管的缺陷检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供管的缺陷检测装置及方法，它们用于自动检测在通过使用芯棒式无缝管轧机轧制空心管坯来制造的管坯上产生的缺陷。本发明专利技术的缺陷检测装置（１００）包括：测厚计（１），配置在芯棒式无缝管轧机（Ｍ）的输出侧，测量在芯棒式无缝管轧机的＃１～＃５各轧机中的空心管坯（Ｐ）在压下方向的壁厚；轧制载荷测量装置（２），用于测量＃１～＃５轧机的轧制载荷；判断装置（３），基于空心管坯（Ｐ）的各压下方向的壁厚测量值和在各轧机中的轧制载荷测量值，判断管坯中有无缺陷。在＃１～＃５轧机的某轧机的压下方向的壁厚测量值局部变动规定量以上、且＃１～＃５轧机的某轧机的轧制载荷测量值局部变动规定量以上时，判断装置（３）判断为管坯产生了缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及管的缺陷检测装置及检测方法。具体地讲，本 专利技术涉及用于自动检测在通过使用芯棒式无缝管轧机轧制空心 管坯而制造的管坯上产生的缺陷的、管的缺陷检测装置及检测 方法。
技术介绍
图5 (a) 图5 (d)是表示在使用芯棒式无缝管轧机轧制 空心管坯而制造的管坯上产生的各种缺陷的说明图。图5 ( a)表示管坯P内表面的凹陷4、即内表面凹痕。图5 (b)表示该内表面凹痕发展而到达管坯P外表面的孔5、即穿 孔缺陷。另外，图5 ( c)及作为图5 ( c)的管坯P的周向剖视 图的图5 (d)表示管坯P的外表面向内侧折入而形成的部分6、 即褶皱缺陷。这些缺陷都是产生管坯次品的重要原因。在芯棒式无缝管轧机中，到目前为止，处于配置于芯棒式 无缝管轧机附近的控制室中的操作者，通过直接观察轧制后的 管坯来检测有无上述各种缺陷。但是，近年来，随着制管设备自动化的发展，控制室被配 置于远离芯棒式无缝管轧机的地方。因此，也产生了操作者不 能直接观察轧制后的管坯的各种缺陷的情况。因此，即使在进 行了使用芯棒式无缝管轧机进行轧制后的管坯上产生各种缺 陷，也有可能不能迅速检测出这些缺陷，与以往相比产生更大 量的次品。例如，在专利文献1 6中分别公开了下述专利技术为了抑制 由使用芯棒式无缝管轧机的轧制引起的壁厚在管坯管端部变动、壁厚沿圆周方向不均，通过配置在芯棒式无缝管轧机输出 侧的测厚计测量用芯棒式无缝管轧机轧制出的管坯的壁厚，基 于该测量结果适当改变芯棒式无缝管轧机的轧制条件。专利文献1 专利文献2 专利文献3专利文献4 专利文献5 专利文献6日本特开平7—246414号公报 日本特开平8—71616号公报 曰本净争开2001 — 293503号7>寺艮 曰本净争开2002—35817号/〉寺艮 曰本特开2003 —220403号公报 曰本特开2004 — 337941号公报 但是，专利文献1 6公开的在芯棒式无缝管轧机的输出侧 使用的测厚计，专用于测量壁厚在管端部的变动、壁厚在圆周 方向的不均等这样的管坯壁厚，而不是用于检测在使用芯棒式 无缝管轧机轧制出的管坯的局部产生的形状不良、即各种缺陷。 因此，当然也就不能基于这些专利技术自动检测在使用芯棒式无缝 管轧机轧制出的管坯上产生的缺陷。
技术实现思路
本专利技术人在芯棒式无缝管轧机的输出侧配置分别测量各轧 机的压下方向壁厚的测厚计，调查管坯长度方向的壁厚测量值 的变动。结果得到如下见解(a )在管坯上产生内表面凹痕或穿孔缺陷时、以及在存 在内表面凹痕或穿孔缺陷的部位所对应的壁厚测量值局部降 低、且在管坯上产生褶皱缺陷时，存在褶皱缺陷的部位所对应 的壁厚测量值局部上升；(b)在管坯上产生内表面凹痕、穿孔缺陷以及褶皱缺陷 时，某轧机的轧制载荷的测量值局部变动。因此，在轧制中，由测厚计监视管坯长度方向的壁厚测量值的局部变动，并且监视轧制载荷的测量值的局部变动，当这 些变动中的任一项超过预先确定的规定量时，判断产生了内表 面凹痕、穿孔缺陷或褶皱缺陷等各种缺陷，由此，能以高精度 自动检测出在使用芯棒式无缝管轧机轧制出的管坯上产生的缺陷。本专利技术为管坯缺陷检测装置，其特征在于，该管坯缺陷检测装置包括测厚计、轧制载荷测量装置与判断装置；该测厚计 配置在芯棒式无缝管轧机的输出侧，用于测量构成该芯棒式无 缝管轧机的多个轧机中各个轧机的空心管坯压下方向的壁厚； 该轧制载荷测量装置用于测量多个轧机中各个轧机的轧制载 荷；该判断装置基于由测厚计测量出的上述多个轧机中各个轧 机处的空心管坯在各压下方向的壁厚测量值、和由轧制载荷测 量装置测量的上述多个轧机中各个轧机的轧制载荷测量值，在 某压下方向的壁厚测量值局部变动规定量以上、且某轧机的轧制载荷的测量值局部变动规定量以上的情况下，判断为管坯产 生了缺陷。另外，本专利技术为管坯缺陷检测方法，其特征在于，测量构 成该芯棒式无缝管轧机的多个轧机中各个礼机的空心管坯的在 各压下方向的壁厚，并且测量多个轧机中各个礼机的轧制载荷， 在测量出的多个轧机中各个轧机处的空心管坯的压下方向的壁 厚测量值局部变动规定量以上、且测量出的多个礼机中各个轧 机的轧制载荷的测量值局部变动规定量以上时，判断为管坯产 生了缺陷。采用本专利技术，能以高精度自动检测在通过使用芯棒式无缝 管轧机轧制空心管坯而制造的管坯上产生的例如内表面凹痕、 穿孔缺陷或褶皱缺陷等缺陷。因此，利用本专利技术在自动检测出管坯上产生的缺陷时发出警报等，因此，即使使用将控制室配置在远离芯棒式无缝管轧 机的地方的设备，也可以使操作者立刻停止作业，确定产生缺 陷的原因，迅速执行其对策。因此，可以防止产生大量次品于未然。另外，采用本专利技术，在2辊轧机式芯棒式无缝管轧机中， 在仅某压下方向的壁厚测量值局部变动时，可以确定由于具有 该压力方向的、i殳置为奇数序号或偶数序号的轧机的压下而产生了缺陷；并且，在仅某轧机的轧制载荷的测量值局部发生变 动时，可以确定由于该轧机的压下而产生了缺陷。因此，可以 迅速执行用于消除缺陷的对策。附图说明图l是示意地表示应用了实施方式的缺陷检测装置的芯棒式无缝管轧机的结构的说明图。图2是示意地表示图l中的测厚计的结构的说明图。 图3是表示由图l中的测厚计测量产生了穿孔缺陷的管坯而得的壁厚测量值和由图l中的轧制载荷测量装置测量产生了穿孔缺陷的管坯而得的轧制载荷的测量值的 一 个例子的曲线图。图4是表示由图l中的测厚计测量产生了铍折缺陷的管坯 而得的壁厚测量值和由图l中的轧制载荷测量装置测量产生了 皱折缺陷的管坯而得的轧制载荷的测量值的 一 个例子的曲线图。图5是表示在通过使用芯棒式无缝管轧机轧制空心管坯来 制造的管坯上产生的各种缺陷的说明图，图5 ( a)表示内表面 凹痕，图5(b)表示穿孔缺陷，另外，图5(c)及图5(d)表 示褶皱缺陷。附图标记^兌明1:测厚计；2:轧制载荷测量装置；3:判断装置；4:凹 痕；5:孑L; 6:折入部；lla、 12a: y射线投光器；llb、 12b: Y射线受光器；100:缺陷检测装置；M:芯棒式无缝管轧机； B:芯棒；P:空心管坯、管坯；R:孔型轧辊。具体实施方式参照附图对用于实施本专利技术的管坯缺陷检测装置及检测方 法的最佳方式进行详细说明。另外，在以后的说明中，本专利技术 的管坯缺陷检测装置以应用于2辊式芯棒式无缝管轧机的情况 为例。图l是表示应用了实施方式的缺陷检测装置的芯棒式无缝 管轧机M的结构的说明图。如图l所示那样，该芯棒式无缝管轧机M由弁1 弁5轧机总计 5个轧机构成。该芯棒式无缝管轧机M是如下这样的2辊式芯棒 式无缝管轧机在#1~#5轧机的各个轧机中配置有相面对的一 对孔型轧辊R,该 一对孔型轧辊R在相邻的车14儿之间4吏其压下方 向互相错开90。。由芯棒B与孔型轧辊R延伸轧制空心管坯P来制造管坯，该 芯棒B插入到空心管坯P内部，该孔型轧辊R分别配置于#1~#5 轧机的各个轧机中。本实施方式的缺陷检测装置IOO具有测厚计1 、轧制载荷测 量装置2与判断装置3;该测厚计l配置在上述结构的芯棒式无 缝管轧机M的输出侧，测量在芯棒式无缝管轧机M的各#1 #5 轧机中的空心管坯P的压下方向的壁厚；该轧制载荷测量装置2 测量# 1 ~ # 5轧机的轧制载荷；该判断装置3基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管坯的缺陷检测装置，其特征在于，该缺陷检测装置包括测厚计、轧制载荷测量装置与判断装置；该测厚计配置在芯棒式无缝管轧机的输出侧，用于测量构成该芯棒式无缝管轧机的多个轧机中各个轧机处的空心管坯在压下方向的壁厚；该轧制载荷测量装置用于测量该多个轧机中各个轧机的轧制载荷；该判断装置基于由上述测厚计测量出的上述多个轧机中各个轧机处的空心管坯的在各压下方向的壁厚测量值、以及由上述轧制载荷测量装置测量出的上述多个轧机中各个轧机的轧制载荷测量值，在上述某压下方向的壁厚测量值局部变动规定量以上、且上述某轧机的轧制载荷测量值局部变动规定量以上时，判断为管坯产生了缺陷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱木健一，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]