JPH03254374A - Welding heat input control method for resistance welded tube - Google Patents

Welding heat input control method for resistance welded tube

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JPH03254374A
JPH03254374A JP5235290A JP5235290A JPH03254374A JP H03254374 A JPH03254374 A JP H03254374A JP 5235290 A JP5235290 A JP 5235290A JP 5235290 A JP5235290 A JP 5235290A JP H03254374 A JPH03254374 A JP H03254374A
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JP
Japan
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temperature
welding
thermometer
heating
plate thickness
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JP5235290A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yoshikawa
博之 吉川
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To lighten work load of an operator and to reduce weld defects by controlling the output of first heating equipment based on a measured value of a first thermometer and controlling the output of second heating equipment based on measured values of the first thermometer and a second thermometer. CONSTITUTION:The output of the first heating equipment 17 is controlled based on the measured value of the first thermometer 20 provided between the first and second heating equipments 17 and 19. In addition, the output of the second heating equipment 19 is controlled based on the measured value of the second thermometer 22 provided on a welding point or in the vicinity thereof and the measured value of the first thermometer 20. Accordingly, the reduction of weld defects such as a penetrator and the prevention of occurrence of flash can be realized stably and the work load of the operator can be lightened and the variance of control by an individual difference of the operator can be eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電縫管の溶接入熱制御方法に関し、特に2個の
加熱装置を用いて電縫管を製造する過程における入熱制
御方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for controlling heat input during welding of an ERW pipe, and particularly to a method for controlling heat input in the process of manufacturing an ERW pipe using two heating devices. It is something.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図は従来の電縫管の製造方法を示す模式図であり、
オープンパイプlを高周波誘導加熱コイル2a内に通し
、オープンパイプ1の両側エツジ部la、 laを溶融
状態になる温度まで加熱溶融し、次にスクイズロール3
,3間で両側エツジ部1a、 laを衝合溶接させるこ
とによって電縫管を製造する。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a conventional method of manufacturing an electric resistance welded pipe.
The open pipe 1 is passed through the high-frequency induction heating coil 2a, and the edge portions 1a and 1a on both sides of the open pipe 1 are heated and melted to a temperature where they become molten.
.

このような高周波誘導加熱コイル2aに通電を行うと第
5図に示す如く近接効果及び表皮効果により両側エツジ
部1a、、 Iaの電流密度が高くなり、両側エツジ部
1a、 laの接合点4を経由して両側エツジ部1a、
 laに沿う経路を通って流れる電流が誘起される。こ
こで接合点4では電流密度が高く、その電磁力の影響を
受けて溶鋼が流動するため、酸化傾向が大きい金属の場
合は多量の酸化物が生成され、次に、衝合溶接するとこ
の酸化物がそのまま両側エツジ部1a、 Ia間に噛み
込まれてベネトレータ等の溶接欠陥が発生するという問
題があった。
When such a high-frequency induction heating coil 2a is energized, the current density at both edge portions 1a, Ia increases due to the proximity effect and skin effect, as shown in FIG. Via both edge portions 1a,
A current is induced that flows through a path along la. At junction point 4, the current density is high and the molten steel flows under the influence of the electromagnetic force, so if the metal has a strong tendency to oxidize, a large amount of oxide is generated.Next, when butt welding, this oxidation There was a problem in that objects were caught between the edge portions 1a and Ia on both sides, resulting in welding defects such as venetrators.

また、溶鋼の流動によって溶鋼飛散(フラフシュ)が発
生するため、オープンパイプ1の表面に押し込み疵が生
しると共に操業上の障害を起こすという問題があった。
Furthermore, since molten steel scatters due to the flow of molten steel, there is a problem in that intrusion scratches occur on the surface of the open pipe 1 and operational problems occur.

ペネトレータの発生を防止する方法としては、衝合溶接
部分を不活性ガスで封止し、溶鋼の酸化を防止するもの
が用いられていた。また、フラッシュの発生を防止する
方法としては、加熱温度を従来より低温とし、フラッシ
ュの発生量を減少させるものが用いられている。
As a method of preventing the generation of penetrators, a method has been used in which the butt welded portion is sealed with an inert gas to prevent oxidation of the molten steel. Furthermore, as a method for preventing the occurrence of flash, a method is used in which the heating temperature is lower than that of the conventional method to reduce the amount of flash generated.

しかしながら、前述の如きペネトレータを防止する方法
においては、不活性ガス封止用の装置を設置する必要が
あり、これによって作業効率が低下するという問題があ
る。また、フラッシュの発生を防止する方法においては
、加熱温度を従来より低温とするが、この温度が溶接欠
陥が発生しやすい温度領域に接近するため、安定した溶
接を行うことが困難となるという問題がある。
However, in the method for preventing penetrators as described above, it is necessary to install an inert gas sealing device, which poses a problem in that work efficiency is reduced. In addition, in the method of preventing the occurrence of flash, the heating temperature is lower than conventional methods, but this temperature approaches the temperature range where welding defects are likely to occur, making it difficult to perform stable welding. There is.

これらの問題を解決すべく、例えば特開昭56−168
981号公報にて開示される如き2つの高周波加熱装置
を用いた電縫管の製造装置が用いられている。これは、
その第1の加熱装置にて溶融温度近傍まで加熱して予熱
を付与し、その後第2の加熱装置において溶融温度以上
に加熱して衝合溶接を行うものである。
In order to solve these problems, for example, JP-A-56-168
An apparatus for manufacturing an electric resistance welded pipe using two high-frequency heating devices as disclosed in Japanese Patent No. 981 is used. this is,
The first heating device heats the material to near the melting temperature to provide preheating, and then the second heating device heats the material to a temperature higher than the melting temperature to perform butt welding.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

2つの加熱装置を用いる上述したような溶接方法では、
第1.第2の加熱装置間のエツジ部の赤熱状態により作
業者が経験的に判断して第1の加熱装置の出力を制御し
、また、溶接後のビート外観、赤熱状態及びフラッシュ
状態により作業者が同しく経験的に判断して第2の加熱
装置の出力を制御している。
In the welding method described above using two heating devices,
1st. The output of the first heating device is controlled by the operator based on empirical judgment based on the red-hot state of the edge between the second heating devices. Similarly, the output of the second heating device is controlled based on empirical judgment.

このような作業者の経験的判断に基づいた制御方法では
、溶接速度を変更した場合またはオープンパイプの板厚
が変化した場合には、第1.第2の加熱装置の出力制御
を瞬時に行わなければならない。従って、作業者に熟練
度が要求されるし、疲労の原因ともなる。また、ペネト
レータ等の溶接欠陥の低減及びフラッシュの発生の防止
という効果を安定して実現できないという難点がある。
In such a control method based on the operator's empirical judgment, when the welding speed is changed or the thickness of the open pipe is changed, the first. The output of the second heating device must be controlled instantaneously. Therefore, the operator is required to have high skill level, and it also causes fatigue. Furthermore, there is a drawback that the effects of reducing welding defects such as penetrators and preventing the occurrence of flash cannot be stably achieved.

溶接点またはその近傍の温度を検出して、加熱装置の出
力を制御する方法も提案されている(特開昭57−15
6880号公報、特開昭57−165188号公報。
A method of controlling the output of a heating device by detecting the temperature at or near the welding point has also been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 57-15
6880, JP-A-57-165188.

特開昭58−9781号公報等)。ところが、このよう
な制御方法は、第2の加熱装置における出力制御のみを
行うので、満足な制御結果を得られない。
JP-A-58-9781, etc.). However, since such a control method only controls the output of the second heating device, a satisfactory control result cannot be obtained.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、2個
の加熱装置を用いて電縫管を製造する際に、作業者の作
業負荷を軽減すると共に、溶接欠陥の低減及びフラッシ
ュの発生の防止を安定して実現できる電縫管の溶接入熱
制御方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces the workload of the operator when manufacturing electric resistance welded pipes using two heating devices, as well as reduces welding defects and the occurrence of flash. It is an object of the present invention to provide a welding heat input control method for electric resistance welded pipes that can stably achieve prevention.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係る電縫管の溶接入熱制御方法は、オーブンパ
イプの相対向する両側エツジ部を、第1の加熱装置及び
第2の加熱装置にて順次加熱して溶融し、スクイズロー
ルによって衝合溶接することにより電縫管を製造する過
程において、前記第1の加熱装置と前記第2の加熱装置
との間に配置した第1の温度計の検出結果に基づいて前
記第Iの加熱装置の出力を制御し、溶接点またはその近
傍に配置した第2の温度計の検出結果と前記第1の温度
計の検出結果とに基づいて前記第2の加熱装置の出力を
制御することを特徴とする。
In the welding heat input control method for electric resistance welded pipes according to the present invention, opposing edge portions of an oven pipe are sequentially heated and melted using a first heating device and a second heating device, and then subjected to a squeeze roll using a squeeze roll. In the process of manufacturing an electric resistance welded pipe by joint welding, the first heating device and controlling the output of the second heating device based on the detection result of a second thermometer placed at or near the welding point and the detection result of the first thermometer. shall be.

〔作用〕[Effect]

本発明の電縫管の溶接入熱制御方法にあっては、第1の
加熱装置と第2の加熱装置との間に第1の温度計を配置
すると共に、溶接点またはその近傍に第2の温度計を配
置する。そして、第1温度計の検出結果に基づいて所定
の予熱温度が得られるように第1の加熱装置の出力を制
御し、第1温度計及び第2温度計の検出結果に基づいて
所定の溶接温度が得られるように第2の加熱装置の出力
を制御する。
In the welding heat input control method for electric resistance welded pipes of the present invention, a first thermometer is disposed between a first heating device and a second heating device, and a second thermometer is disposed at or near the welding point. Place a thermometer. Then, the output of the first heating device is controlled so that a predetermined preheating temperature is obtained based on the detection results of the first thermometer, and the predetermined welding temperature is controlled based on the detection results of the first thermometer and the second thermometer. The output of the second heating device is controlled so that the temperature is obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on drawings showing embodiments thereof.

第1図は、本発明の制御方法を用いた電縫管の製造過程
の実施状態を示す模式図であり、図中3はスクイズロー
ル、1はオープンパイプを示している。アンコイラ11
によって巻きもどされた帯鋼10は、ルーパ12を通過
した後成形機15によって管状に成形されてオーブンパ
イプ1となる。成形機15の作業経路上流側には、帯鋼
10の板厚を測定する板厚計13が配設されている。板
厚計13は、帯鋼10に上下に接触するロールの間隔を
測定して板厚を測定する構成になっており、検出された
測定値は板厚信号変換装置14にてアナログの板厚信号
t8に変換され、その板厚信号t、は計算機26に出力
される。なお、板厚計13として、放射線、超音波など
を利用した非接触方式の板厚計を用いても良い。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the implementation state of the manufacturing process of an electric resistance welded pipe using the control method of the present invention, in which 3 indicates a squeeze roll and 1 indicates an open pipe. Uncoiler 11
After passing through a looper 12, the steel strip 10 unwound by the above is formed into a tubular shape by a forming machine 15 to become an oven pipe 1. A plate thickness gauge 13 for measuring the plate thickness of the steel strip 10 is disposed on the upstream side of the working path of the forming machine 15. The plate thickness gauge 13 is configured to measure the plate thickness by measuring the interval between rolls that contact the steel strip 10 vertically, and the detected measurement value is converted into an analog plate thickness by the plate thickness signal converter 14. It is converted into a signal t8, and the plate thickness signal t is output to the calculator 26. Note that as the plate thickness gauge 13, a non-contact type plate thickness gauge using radiation, ultrasonic waves, or the like may be used.

オープンパイプ1は、第1の加熱ワークコイル16、第
2の加熱ワークコイル18によって、そのエツジ部1a
、 laが順次加熱された後、スクイズロール3によっ
て圧接されてパイプ30となる。ここで、第1の加熱ワ
ークコイル16はエツジ部1a、 laを予熱温度まで
加熱し、第2の加熱ワークコイル18はエツジ部1a、
 laを溶接温度まで加熱する。第1の加熱ワークコイ
ル16.第2の加熱ワークコイル18は、夫々第1の加
熱電源17.第2の加熱電源19から電圧供給を受けて
いる。これらの各加熱電源17819からワークコイル
16.18に供給される電圧は、計算機26から出力さ
れる制御電圧信号V i (11+ V i (Z)に
より制御される。そして、第1の加熱ワークコイル16
及び第1の加熱電源17により第1の加熱装置が構成さ
れ、第2の加熱ワークコイル18及び第2の加熱電源1
9により第2の加熱装置が構成されている。
The open pipe 1 is heated at its edge portion 1a by a first heating work coil 16 and a second heating work coil 18.
, la are sequentially heated and then pressed together by a squeeze roll 3 to form a pipe 30. Here, the first heating work coil 16 heats the edge portions 1a, la to the preheating temperature, and the second heating work coil 18 heats the edge portions 1a, la.
Heat la to welding temperature. First heating work coil 16. The second heating work coils 18 are connected to the respective first heating power sources 17 . It receives voltage supply from a second heating power source 19. The voltage supplied from each of these heating power sources 17819 to the work coils 16.18 is controlled by the control voltage signal V i (11+ V i (Z)) output from the computer 26. 16
and the first heating power source 17 constitute a first heating device, and the second heating work coil 18 and the second heating power source 1 constitute a first heating device.
9 constitutes a second heating device.

ワークコイル16とワークコイル18との間には、第1
の温度計20が配置されている。また、溶接点またはそ
の近傍には、第2の温度計22が配置されている。これ
らの温度計20.22には二色温度計または放射温度計
等の光学温度計を使用できる。
Between the work coil 16 and the work coil 18, a first
A thermometer 20 is arranged. Further, a second thermometer 22 is arranged at or near the welding point. Optical thermometers such as a two-color thermometer or a radiation thermometer can be used as these thermometers 20 and 22.

また、これらの光学温度計を使用する際に、高周波ノイ
ズ等を防止するために、イメージファイバを使用しても
良い。各温度計20.22にて検出された測定値は温度
信号変換装置21.23にてアナログの温度信号T、。
Furthermore, when using these optical thermometers, an image fiber may be used to prevent high frequency noise and the like. The measured value detected by each thermometer 20.22 is converted into an analog temperature signal T by a temperature signal converter 21.23.

)l T□2.に変換され、その温度信号T i (1
) + T i (Z)は計算機26に夫々出力される
)l T□2. The temperature signal T i (1
) + T i (Z) are output to the computer 26, respectively.

スクイズロール3の作業経路下流側には、パイプ30の
製管速度を測定する速度計24が設けられている。速度
計24は、接触するロールの回転数をパルスジェネレー
タを用いて測定することにより速度を検出する構成をな
し、検出された測定値は速度信号変換装置25にてアナ
ログの速度信号V、に変換され、その速度信号V、は計
算機26に出力される。なお、成形ロールの回転数を測
定して製管速度を検出しても良い。
On the downstream side of the work path of the squeeze roll 3, a speed meter 24 for measuring the pipe manufacturing speed of the pipe 30 is provided. The speed meter 24 is configured to detect the speed by measuring the number of rotations of the rolls in contact using a pulse generator, and the detected measurement value is converted into an analog speed signal V by the speed signal converter 25. The speed signal V is outputted to the computer 26. Note that the tube manufacturing speed may be detected by measuring the number of revolutions of the forming rolls.

計算機26には、製管情@(製造されるパイプ30の外
径、肉厚、材質等)が、製管情報入力装置27を介して
入力される。また計算機26には、目標温度(目標予熱
温度T0゜2.目標溶接温度T。、2))が、目標温度
入力装置28を介して入力される。計算機26は、これ
らの製管情報、目標温度、板厚信号変換装置14からの
板厚信号、温度信号変換装置21、23からの温度信号
、速度信号変換装置25からの速度信号に基づいて、後
述する手順にて、加熱電源17.19における制御出力
(制御電圧)を演算し、これを加熱電源17.19に出
力する。
Pipe manufacturing information (outer diameter, wall thickness, material, etc. of the pipe 30 to be manufactured) is input to the computer 26 via the pipe manufacturing information input device 27 . Further, a target temperature (target preheating temperature T0°2.target welding temperature T., 2)) is input to the calculator 26 via a target temperature input device 28. Based on the pipe manufacturing information, the target temperature, the plate thickness signal from the plate thickness signal converter 14, the temperature signal from the temperature signal converters 21 and 23, and the speed signal from the speed signal converter 25, the computer 26 calculates the following: In the procedure described later, a control output (control voltage) at the heating power source 17.19 is calculated and outputted to the heating power source 17.19.

次に、計算機26における演算内容について説明する。Next, the content of calculations performed by the computer 26 will be explained.

第2図はこの演算内容を示すフローチャートである。以
下の動作説明においては、(板厚及び溶接速度に変化が
ない場合)、(溶接速度が変化した場合)、(板厚が変
化した場合)について、夫々の場合における演算手順に
ついて説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing the contents of this calculation. In the following operation description, calculation procedures will be described for each case (when there is no change in the plate thickness and welding speed), (when the welding speed changes), and (when the plate thickness changes).

第2図における各文字の内容は、以下の通りである。The contents of each character in FIG. 2 are as follows.

(以   下  余   白 ) ■ =溶接速度信号 Vi−1’前回の溶接速度信号d
v :溶接速度不感帯 t、:板厚信号ji−1:前回
の板厚信号 dt :板厚不感帯T、。、:第1の温度
計20の温度信号Ti(2)’第2の温度計22の温度
信号T0゜、:目標予熱温度 To(21:目標溶接温
度V=u+’第1の加熱電源17への制御電圧信号Vi
−1+Iミー1+Iド電源17への前回の制御電圧信号
V、+z+’第2の加熱電源19への制御電圧信号■i
−1+21:第2の加熱電源19への前回の制御電圧信
号KP(1):予熱温度比例定数〔第1の加熱電源17
〕Kl(11’予熱温度微分定数〔第1の加熱電源17
〕K11+11’予熱温度積分定数〔第1の加熱電源1
73KF(21:溶接温度比例定数〔第2の加熱電源1
9〕K1(z+:溶接温度微分定数〔第2の加熱電源1
9〕Kotz、:溶接温度積分定数〔第2の加熱電源1
9〕Kvu>’速度変動補償定数〔第1の加熱電源17
〕K□2.:速度変動補償定数〔第2の加熱電源19〕
Kto、:板厚変動補償定数〔第1の加熱電源17〕K
t、2.:板厚変動補償定数〔第2の加熱電源19〕(
板厚及び溶接速度に変化がない場合〉まず、溶接速度信
号V、が速度信号変換装置25から計算機26内へ取り
込まれ(ステップSl) 、Viと前回値v、−1との
差ΔV、が算出される(ステップS2)。Δ■、が溶接
速度不感帯dvより大きくないので(ステップS3 :
 No)、プロ・ツク■へ進む。
(Left below) ■ = Welding speed signal Vi-1' Previous welding speed signal d
v: welding speed dead zone t,: plate thickness signal ji-1: previous plate thickness signal dt: plate thickness dead zone T,. , :Temperature signal Ti(2)' of the first thermometer 20'Temperature signal T0° of the second thermometer 22, :Target preheating temperature To(21:Target welding temperature V=u+'To the first heating power source 17 control voltage signal Vi
-1+I Me 1 + Previous control voltage signal V to the I de power source 17, +z+' Control voltage signal ■i to the second heating power source 19
-1+21: Previous control voltage signal KP(1) to second heating power source 19: Preheating temperature proportional constant [first heating power source 17
] Kl (11' preheating temperature differential constant [first heating power supply 17
]K11+11' preheating temperature integral constant [first heating power supply 1
73KF (21: Welding temperature proportional constant [Second heating power source 1
9] K1 (z+: welding temperature differential constant [second heating power source 1
9] Kotz: Welding temperature integral constant [Second heating power source 1
9] Kvu>'Speed fluctuation compensation constant [first heating power source 17
]K□2. : Speed fluctuation compensation constant [second heating power source 19]
Kto, : plate thickness variation compensation constant [first heating power supply 17] K
t, 2. : Plate thickness variation compensation constant [second heating power supply 19] (
When there is no change in plate thickness and welding speed> First, the welding speed signal V is taken into the computer 26 from the speed signal converter 25 (step Sl), and the difference ΔV between Vi and the previous value v, -1 is calculated. is calculated (step S2). Since Δ■ is not larger than the welding speed dead zone dv (Step S3:
No), proceed to Pro Tsuku ■.

板厚信号t、が板厚信号変換装置14から計算機26内
へ取り込まれ(ステップS4) 、t、と前回値t、−
1との差Δt、が算出される(ステ・ノブS5)。Δt
The plate thickness signal t, is taken into the computer 26 from the plate thickness signal converter 14 (step S4), t, and the previous value t, -.
The difference Δt from 1 is calculated (Ste knob S5). Δt
.

が板厚不感帯dtより大きくないので(ステ・ンプS6
 : No)、ブロック■へ進む。
is not larger than the plate thickness dead zone dt (step S6
: No), proceed to block ■.

ブロック■では、第1の温度計20の温度信号T、、、
In block ■, the temperature signal T of the first thermometer 20,...
.

が温度信号変換装置21から取り込まれる(ステ・ノブ
S7)と共に目標予熱温度Ton+が目標温度人力装置
2日から取り込まれ(ステ・ノブS8)、両者の差ΔT
、。、が算出される(ステップS9)。計算機26には
予め予熱温度制御定数Kp(1)、 K+(B、 KO
(+1が入力されている(ステップSIO,Sll、5
12)。これらの各予熱温度制御定数KF+1)l K
11l、、K11<11は予め計算されるか、または経
験的に定められており、パイプの外径、板厚、材質、溶
接温度毎に区分化されている。これらの制御定数、差Δ
T=m前回の差ΔTi−1+If前々回の差ΔTi−2
(11に基づき、下記(1)式に示すように、第1の加
熱電源17における変更制御電圧ΔV、(1)を演算す
る(ステップ513)。
is taken in from the temperature signal converter 21 (Ste knob S7), and the target preheating temperature Ton+ is taken in from the target temperature human power device 2nd (Ste knob S8), and the difference ΔT between the two is taken in.
,. , is calculated (step S9). The calculator 26 has preheating temperature control constants Kp(1), K+(B, KO
(+1 is input (step SIO, Sll, 5
12). Each of these preheating temperature control constants KF+1)l K
11l, K11<11 is calculated in advance or determined empirically, and is divided into sections according to the outer diameter, plate thickness, material, and welding temperature of the pipe. These control constants, the difference Δ
T=m Difference from the previous time ΔTi-1+If Difference from the time before the previous time ΔTi-2
(11), the modified control voltage ΔV, (1) at the first heating power source 17 is calculated as shown in the following equation (1) (step 513).

ΔV= +11 = KP(。(ΔT8..−ΔTi−
1+11)+Kzn’ΔT、、、+ Knu+ (ΔT=<++  2ΔTi−1(1)+Δ
Ti−2N)]・・・(1) 次に、ブロック■に進む。ブロック■では、第2の温度
計22の温度信号Ti(2)が温度信号変換装置23か
ら取り込まれる(ステップ514)と共に目標溶接温度
To<2+が目標温度入力装置28から取り込まれ(ス
テップ515)、両者の差ΔT = +Z)が算出され
る(ステップ316)。第2の温度計22の温度信号T
□2.と第1の温度計20の温度信号T、、、、との差
を温度信号T=tz、にて除した値α、を算出する(ス
テップ517)。α; (= (T=+。−T=+u)
/T:+z+)は、溶接部において必要とされる温度に
対する第2の加熱装置によって昇温させるべき温度の比
を表す。計算機26には予め溶接温度制御定数K F 
(21+  K I (Z) +  K D (2)が
入力されている(ステップ518.519.520)。
ΔV= +11 = KP(.(ΔT8..−ΔTi−
1+11)+Kzn'ΔT,,,+Knu+ (ΔT=<++ 2ΔTi-1(1)+Δ
Ti-2N)]...(1) Next, proceed to block (2). In block (2), the temperature signal Ti(2) of the second thermometer 22 is taken in from the temperature signal conversion device 23 (step 514), and the target welding temperature To<2+ is taken in from the target temperature input device 28 (step 515). , the difference ΔT=+Z) between the two is calculated (step 316). Temperature signal T of second thermometer 22
□2. and the temperature signal T of the first thermometer 20 divided by the temperature signal T=tz (step 517). α; (= (T=+.-T=+u)
/T:+z+) represents the ratio of the temperature to be raised by the second heating device to the temperature required in the weld zone. The calculator 26 has a welding temperature control constant K F in advance.
(21+K I (Z) + K D (2) is input (steps 518, 519, 520).

これらの各溶接温度制御定数に□2)I K+tz++
 KD(□、は予め計算されるか、または経験的に定め
られており、パイプの外径。
For each of these welding temperature control constants □2) I K+tz++
KD (□, is pre-calculated or determined empirically and is the outer diameter of the pipe.

板厚、材質、溶接温度毎に区分化されている。これらの
制御定数、α、1差ΔTi (21+前回の差Δ丁=−
+。)、前々回の差ΔT、−1□、に基づき、下記(2
)弐に示すように、第2の加熱電源19における変更制
御電圧ΔVif21を演算する(ステップ521)。
Classified by plate thickness, material, and welding temperature. These control constants, α, 1 difference ΔTi (21 + previous difference ΔTi = -
+. ), based on the difference ΔT, -1□, from the previous time, the following (2
) As shown in FIG. 2, a changed control voltage ΔVif21 in the second heating power source 19 is calculated (step 521).

ΔVi(21=αi  (KP(2) (ΔTi(21
−ΔTi−1+21)+Kl(Z)’ΔT工(2)+ KD(□、(ΔT1□、−2ΔT4−Bz++ΔT=−
ztz+) )・・・(2) ここで、上記(2)の式では、熱拡散による第1の加熱
装置、第2の加熱装置間のエツジ部の温度低下を考慮し
ていないが、通常の溶接速度ではこの温度低下は微小で
あり、殆ど無視できる。この温度低下によって温度制御
に不都合が生じる場合には、上記(2)弐に熱伝導計算
式を導入するか、またはパイプの外径、板厚、材質、目
標予熱温度、溶接速度毎に区分化した溶接温度制御定数
を、予め計算機26内に入力させておけば良い。
ΔVi(21=αi(KP(2)(ΔTi(21
-ΔTi-1+21)+Kl(Z)'ΔT (2)+KD(□, (ΔT1□, -2ΔT4-Bz++ΔT=-
ztz+) )...(2) Here, the equation (2) above does not take into account the temperature drop at the edge between the first heating device and the second heating device due to thermal diffusion, but At the welding speed, this temperature drop is minute and can be almost ignored. If this temperature drop causes problems with temperature control, introduce a heat conduction calculation formula in (2) 2 above, or segment the pipe by outer diameter, plate thickness, material, target preheating temperature, and welding speed. The welding temperature control constants obtained may be input into the calculator 26 in advance.

ブロック■、■にて求めた変更制御電圧ΔVif。。Changed control voltage ΔVif obtained in blocks ■ and ■. .

ΔVi(2+を、前回の制御電圧信号Vi−1(1) 
+ V i−1+Z)に加えて、今回の制御電圧信号■
i +11 + V i (□、を算出しくステップ5
22)、各加熱電源17.19に出力する(ステップ5
23)。
ΔVi(2+) is the previous control voltage signal Vi−1(1)
+ V i-1 + Z), the current control voltage signal ■
Calculate i +11 + V i (□, Step 5
22), output to each heating power source 17.19 (step 5
23).

(溶接速度が変化した場合) ブロック■のステップS3において、差ΔV、が溶接速
度不感帯dvより大きくなるので(ステップS3:YE
S) 、ブロック■へ進む。外径、板厚、材質、溶接速
度により区分化された第1の加熱電源17用の速度変動
補償定数KVC11が、計算機26に予め人力されてお
り(ステップ524)、補償定数に□1゜と差ΔVi 
とにより下記(3)式のように、第1の加熱電源17に
おける変更制御電圧ΔV、。、を演算する(ステップ5
25)。
(When the welding speed changes) In step S3 of block ■, the difference ΔV becomes larger than the welding speed dead zone dv (step S3: YE
S), proceed to block ■. The speed fluctuation compensation constant KVC11 for the first heating power source 17, which is classified according to the outer diameter, plate thickness, material, and welding speed, has been entered into the computer 26 in advance (step 524), and the compensation constant is set to □1°. Difference ΔVi
Accordingly, the changed control voltage ΔV at the first heating power source 17, as shown in equation (3) below. , is calculated (step 5
25).

ΔV i (++ = K v <。・Δ■1    
 ・・・(3)次に、ブロック■へ進む。外径、板厚、
材質溶接速度により区分化された第2の加熱電源19用
の速度変動補償定数K V (21が、計算機26に予
め入力されており(ステップ526)、補償定数KV(
2)と差Δ■、と前回の比α、−1とにより下記(4)
式のように、第2の加熱電源19における変更制御電圧
ΔV = <t、を演算する(ステップ527)。
ΔV i (++ = K v <.・Δ■1
...(3) Next, proceed to block ■. Outer diameter, plate thickness,
A speed fluctuation compensation constant KV (21) for the second heating power source 19 segmented by material welding speed is inputted in advance to the calculator 26 (step 526), and a compensation constant KV (
2), the difference Δ■, and the previous ratio α, -1, the following (4) is obtained.
The modified control voltage ΔV = <t at the second heating power source 19 is calculated as shown in the equation (step 527).

ΔVi121=αi−1’ Kv(21’Δv 、  
−(4)以上のようにして演算された変更制御電圧Δ■
、。、。
ΔVi121=αi−1'Kv(21'Δv,
−(4) Changed control voltage Δ■ calculated as above
,. ,.

ΔVi(Z)が、前回の制御電圧信号Vi−1<11+
  Vi−1(Z)に加えられて、今回の制御電圧信号
V i (11+  Vi (21が算出され(ステッ
プ522)、各加熱電源17.19に出力される(ステ
ップ523)。
ΔVi (Z) is the previous control voltage signal Vi-1<11+
In addition to Vi-1(Z), the current control voltage signal V i (11+V i (21) is calculated (step 522) and output to each heating power source 17.19 (step 523).

(板厚が変化した場合) ブロック■のステップS6において、差Δt、が板厚不
感帯d1より大きくなるので(ステップS6:YES)
、ブロック■へ進む。外径、板厚、材質、溶接速度によ
り区分化された第1の加熱電源17用の板厚変動補償定
数K t (11が、計算機26に予め人力されており
(ステップ528)、補償定数Kt(1)と差Δt、と
により下記(5)式のように、第Iの加熱電源17にお
ける変更制?Il電圧Δ■、。、を演算する(ステップ
529)。
(When the plate thickness changes) In step S6 of block ■, the difference Δt becomes larger than the plate thickness dead zone d1 (step S6: YES)
, proceed to block ■. The plate thickness variation compensation constant K t (11) for the first heating power source 17, which is classified according to the outer diameter, plate thickness, material, and welding speed, is manually entered in the calculator 26 in advance (step 528), and the compensation constant Kt Using (1) and the difference Δt, the variable voltage Δ■, . . . in the I-th heating power source 17 is calculated as shown in the following equation (5) (step 529).

ΔV、。) =K t (1)・Δt1     ・・
・(5)次に、ブロック■へ進む。外径、板厚、材質。
ΔV,. ) = K t (1)・Δt1 ・・
・(5) Next, proceed to block ■. Outer diameter, plate thickness, material.

溶接速度により区分化された第2の加熱電源19用の板
厚変動補償定数にい2〉が、計算機26に予め入力され
ており(ステップ530)、補償定数にい2.と差Δt
、と前回の比α、−1とにより下記(6)式のように、
第2の加熱電源工9における変更制御電圧ΔVi(2)
を演算する(ステップ531)。
The plate thickness variation compensation constant 2> for the second heating power source 19 classified by welding speed is input into the calculator 26 in advance (step 530), and the compensation constant 2. and the difference Δt
, and the previous ratio α, -1, as shown in equation (6) below,
Changed control voltage ΔVi (2) in the second heating power supply 9
is calculated (step 531).

Δ■□、2〉=αi−1・K t (ゎ・Δ1.  ・
・・(6)以上のようにして演算された変更制御電圧Δ
■i+11+ΔViH)が、前回の制御電圧信号Vi−
1+1)+ Vi−1(。
Δ■□, 2〉=αi−1・K t (ゎ・Δ1.・
...(6) Changed control voltage Δ calculated as above
■i+11+ΔViH) is the previous control voltage signal Vi-
1+1)+Vi-1(.

に加えられて、今回の制?1llii圧信号V、。++
  Vi+Z)が算出され(ステップ522)、各加熱
電源17.19に出力される(ステップ523)。
In addition to this, is this system? 1llii pressure signal V,. ++
Vi+Z) is calculated (step 522) and output to each heating power source 17.19 (step 523).

本発明による制御方法と、従来の制御方法(目視にて温
度の制御を行う)とにおいて電縫管を製造した際の予熱
温度、溶接温度、板厚の変化について説明する。第3図
はこの結果を示すものである。本発明例、従来例共に、
パイプサイズは外径が50.8m、板厚が5.011で
あり、材質はC:0.16%Mn : 0.50%、 
Si : 0.13%を含む炭素鋼であり、目標予熱温
度は780℃であり、目標溶接温度は1500℃であり
、溶接速度は一定の60m/分である。
A description will be given of changes in preheating temperature, welding temperature, and plate thickness when an electric resistance welded tube is manufactured using the control method according to the present invention and the conventional control method (controlling the temperature visually). FIG. 3 shows this result. Both the present invention example and the conventional example,
The pipe size has an outer diameter of 50.8 m, a plate thickness of 5.011 mm, and the materials are C: 0.16%, Mn: 0.50%,
It is a carbon steel containing 0.13% Si, the target preheating temperature is 780°C, the target welding temperature is 1500°C, and the welding speed is a constant 60m/min.

従来例では、チャート中央部において板厚が急激に厚く
なったことに応して、予熱温度、溶接温度が共に低下し
ている。これは、板厚変化に対して溶接作業者が第1及
び第2の加熱装置の出力制御を同時に而も迅速に行なえ
ないからである。また、板厚変化が少ないチャート前半
部及び後半部にあっても、予熱温度及び溶接温度の目標
値に対する振れ幅が何れも±20℃前後であって、不安
定である。従って、溶接欠陥の個数も0.35個/mと
多く認められた。
In the conventional example, both the preheating temperature and the welding temperature decrease as the plate thickness suddenly increases in the center of the chart. This is because the welding operator cannot simultaneously and quickly control the outputs of the first and second heating devices in response to changes in plate thickness. Further, even in the first half and the second half of the chart, where there is little change in plate thickness, the preheating temperature and welding temperature both have fluctuations of about ±20° C. with respect to the target values, and are unstable. Therefore, the number of welding defects was also found to be as high as 0.35/m.

一方本発明例では、チャート中央部において板厚が急激
に変化しても、予熱温度及び溶接温度の変化は殆ど見ら
れず、迅速な制御が実現されている。また板厚変化が少
ないチャート前半部及び後半部では、各目標値に対する
予熱温度及び溶接温度の振れ幅は何れも±10℃前後で
あって、極めて安定している。
On the other hand, in the example of the present invention, even if the plate thickness changes rapidly in the center of the chart, there is almost no change in the preheating temperature and welding temperature, and rapid control is realized. Further, in the first half and the second half of the chart where the plate thickness changes are small, the fluctuation range of the preheating temperature and welding temperature with respect to each target value is about ±10° C., and is extremely stable.

従って、溶接欠陥の個数も0.05個/mとなり、従来
例に比べて大幅に減少する。
Therefore, the number of welding defects is also 0.05/m, which is significantly reduced compared to the conventional example.

また、溶接速度を変更させて本発明の制御方法を実施し
、予熱温度及び溶接温度を測定した。この場合における
予熱温度及び溶接温度の詳しい温度変化は図示省略する
が、この場合にあっても、溶接速度変更に対する両者の
温度変化は殆ど見られず、溶接欠陥の個数も少なかった
Furthermore, the control method of the present invention was carried out by changing the welding speed, and the preheating temperature and welding temperature were measured. Although detailed temperature changes in the preheating temperature and the welding temperature in this case are omitted from illustration, even in this case, there was almost no change in both temperatures due to changes in the welding speed, and the number of welding defects was small.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述した如く本発明の制御方法では、第1゜第2の
加熱装置間に設けた第1の温度計の測定値に基づいて第
1の加熱装置の出力を制御し、溶接点またはその近傍に
設けた第2の温度計の測定値及び第1の温度計の測定値
に基づいて第2の加熱装置の出力を制御するので、ペネ
トレータ等の溶接欠陥の低減及びフラッシュの発生の防
止を安定して実現でき、作業者の作業負荷を軽減でき、
作業者の個人差による制御のバラツキをなくすことがで
きる等、本発明は優れた効果を奏する。
As detailed above, in the control method of the present invention, the output of the first heating device is controlled based on the measured value of the first thermometer provided between the first and second heating devices, and Since the output of the second heating device is controlled based on the measured value of the second thermometer and the measured value of the first thermometer installed nearby, it is possible to reduce welding defects such as penetrators and prevent the occurrence of flash. It can be achieved stably and reduce the workload of the operator.
The present invention has excellent effects such as being able to eliminate variations in control due to individual differences among workers.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の制御方法を用いた電縫管の製造過程の
実施状態を示す模式図、第2図は本発明の制御過程を示
すフローチャート、第3図は本発明例と従来例とにおけ
る制御結果を示す図、第4図、第5図は従来の電縫管の
製造方法を示す模式%式% 16・・・第1の加熱ワークコイル 17・・・第1の
加熱電源 18・・・第2の加熱ワークコイル 19・
・・第2の加熱電源 20・・・第1の温度計 22・
・・第2の温度計26・・・計算機 30・・・パイプ
FIG. 1 is a schematic diagram showing the implementation state of the manufacturing process of an electric resistance welded pipe using the control method of the present invention, FIG. 2 is a flow chart showing the control process of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the example of the present invention and the conventional example. Figures 4 and 5 are diagrams showing the control results in the conventional electric resistance welded tube manufacturing method. 16. First heating work coil 17. First heating power source 18. ...Second heating work coil 19.
...Second heating power source 20...First thermometer 22.
...Second thermometer 26...Calculator 30...Pipe

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、オープンパイプの相対向する両側エッジ部を、第1
の加熱装置及び第2の加熱装置にて順次加熱して溶融し
、スクイズロールによって衝合溶接することにより電縫
管を製造する過程において、 前記第1の加熱装置と前記第2の加熱装置 との間に配置した第1の温度計の検出結果に基づいて前
記第1の加熱装置の出力を制御し、溶接点またはその近
傍に配置した第2の温度計の検出結果と前記第1の温度
計の検出結果とに基づいて前記第2の加熱装置の出力を
制御することを特徴とする電縫管の溶接入熱制御方法。
[Claims] 1. Opposing both side edge portions of the open pipe are
In the process of manufacturing an electric resistance welded pipe by sequentially heating and melting it in a heating device and a second heating device, and butt welding it with a squeeze roll, the first heating device and the second heating device The output of the first heating device is controlled based on the detection result of a first thermometer placed between the welding point and the first temperature. A welding heat input control method for an electric resistance welded pipe, characterized in that the output of the second heating device is controlled based on the detection result of the electric resistance welded pipe.
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