张力减径机可调机架技术在宝山钢铁股份有限公司宝钢分公司钢管厂试验成功

宝山钢铁股份宝钢分公司钢管厂采用从SMSMeer公司引进的张力减径机可调机架技术，于2007年4月针对Ф60．3mm和Ф73．03mm两个外径的钢管进行了试验，其内容包括可调机架的精度调整、重复性调整、最大及最小极限位置试验，同时进行了大批量的稳定性轧制试验，轧制出的钢管外径精度较高、内外表面均正常，轧辊耐磨性也较好。目前正在策划更多规格的钢管轧制生产。

宝钢钢管全浮动芯棒连轧工艺的技术进步

全浮动芯棒连轧管生产线工艺的突出问题是钢管存在“竹节”现象和壁厚均匀度差。围绕提高钢管壁厚均匀度和消除“竹节”现象,进行持续的工艺技术改进,通过改善芯棒润滑条件,自主开发张力减径机非传统孔型,开发大规格孔型和高铬钢产品,提高生产线工艺自动控制水平等,使该生产线继续发挥能力,为用户提供高精度、高钢级的产品。

自动化技术在宝钢钢管轧机改造中的应用

在宝钢分公司140mm无缝钢管厂的改造中,使用了一些先进的自动化控制技术。文章以张减机控制系统为例,介绍了自动化控制技术在钢管厂轧机控制系统改造中的应用,包括切头控制(CEC)、平均壁厚控制(WTCA)等。开发了可由任意个机架参与控制的CEC技术取代原来固定使用12个机架参与的CEC控制,扩大了CEC覆盖的产品范围;开发了4种机架组合参与控制的8条WTCA张力控制曲线,取代原来由固定6个机架参与的一条控制曲线,增加了参与WTCA控制的机架数量,提高了WTCA的控制效果;利用检测到的钢管壁厚和当前使用的控制参数,采用控制算法在线修正张减机的轧制参数,不断地优化控制参数。

宝钢HFW焊管厂精整线管线管测量点过程控制系统

HFW焊管厂管线管测量点MES过程控制系统的跟踪控制范围是从测量台前缓冲区一直到成品管捆收集台架。它的主要功能有生产过程控制与监视、生产计划接受和生产实绩发送、料流跟踪、工艺参数设定、数据采集、故障诊断和报警等。主要论述的是管线管测量点计算机MES的应用功能是如何实现的。

全浮动芯棒钢管连轧过程芯棒与轧件的摩擦研究

应用有限元分析研究了8机架全浮动芯棒钢管连轧过程芯棒与轧件间的摩擦作用,揭示了该摩擦作用在轧制过程中的演变规律及其对连轧运动状态与电机能量分配的影响.结果表明,在第1—4机架的咬入过程中,毛管所受芯棒的摩擦作用从完全为负摩擦演变为正负摩擦共存,中性面随咬入的进行逐渐向接触区出口侧移动,且在第1机架中性面会完全移出接触区.在第5—8机架的咬入过程中,芯棒始终滞后于毛管,因而芯棒对毛管的摩擦作用均为负.稳定轧制阶段,芯棒在轴向受到的摩擦合力为零,其速度不发生变化.该阶段8个机架可以分为3类:其中1、2机架为滞后机架,第3机架为同步机架,4-8机架为导前机架.整个机组芯棒与毛管运动的中性面位于第3机架接触区,但在第2机架和第4机架接触区也存在芯棒与毛管速度相等的位置.芯棒在各机架的摩擦状态不同使其成为导前机架向滞后机架传递能量的工具.因此,第5-6机架在轧制能耗较低的情况下,电机仍保持较高的输出功率,而1、2机架的轧制能耗虽然较大,电机输出功率反而较小.

宝钢Φ610mm ERW机组柔性成型辊位参数的确定

通过线性回归法计算出了宝山钢铁股份有限公司Φ610mmERW机组所有规格的排辊成型的辊位参数,其中尤为关键的是弯边、预成型段、线成型段这3个自由度最大的排辊成型部分;同时运用二次回归曲线,依据成型下山法(Downhill),优化了排辊部分中的底辊辊位参数,真正实现了带钢柔性成型。经过统计分析计算确定的成型辊位参数已运用于该机组的大批量生产中。

宝钢UOE大口径直缝埋弧焊管机组的技术特点与优势

宝钢UOE机组是我国第一套现代化大口径直缝埋弧焊管机组,也是世界上装备最先进的大口径直缝埋弧焊生产线。介绍了宝钢UOE机组的概况和特色,并论述了该机组的一贯制体系优势、原料优势和设备优势,对关键的成型和焊接设备的技术特点进行了重点阐述,同时也介绍了宝钢在自主技术方面的研发情况。

宝钢UOE机组的装备水平与工艺技术

为满足中国石油、天然气能源输送管道建设需要大量高等级钢管的需求,宝钢分公司钢管厂兴建了一套现代化的大口径直缝埋弧焊管机组(UOE)。该机组广泛采用了当今先进的UOE制造技术:大步幅的预弯边机、UO成型大压缩率控制、O成型的钢管中心恒定控制、O成型机的两段式变径液压缸、快速工具更换装置、数值分析模型等。同时概括介绍了该机组的产品方案,生产工艺、装备的技术参数和特点,并对采用的最新的C,U,O成型技术进行了论述。

宝钢HFW焊管线自动控制系统

介绍了宝钢中口径高频焊管生产线(HFW)自动控制系统硬件组成和主要控制思想,结合工艺设备较详细地描述了这条线各部分的控制特点。分制造执行级MES和基础自动化级两部分阐述控制功能,MES方面着重介绍快速设定系统和焊接质量保证系统;基础自动化部分重点介绍辊缝位置控制、钢卷对接焊缝跟踪、顺序控制、主传动速度控制及铣边机、飞锯、高频焊机、焊缝热处理等单体设备的控制功能。该系统于2005年10月投入使用,运行稳定可靠。

钢管生产短尺合同与非定尺合同组批优化算法

提出了一套解决钢管生产中短尺合同和非定尺合同组批优化问题的启发式算法。其中短尺合同组批优化算法，实现了客户要求的短尺率尽量降低，短尺合同中定尺部分尽可能长，非定尺部分尽可能短，热区切割长度尽可能长，管坯长度尽量长以及满足的合同数尽量多的目标，从而实现短尺合同的优化组批。非定尺合同组批优化算法则实现了对6～12m，9～12m以及其他任意规格非定尺合同提供不同的切割方法，实现尽可能不产生废料，交货长度尽量一致的目标，从而实现对非定尺合同的的优化组批。

浮动芯棒速度对钢管连轧力学参数影响的有限元分析

采用ABAQUS显式动力仿真平台,结合生产实际,对宝钢140mm全浮动芯棒钢管连轧过程进行仿真分析,研究连轧过程中芯棒与轧件的运动状态,并采用单机架限动芯棒模型研究芯棒速度对轧制力和轧制力矩的影响。结果表明：芯棒-轧辊速比对轧制力和轧制力矩有很大的影响。当芯棒-轧辊速比小于1时,轧制力随速比的增加而显著增加;当速比约为1时,轧制力具有峰值;当速比大于1时,轧制力随速比的增加而减小。轧制力矩随芯棒-轧辊速比的增加单调减小。当速比大于1.25后,轧制力和轧制力矩的变化都不再明显。毛管头部咬入第5,6机架时,芯棒-轧辊速比的增加导致轧制力的增加,使荒管形成＂前竹节＂;毛管抛出第1~4机架时,芯棒-轧辊速比的增加亦使5,6机架的轧制力增加,使荒管形成＂后竹节＂。

钢管热连轧机架爆炸复合衬板的研究

在分析了各种钢板复合工艺优缺点的基础上,首次提出钢管热连轧机架耐磨衬板采用爆炸焊接工艺进行复合。衬板背面选用韧性强和焊接性能好的低碳低合金结构钢,衬板工作面选用中高碳多元低合金耐磨合金钢。在此基础上,研究了两种不同钢板的爆炸复合工艺, 检测了复合面的组织和性能,并研究了复合钢板的热处理工艺,着重解决了复合钢板高温热处理时的氧化和淬火冷却时的变形。

宝钢集团召开纪念曼内斯曼斜轧穿孔工艺发明120周年学术交流会

2006年是曼内斯曼兄弟发明斜轧穿孔工艺120周年，宝钢钢管专业委员会于2006年9月1日在鲁宝钢管有限责任公司召开“纪念曼内斯曼斜轧穿孔工艺发明120周年学术交流会”。参加人员包括宝钢钢管专业委员会成员及宝钢集团4家钢管厂及钢管研究所等单位的负责人。会上国内钢管界老前辈金如崧先生作了“曼内斯曼兄弟与斜轧穿孔工艺的发明”专题发言，介绍了斜轧穿孔工艺发明的背景和历史过程；会议进行了斜轧工艺专题学术交流，内容涉及3个方面：①轧管新工艺研究，介绍了国内外无缝钢管热轧工艺前沿技术的研究近况；②采用有限元法研究斜轧穿孔工艺，具体展示了有限元法在研究斜轧穿孔中的重要应用；③无缝钢管生产中延伸阶段3种斜轧工艺的比较，从成形特性上分析比较了阿塞尔、狄塞尔和行星轧管工艺．指出在延伸阶段应用得最好的是阿塞尔轧管工艺。

西班牙两钢管企业合并创建欧洲第二大钢管企业

2007年7月24日，西班牙Tubos Reunidos股份公司和Condesa股份公司宣布其钢管业务合并，创建西班牙最大、欧洲第二大、世界最大之一的钢管制造集团。新集团的业务中，无缝钢管占30％，焊管占54％，其他业务占16％。

Tenaris成功收购Hydril公司

2007年5月7日，Tenaris成功收购Hydril公司。Hydril公司设计、生产和销售油气钻采用特殊扣及压力控制产品。Tenaris计划将Hydril公司的特殊扣业务与其管材产品和服务业务整合。而Hydril公司的压力控制产品业务则按照现有的管理模式作为特有业务继续运营。

钢管水压试验机平衡缸位移问题剖析

宝钢钢管厂3#油井管线水压试验机是一台集机械、电气、液压、传感、自动控制及计算机等技术为一体的现代化设备,在功能上很好地满足了钢管的水压试验要求,但在使用中也出现了一些问题,尤其是平衡缸位移超差问题。本文从水压试验机的工作原理着手,利用PLC-Analyzer pro软件在不同的参数下对平衡缸位移在增压-保压过程中进行实时监测和记录,分析试验数据,得出平衡缸位移与试验压力、增压系统的压力偏置值、平衡系统的压力偏置值有关。

钢管压力矫直行程计算公式的理论研究

从弹塑性弯曲理论出发,以压力矫直过程中载荷—挠度模型为基础,推导出了压力矫直行程与钢管初始弯曲量的关系式。为了弥补简化假设带来的误差,引入了修正量b0,并用生产数据对压力矫直行程的关系式进行回归分析,得出了压力矫直行程的计算公式。结果表明,压力矫直行程与两支点的间距、材料的屈服强度正相关,与钢管的外径、弹性模量负相关。应用该公式可快速计算出钢管的压力矫直行程,有效提高钢管的压力矫直效率,减少重复劳动。

用Wonderware IAS软件实现厂级制造执行系统的构建

生产制造执行系统,即MES系统,是集过程控制和生产管理于一体的厂级生产管理和控制系统。其主要功能是将来自ERP系统的生产指令转化为具体的生产计划和生产设定参数等,控制并执行具体的生产制造过程。Wonderware IAS软件则是基于Wonderware公司全新的ArchestrA架构的面向生产过程自动化和信息化的应用平台,是Wonderware公司FactorySuite A2系统套件的重要组成部分。通过Wonderware IAS系统的部署和应用,在宝钢分公司钢管ERW中口径焊管分厂实现了集生产计划执行、生产过程监控和生产数据采集于一体的MES系统。

钢管测量点控制系统的设计与实现

钢管精整线测量点设备操作和数据采集通常用工厂可视化软件实现,但是现有的测量点控制软件多采用"事件驱动"方式编程,这种方式要求现场检测信号必须准确。可以利用工厂可视化软件中常见的时间循环程序,构建一个主控循环,实现一种"状态驱动"的编程方法。由于主控循环采用"先读取,后执行"的方式使用现场信号,因此用这种方法编写的控制程序显著地增强了对现场信号的容错能力,并且程序本身能实现现场信号的全面监控。

管道防腐用高密度聚乙烯的非等温结晶行为

采用差示扫描量热法考察了管道防腐专用高密度聚乙烯(SHDPE)专用料的非等温结晶行为,并结合Ozawa、莫志深等方程对非等温结晶动力学过程进行研究,并与专用料的基础树脂(BHDPE)进行了对比。结果表明:随着降温速率增加,SHDPE,BHDPE的结晶起始温度和结晶峰温度均向低温方向移动,且达到相同相对结晶度的时间减少,SHDPE的结晶能力低于BHDPE,但SHDPE的晶体完善程度高于BHDPE;Ozawa方程不适于描述冷却速率较低时(5℃/min)的SHDPE,BHDPE的非等温结晶过程,而莫志深方程能很好地描述该过程。