JPH0550117A - 継目無管の長さ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧延最終工程のサイジングミル或いはストレ
ッチレデューサによる鋼管の長さ制御を適切に行う。 【構成】 複数のサイジングミルスタンドの最終出口側
のスタンドを最大規定回転数に固定し、他のスタンドの
回転数を可変とする継目無管の長さ制御方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、継目無鋼管の製造に際
し、圧延最終工程のサイジングミル、あるいはストレッ
チレデューサーによる鋼管の長さ制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】継目無鋼管の製造方式として、プラグミ
ル方式とマンドレルミル方式とがある。プラグミル方式
を例にとって説明すると、一般に、マンネスマン・プラ
グミル製管法において、継目無鋼管の圧延工程は素材を
穿孔圧延機で穿孔し、延伸機で延伸し、プラグミルで伸
張し、素管内面を磨管するリーリングミルを経て、サイ
ジングミルで定型する工程からなる。

【０００３】サイジングミルとは、例えば１２組の圧延
ロールを３台づつの４スタンドに分割し、それぞれ各ス
タンド毎のミルモーターにより駆動される圧延機からな
る。このサイジングミルによる長さ制御は、この４スタ
ンドの回転数を変化させて加工パイプに引張力あるいは
圧縮力を加える、いわゆる回転数制御方式によって行わ
れている。

【０００４】従来、かかる継目無鋼管の製造過程におい
て、サイジングミルでの長さ制御の例は無く、ストレッ
チレデューサーにおける長さ制御の例として、特開昭６
４−１２１０号公報に開示されている。この方法は、全
延伸率を所定のタイミングで調整することにより全延伸
率を調整し、結果的に圧延素材長さを制御する方法であ
る。

【０００５】このような回転数制御方式では、前工程か
らサイジングミルに送られてくる素材が予定長さより極
端に短く、あるいは、極端に長い場合には、サイジング
ミルによって予定長さに加工するためには、極端に大き
い引張力あるいは圧縮力を必要とする。このためその長
さ調整においては、サイジングミルの回転数を大きく変
化させて前後スタンドのミル回転数差を大きく取る必要
がある。

【０００６】ところが、サイジングミルを構成するミル
モータには、当然のことながら設備上回転数に上下限が
あり、このミル上下限回転数がネックとなって、スタン
ド相互間の回転数の差は素材に所定の長さをもたらすの
には不足するという事態が生じる場合がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明において解決す
べき課題は、継目無鋼管の製造工程におけるサイジング
ミルまたは、ストレッチレデューサーを構成する入側ま
たは、出側スタンドのいずれか一方を固定基準点として
回転数制御を行う長さ制御において、限られたミルモー
ター回転数の範囲内で、被処理鋼管に適切な引張力ある
いは圧縮力を付与するための方法である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は、継目無
鋼管の製造工程におけるサイジングミルまたは、ストレ
ッチレデューサーを構成する入側または、出側スタンド
のいずれか一方を固定基準点として回転数制御を行う長
さ制御において、長さ制御モデルにより求めた可変側
（入側固定の場合は出側）回転数設定値が設備上限界値
または、操業条件により定められた基準速度を超過した
場合、超過した設定回転数分を固定側設定回転数に増減
することにより、入側から出側スタンドまでの各スタン
ド回転数傾斜を保持する方法である。

【０００９】

【実施例】本発明を図１に示す設備工程からなる継目無
鋼管の製造に適用した。

【００１０】そして、サイジングミルとして、１２台の
サイジングミルをそれぞれ独立して回転数制御が可能な
３台づつのＮｏ．１〜Ｎｏ．４の４スタンドに適用し
た。

【００１１】図２は制御の概要を示す。同図において横
軸は、サイジングミルスタンドＮｏ．を示し入側から出
側に向かってＮｏ．１、Ｎｏ．２とし、最出側ミルスタ
ンドをＮｏ．４としている。縦軸は各スタンドのモータ
ー回転数を示し、その定格回転数を１００としている。
同図の実線は、圧延シリーズ毎に予め決定されている、
標準の回転数設定値を示し、入側のＮｏ．１のスタンド
のモーターを定格回転数の８０％に固定し、Ｎｏ．２，
Ｎｏ．３それに最出側のＮｏ．４の各スタンドのモータ
ー回転数を順次増大して被圧延管に引張力を付与してい
る。

【００１２】そして、前材圧延結果及び次圧延材入側条
件より、被圧延管一本毎に（１）式に示す制御モデルに
より、各スタンド速度設定値を求めて設定している。

【００１３】

【数１】

【００１４】Ｖ：スタンド毎速度設定値 ｋ：スタンド毎重み係数 （０＜ｋ＜１） Ｌ：サイジングミル延伸量 （出側長さ−入側長さ） ｇ：長さ制御モデルゲイン （０＜ｇ＜１） ａ：速度・長さ変換係数 （鋼種５区分，サイズ１
０区分） （１）式で、予定長さよりも短い素材管をサイジングミ
ルで圧延しようとすれば、おのずとＶ４速度は大きくな
る。その結果定格回転数ＶＭＡＸよりＶ４が大きくなる
場合があるが、そのとき（２）式 △Ｖ＝Ｖ４−ＶＭＡＸ ・・・・（２） により速度超過分を求め、（１）式で求めたＶ１〜Ｖ４
のスタンド速度設定値を（３）式により補正する。

【００１５】

【数２】

【００１６】図２は、（１）式・（２）式・（３）式の
制御動作方法を図示したものである。また図３及び図４
は、ある継目無鋼管の製造ロットに本発明方法を適用し
た一例である。

【００１７】図３は、制御順に狙い長さと実績長さ推移
を示し、図４は、Ｎｏ．１スタンド回転数とＮｏ．４ス
タンド回転数推移を示したものである。なおＮｏ．２及
びＮｏ．３スタンド回転数はＮｏ．1 及びＮｏ．4 スタ
ンド回転数の間に位置する。

【００１８】図３及び図４の、パイプＮｏ．１０に対し
て本発明方法を適用しなければ、未尺（長さが短めにな
る）になるところを、本発明方法を適用したところ未尺
不良を救済した一例である。

【００１９】

【発明の効果】本発明によって以下の効果を得ることが
できる。

【００２０】圧延ロールシリーズ毎に、予め定められた
ロールスタンド回転数パターンに対して回転数制御した
結果設備限界に達した場合、従来は限界値のまま操業を
行い未尺材をだしていたのを、基準速度を変更すること
により、未尺材を救済できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 継目無鋼管の製造の設備工程を示す図であ
る。

【図２】 制御方法の概要を示す図である。

【図３】 制御結果実施例で、狙い長さと実績長さの推
移を示した図である。

【図４】 制御結果実施例で、Ｎｏ．１スタンド回転数
とＮｏ．４スタンド回転数の推移を示したものであり、
本発明の方法を適用した例である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のサイジングミルスタンドの相互の
   回転数を増減することによって処理すべき継目無鋼管素
   材に圧縮力あるいは引張力を付与して長さ制御を行うに
   あたり、前記複数のサイジングミルスタンドの入側また
   は出側のスタンドを、圧延シリーズ毎に予め定められた
   回転数に固定し、他のスタンドの回転数を可変とする方
   法において、制御モデルにより他のスタンド回転数を設
   備限界値以上に増減しようとする際に、入側または出側
   の予め定められた固定回転数を増減して入側から出側ま
   でのスタンド毎回転数の変化量の関係を維持することを
   特徴とする継目無管の長さ制御方法。