルスカウント数(Ni−1)、C0先端検出
器8が作動してから先端検出器7が作動するまでのパル
スカウント数(Ni−2)、を計数回路14でカウント
するものである。
演算回路16は計数回路14で得られた各カウントパル
ス数(Ni)1.(Ni−1)、(Ni2)を用いて、
鋼管の圧延伸び長さく1)を演算する。
ス数(Ni)1.(Ni−1)、(Ni2)を用いて、
鋼管の圧延伸び長さく1)を演算する。
演算回路16には、各先端検出器の設置された長さ基準
点までの距離(Li ) (Li−1) (Li −2
)が予め設定されている。
点までの距離(Li ) (Li−1) (Li −2
)が予め設定されている。
先ず先端検出器Tと8との間のパルスカウント数(Ni
2)、先端検出器6と7との間のパルスカウント数(N
i、)から、各区間における鋼管移動速度(ai、)、
(ai、)を次式で演算する。
2)、先端検出器6と7との間のパルスカウント数(N
i、)から、各区間における鋼管移動速度(ai、)、
(ai、)を次式で演算する。
この第(IX2)式の鋼管移動速度(ai−1)(ai
−2)を用いてパルスカラン)(Ni)が与られるとき
の鋼管移動速度(ai)を次式で演算する。
−2)を用いてパルスカラン)(Ni)が与られるとき
の鋼管移動速度(ai)を次式で演算する。
この式は次のようにして求められる。
すなわち第2図に示すように、検出器6と7との間のパ
ルス数はNi1、その区間の平均速度はai 1、検
出器7と8との間のパルス数はNi、、そノ区間の平均
速度はai、、であるから、この場合速度変化が直線的
に変化するものとすると、同図において三角形△ABC
を作ることができ、未知数aiハ直直線波技法より求め
ることができる。
ルス数はNi1、その区間の平均速度はai 1、検
出器7と8との間のパルス数はNi、、そノ区間の平均
速度はai、、であるから、この場合速度変化が直線的
に変化するものとすると、同図において三角形△ABC
を作ることができ、未知数aiハ直直線波技法より求め
ることができる。
△ADEと△DBFとは相似形であるから、となる。
この第(3)式の圧延速度演算は、2つの区間の間で移
動速度の変化があった場合、その変化の割合は、他の区
間においても同様であると推定して、すなわち移動速度
は直線的に変化することを条件にに、最終先端検出器6
の直前2区間の鋼管移動速度を求めて、該区間以後の鋼
管移動速度を計算するものである。
動速度の変化があった場合、その変化の割合は、他の区
間においても同様であると推定して、すなわち移動速度
は直線的に変化することを条件にに、最終先端検出器6
の直前2区間の鋼管移動速度を求めて、該区間以後の鋼
管移動速度を計算するものである。
従って、最終的な圧延伸び長さく1)は、但し、C=修
正長さ、 をもって、演算される。
正長さ、 をもって、演算される。
これら第(IX2X3X4)式の演算は、加重検出器1
1からの灰抜信号が計数回路14に与えられパルスカウ
ント数(Ni)が得られたときに実行され、直ちに表示
盤17に与えられ、鋼管の圧延伸び長さく1)を実時間
処理で表示させる。
1からの灰抜信号が計数回路14に与えられパルスカウ
ント数(Ni)が得られたときに実行され、直ちに表示
盤17に与えられ、鋼管の圧延伸び長さく1)を実時間
処理で表示させる。
以上の実施例は、先進率の変化が直線的な場合の計測で
あったが、鋼管の移動速度が非直線的に変化するときに
は、計数回路14は更に先端検出器8と9との間のパル
スカウント数(Ni−3)を与えるものとし、演算回路
は、 の演算を行なって先端検出器8と9との間の平均速度a
i 3を求め、前記第(3)式に替え、先端検出器6
の直前3区間の鋼管移動速度(ai −、)、(ai−
2)、(ai −s )より2次曲線近似法等によりパ
ルスカウント数(Ni)が与えられるときの鋼管移動速
度(ai)を求め、前記第(4)式より圧延伸び長さく
1)を演算出力するものである。
あったが、鋼管の移動速度が非直線的に変化するときに
は、計数回路14は更に先端検出器8と9との間のパル
スカウント数(Ni−3)を与えるものとし、演算回路
は、 の演算を行なって先端検出器8と9との間の平均速度a
i 3を求め、前記第(3)式に替え、先端検出器6
の直前3区間の鋼管移動速度(ai −、)、(ai−
2)、(ai −s )より2次曲線近似法等によりパ
ルスカウント数(Ni)が与えられるときの鋼管移動速
度(ai)を求め、前記第(4)式より圧延伸び長さく
1)を演算出力するものである。
以上説明した様に本発明の圧延長さ測定方法は、予じめ
距離の定められた複数区間における実際の鋼管移動速度
に基づいて残りの区間における鋼管移動速度を求め、灰
抜信号が得られた時点で距離計算を実行して出力するも
のであるから、各ビレット毎に変化する先進率に応じ精
度の高い圧延伸び長さの計測を実現できるものである。
距離の定められた複数区間における実際の鋼管移動速度
に基づいて残りの区間における鋼管移動速度を求め、灰
抜信号が得られた時点で距離計算を実行して出力するも
のであるから、各ビレット毎に変化する先進率に応じ精
度の高い圧延伸び長さの計測を実現できるものである。
このように本発明の測定方法で鋼管の正確な圧延伸び長
さが計測されることにより、次の効果を有する。
さが計測されることにより、次の効果を有する。
即ち、圧延時の鋼管伸び長さを測定することにより、ビ
レット重量は事前に秤量機で計量されているから、圧延
鋼管の肉厚が計算でき、不良鋼管の製造を防ぐことがで
き、また圧延機における各パス毎の圧延加工量実績が把
握でき鋼管の偏肉を防止できる。
レット重量は事前に秤量機で計量されているから、圧延
鋼管の肉厚が計算でき、不良鋼管の製造を防ぐことがで
き、また圧延機における各パス毎の圧延加工量実績が把
握でき鋼管の偏肉を防止できる。
また、圧延時の鋼管伸び長さを測定することで平均肉厚
が測定できるから、これを圧延機にフィードバックする
ことで自動鋼管肉厚制御を行なうことができる。
が測定できるから、これを圧延機にフィードバックする
ことで自動鋼管肉厚制御を行なうことができる。
さらに本発明の方法を実施するための測定装置の機器構
成は簡素である故、特に圧延機出側に先端検出器を設置
するだけで済むから機器の取付が容易である。
成は簡素である故、特に圧延機出側に先端検出器を設置
するだけで済むから機器の取付が容易である。
図は本発明の圧延長さ測定方法を実施するための装置の
構成及び各部の寸法を示す説明図、第2図は鋼管移動速
度aiを求めるための説明図である。 1・・・・・・ビレット、2.z・・・・・・圧延ロー
ル、3・・・−・・マンドレルバ−4・・・・・・プラ
グ、5・・・・・・圧延方向を示す矢印、6,7,8,
9・・・・・・先端検出器、10・・・・・・灰抜は点
、11・・・・・・加重検出器、12・・・・・・圧延
ロール駆動用モータ、13・・・・・・電流継電器、1
4・・・・・・計数回路、15・・・・・・カウントパ
ルス発振器、16・・・・・・演算回路、17・・・・
・・表示盤。
構成及び各部の寸法を示す説明図、第2図は鋼管移動速
度aiを求めるための説明図である。 1・・・・・・ビレット、2.z・・・・・・圧延ロー
ル、3・・・−・・マンドレルバ−4・・・・・・プラ
グ、5・・・・・・圧延方向を示す矢印、6,7,8,
9・・・・・・先端検出器、10・・・・・・灰抜は点
、11・・・・・・加重検出器、12・・・・・・圧延
ロール駆動用モータ、13・・・・・・電流継電器、1
4・・・・・・計数回路、15・・・・・・カウントパ
ルス発振器、16・・・・・・演算回路、17・・・・
・・表示盤。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 継目無鋼管圧延機で製造される圧延鋼管の圧延伸び
長さを計測する圧延長さ測定方法において、圧延機出側
に少なくとも3点以上の長さ基準点を定めると共に該基
準点の各々に設けられ圧延鋼管の通過を検知する先端検
出器、 圧延機の圧延ローラの荷重変化もしくは駆動モータの電
流変化から圧延鋼管端部の尻抜けを検知する尻抜検出器
、及び 前記各先端検出器の検出信号により各基準点間の圧延鋼
管通過時間に対応するパルスカウント数を与えると共に
、最終端の先端検出器の作動から前記尻抜検出器の作動
までの圧延鋼管通過時間に対応するパルスカウント数(
Ni)を与える計数回路を有し、 該計数回路で得られた各パルスカウント数及び前記検出
器の設置で予じめ設定された基準点長さを演算パラメー
タとして、基準点間の鋼管移動速度の平均値を少なくと
も2個以上について求め、次にこれらの平均移動速度及
び前記各パルスカウント数に基づいて、パルスカウント
数(Ni)が与えられるときの鋼管移動速度の平均値(
ai)を予測し、圧延伸び長さlを次式 Li ;圧延ロールの鋼管尻抜は点から最終端の先端検
出器の基準点までの距離 C:修正長さ により求めることを特徴とした圧延長さ測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51139487A JPS5841926B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | 圧延長さ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51139487A JPS5841926B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | 圧延長さ測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5364541A JPS5364541A (en) | 1978-06-09 |
JPS5841926B2 true JPS5841926B2 (ja) | 1983-09-16 |
Family
ID=15246387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51139487A Expired JPS5841926B2 (ja) | 1976-11-22 | 1976-11-22 | 圧延長さ測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5841926B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6154632U (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-12 | ||
JPH0231944Y2 (ja) * | 1984-04-28 | 1990-08-29 | ||
JPH0231946Y2 (ja) * | 1984-09-04 | 1990-08-29 | ||
JPH0231942Y2 (ja) * | 1984-04-28 | 1990-08-29 | ||
JPH0231943Y2 (ja) * | 1984-04-28 | 1990-08-29 | ||
JPH039210Y2 (ja) * | 1985-04-10 | 1991-03-07 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4984945A (ja) * | 1972-12-06 | 1974-08-15 |
-
1976
- 1976-11-22 JP JP51139487A patent/JPS5841926B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4984945A (ja) * | 1972-12-06 | 1974-08-15 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0231944Y2 (ja) * | 1984-04-28 | 1990-08-29 | ||
JPH0231942Y2 (ja) * | 1984-04-28 | 1990-08-29 | ||
JPH0231943Y2 (ja) * | 1984-04-28 | 1990-08-29 | ||
JPH0231946Y2 (ja) * | 1984-09-04 | 1990-08-29 | ||
JPS6154632U (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-12 | ||
JPH039210Y2 (ja) * | 1985-04-10 | 1991-03-07 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5364541A (en) | 1978-06-09 |
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