[发明专利]张减机钢管增厚端控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无缝钢管张力减径过程的钢管头尾增厚端切损控制(Crop End Control，简称CEC)技术。

背景技术

钢管在张力减径机的壁厚变化是通过调整钢管在各机架间张力实现的，而各机架间的张力由各轧辊之间的速度差产生。钢管管端增厚现象是张力减径的特性现象。管端增厚一般认为是由于轧制过程中钢管头尾端通过处于张力升起和张力下降机架间时，所承受的张力比张力不变机架间的稳定轧制状态小产生的。因此，钢管增厚端控制(以下简称CEC)控制的思路是补偿管端所缺少的那部分作用，在管端刚咬入机架时增大相邻机架间速度差，产生瞬态的较大张力，已达到缩短增厚端的目的。

现有的CEC头端控制主要通过调整可编程度控制器PLC的前端延迟级、前端速降因子和整体参与机架数三个参数进行控制。而CEC尾端控制主要通过尾端干涉级、尾端速降因子和整体参与机架数三个参数进行控制。现有技术中参与CEC速降变化的速度动态调整机架数一旦由操作工设定后在轧制过程中是固定的，由前端延迟级和尾端干涉级两个参数决定。

钢管头尾增厚端在轧制过程中实际上是随着钢管在轧机中的前进而不断增长的，只采用固定的几个机架对增厚端进行CEC作用产生的后果是：一方面作用机架过多会把CEC作用到钢管正常端，另一方面作用机架过少不能达到缩短增厚端的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种张减机钢管增厚端控制方法，该控制方法能根据增厚端在轧制过程中的变化而调整钢管增厚端控制作用机架数，可有效的缩短钢管增厚端长度，减少增厚端切损，提高钢管成材率。

本发明是这样实现的：一种张减机钢管增厚端控制方法，

是根据张减机管端壁厚分布规律计算钢管增厚端控制因子表，利用此因子表能根据增厚端长度在轧制过程的变化而自适应的增减参与CEC作用的机架数，配合作用在钢管头尾增厚端的附加张力的调整实现进一步缩短头尾增厚端；

计算张减机钢管增厚端控制因子表的步骤是：

1)根据平均张力决定基础调速等级和最大调速等级；

基础调速等级为钢管头部刚进入机架和钢管尾部将进入机架的初始参与钢管增厚端控制调速的机架数；

基础调速等级由钢管张减轧制的平均张力决定，平均轴向张力系数x_1m的计算公式如下：

其中，设d_mK、d_mR分别为荒管和成品管的平均外径，S_k、S_R分别为荒管和成品管的壁厚，则为切向变形，为径向变形，ϵm=12(SKdmK+SRdmR)]]>为平均壁径比；

根据计算的平均轴向张力系数，再决定基础调速等级；

最大调速等级是指同时参与钢管增厚端控制调速的最多机架数，最大调速等级限制为7机架，即任意机架位置的同时参与调速的机架数最多为7架；

2)根据轧辊工作直径变化计算原始钢管增厚端控制调速因子；

工作直径的计算公式为：

D_k＝D-C_kd_k    (2)

式中：理想轧辊直径为D，第k机架的轧辊的孔型直径为d_k，工作直径的比例参数为C_k；

钢管处于正常轧制位置时，第k机架的轧辊工作直径的比例参数为C_k，头尾轧制时，第k机架的轧辊工作直径的比例参数为C_k⁽ⁱ⁾，此处i代表轧辊工作直径的变化级数；