【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及不锈钢管冷轧，具体为一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置。
技术介绍
1、无缝不锈钢管作为重要的工业材料，广泛应用于石油、化工、能源和航空航天等领域。为了满足这些高端应用领域的严格要求，无缝不锈钢管的制造工艺逐渐向着高精度和高质量方向发展。冷轧技术，特别是多级冷轧工艺，因其能够显著提高不锈钢管的尺寸精度和表面光洁度，成为了无缝不锈钢管生产中的关键环节。当不锈钢无缝管用于管道输送氢气时，氢气的燃烧热仅为天然气的燃烧热的1/3；在管道两端同样压差下，氢气的流速是天然气流速的3倍；所以，在同一压力降下，用同一管道输送氢气和天然气，输送的能量是相同的，但输送氢气的体积是天然气的3倍。
2、无缝不锈钢管冷轧工序可以消除热轧加工过程中产生的氧化皮和表面缺陷，提高钢管的光泽度和耐腐蚀性，还能够使钢管形成较大的塑性变形，进一步提高材料的屈服点和抗拉强度，使得钢管具有高强度、高韧性和良好的抗疲劳性能，适用于高压、高强度和机械结构用材方面的需求。
3、然而，传统的无缝不锈钢管多级冷轧装置在实际应用中仍然存在诸多不足之处。首先，传统装置通常缺乏高效的自动化控制系统，工艺参数的调整主要依赖于人工经验，导致冷轧过程中各级轧辊之间的压力和间距难以精确控制。这种不稳定性容易引发轧制过程中应力分布不均匀，进而影响最终产品的尺寸精度和表面质量。此外，由于工艺控制不够精细，产品质量波动较大，合格率较低。因其缺乏智能化的数据采集与分析系统，无法有效进行工艺优化和设备故障预警，导致生产效率低下，设备利用率不高。这些问题不仅增加了生产
4、对于氢能源无缝不锈钢管的加工，其需要符合极高的要求，为此，在加工过程中，其需要经过多道酸洗工序，为此，在加工过程中有可能出现氢脆。氢脆现象是指材料在冷轧过程中因氢原子渗入导致的脆性增加，最终可能导致管材开裂甚至失效。传统装置往往缺乏实时的氢脆监测手段，无法在冷轧过程中及时检测并应对氢脆风险。这不仅影响了产品的机械性能，还可能造成材料的早期失效，从而增加了产品的安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一，提供了一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，可以提高冷轧效果，用以增加产品性能。
2、为此，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，包括：
4、多级轧辊系统，包括若干组依次布置的轧制组件，每组轧制组件包括轧套座、轧管筒、调节套环和液压驱动杆，所述轧管筒固定套接于轧套座的内侧且轧管筒的表面活动安装有对轧板，所述液压驱动杆固定安装于轧套座的表面且输出端与调节套环的表面固定连接，所述调节套环活动套接于轧管筒表面且内侧与对轧板的表面相抵接，所述对轧板的一端转动安装有压辊，在相对布置的压辊之间形成轧制通道，用于逐步减少不锈钢管的直径并提高其表面质量。
5、所述轧管筒呈对称布置于轧套座表面且一端设有喂料管，所述轧套座的表面可拆卸连接有定位座，所述多级轧辊系统通过若干轧制组件沿同一直线布置，且各个轧制组件表面的喂料管和轧管筒位于同一轴线上，且沿直线方向上轧制组件的压辊直径逐级增大。
6、所述定位座的表面固定安装有轴托板，所述压辊的底端固定连接有同步轴，所述同步轴的表面设有齿键用于连接同步传动组件，用于连接外部驱动结构进行若干压辊的同步驱动。
7、所述同步轴的底端固定安装有轴承滑环，且轴承滑环滑动套接于轴托板的内侧，所述轴托板的表面开设有与对轧板轴心同轴的导槽用于引导轴承滑环的滑动。
8、还包括液压系统，与所述液压驱动杆端部连接，用于调节各组压辊之间的间距和施加的轧制压力，确保每级轧制的精度和一致性。
9、调节套环的两侧设有用于与液压驱动杆端部连接的连接耳，所述液压驱动杆平行轧管筒的表面布置，所述调节套环的内侧设有与对轧板表面相抵接的斜锥面，所述对轧板呈杠杆状转动布置于轧管筒的表面，且对轧板的外侧设有与调节套环内侧滑动抵接的斜面，且对轧板的斜面角度小于调节套环斜锥面锥度。
10、还包括自动化控制系统，包括集成的plc控制器、传感器网络和执行机构，用于实时监测多级轧辊系统的工作状态，并自动调节液压系统，以优化轧制工艺。
11、所述自动化控制系统包括数据采集模块，用于记录和分析多级轧辊系统、液压系统以及氢脆监测装置的工作数据，提供数据支持以优化冷轧工艺。
12、还包括氢脆监测装置，与自动化控制系统连接，包括设置在轧管筒内侧的传感器，用于实时检测不锈钢管在冷轧过程中可能出现的氢脆现象，并在检测到氢脆迹象时，向自动化控制系统发出预警信号，以采取相应的防护措施。
13、所述氢脆监测装置包括温度传感器、应力传感器和氢含量检测传感器，用于综合分析不锈钢管的氢脆风险，并在必要时通过自动化控制系统调整冷轧参数或启动防护措施。
14、本专利技术所取得的有益效果为：
15、1.本专利技术中，通过多级轧辊系统的精确控制和液压系统的动态调节，实现了不锈钢管在冷轧过程中的高精度加工。通过逐级减少不锈钢管的直径，进一步提高材料的屈服点和抗拉强度，使得钢管具有高强度、高韧性和良好的抗疲劳性能，适用于高压、高强度和机械结构用材方面的需求。
16、2.本专利技术中，自动化控制系统的集成使得本专利技术具备实时监测和数据驱动的智能调节功能，通过数据采集模块对多级轧辊系统、液压系统和氢脆监测装置的数据进行分析与优化，确保了冷轧过程的稳定性和高效性。这种智能化的工艺控制不仅提高了生产效率，还减少了因操作失误或工艺波动导致的不合格产品数量。
17、3.本专利技术中，氢脆监测装置的引入使得本专利技术能够在冷轧过程中实时检测不锈钢管的氢脆风险，通过综合分析温度、应力和氢含量，系统可以在氢脆风险初现时及时发出预警并采取防护措施，有效降低因氢脆引发的材料失效风险，提升了产品的可靠性和使用寿命。
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1.一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，所述轧管筒（200）呈对称布置于轧套座（100）表面且一端设有喂料管（220），所述轧套座（100）的表面可拆卸连接有定位座（110），所述多级轧辊系统通过若干轧制组件沿同一直线布置，且各个轧制组件表面的喂料管（220）和轧管筒（200）位于同一轴线上，且沿直线方向上轧制组件的压辊（211）直径逐级增大。
3.根据权利要求2所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，所述定位座（110）的表面固定安装有轴托板（111），所述压辊（211）的底端固定连接有同步轴（212），所述同步轴（212）的表面设有齿键用于连接同步传动组件，用于连接外部驱动结构进行若干压辊（211）的同步驱动。
4.根据权利要求3述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，所述同步轴（212）的底端固定安装有轴承滑环（213），且轴承滑环（213）滑动套接于轴托板（111）的内侧，所述轴托板（111）的表面开设有与对轧板（210
5.根据权利要求1所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，还包括液压系统，与所述液压驱动杆（400）端部连接，用于调节各组压辊（211）之间的间距和施加的轧制压力，确保每级轧制的精度和一致性。
6.根据权利要求5所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，调节套环（300）的两侧设有用于与液压驱动杆（400）端部连接的连接耳（310），所述液压驱动杆（400）平行轧管筒（200）的表面布置，所述调节套环（300）的内侧设有与对轧板（210）表面相抵接的斜锥面，所述对轧板（210）呈杠杆状转动布置于轧管筒（200）的表面，且对轧板（210）的外侧设有与调节套环（300）内侧滑动抵接的斜面，且对轧板（210）的斜面角度小于调节套环（300）斜锥面锥度。
7.根据权利要求1所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，还包括自动化控制系统，包括集成的PLC控制器、传感器网络和执行机构，用于实时监测多级轧辊系统的工作状态，并自动调节液压系统，以优化轧制工艺。
8.根据权利要求7所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，所述自动化控制系统包括数据采集模块，用于记录和分析多级轧辊系统、液压系统以及氢脆监测装置的工作数据，提供数据支持以优化冷轧工艺。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，还包括氢脆监测装置，与自动化控制系统连接，包括设置在轧管筒（200）内侧的传感器，用于实时检测不锈钢管在冷轧过程中可能出现的氢脆现象，并在检测到氢脆迹象时，向自动化控制系统发出预警信号，以采取相应的防护措施。
10.根据权利要求9所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，所述氢脆监测装置包括温度传感器、应力传感器和氢含量检测传感器，用于综合分析不锈钢管的氢脆风险，并在必要时通过自动化控制系统调整冷轧参数或启动防护措施。
...【技术特征摘要】
1.一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，所述轧管筒（200）呈对称布置于轧套座（100）表面且一端设有喂料管（220），所述轧套座（100）的表面可拆卸连接有定位座（110），所述多级轧辊系统通过若干轧制组件沿同一直线布置，且各个轧制组件表面的喂料管（220）和轧管筒（200）位于同一轴线上，且沿直线方向上轧制组件的压辊（211）直径逐级增大。
3.根据权利要求2所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，所述定位座（110）的表面固定安装有轴托板（111），所述压辊（211）的底端固定连接有同步轴（212），所述同步轴（212）的表面设有齿键用于连接同步传动组件，用于连接外部驱动结构进行若干压辊（211）的同步驱动。
4.根据权利要求3述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，所述同步轴（212）的底端固定安装有轴承滑环（213），且轴承滑环（213）滑动套接于轴托板（111）的内侧，所述轴托板（111）的表面开设有与对轧板（210）轴心同轴的导槽用于引导轴承滑环（213）的滑动。
5.根据权利要求1所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，还包括液压系统，与所述液压驱动杆（400）端部连接，用于调节各组压辊（211）之间的间距和施加的轧制压力，确保每级轧制的精度和一致性。
6.根据权利要求5所述的一种氢能源无缝不锈钢管多级冷轧装置，其特征在于，调节套环（300）...
【专利技术属性】
技术研发人员：王尧扬，王爵光，
申请(专利权)人：上海华钢不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：
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