WTC是Wall Thickness Control(壁厚控制系統(tǒng))的縮寫,細(xì)言之,可分為以下兩大類: WTCA(A:average)平均壁厚控制系統(tǒng)的功用是根據(jù)入口側(cè)壁厚測量值對張力減徑機(jī)的基速曲線加以修正,從而使張力減徑不銹鋼管件的平均壁厚更接近標(biāo)準(zhǔn)值;WTCL(L:local)局部壁厚控制系統(tǒng)的任務(wù)是對每個不銹鋼管件的縱向壁厚差異進(jìn)行局部補(bǔ)償。


 現(xiàn)代張力減徑機(jī)中采用的測量系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)的主要特征為:1. 軋入端和軋出端的壁厚測量系統(tǒng);2. WTCA、WTCL和CEC三個基本控制功能;3. 作為控制計(jì)算基礎(chǔ)的過程模擬軟件包。


  將測厚儀作為張力減徑機(jī)控制的信號源,測得數(shù)據(jù)輸人在線過程自動控制系統(tǒng),則張減機(jī)本身成為閉環(huán)控制系統(tǒng),自動完成WTCA、WTCL、CEC三個基本控制功能。


  在張力減徑工藝過程中,對伸長率進(jìn)行一定程度的調(diào)整可以減小毛管壁厚的差異或名義壁厚的偏差對這一工藝過程的影響。當(dāng)然,縱向的與名義壁厚的差異也是可能發(fā)生的。此外,在張力減徑機(jī)前的機(jī)組中也可能發(fā)生如下現(xiàn)象:1. 溫度波動;2. 工具的不均勻磨損;3. 端部現(xiàn)象,即由于連續(xù)變形過程中機(jī)架之間的相互影響而造成的壁厚差異。


  因此,對不銹鋼管件壁厚進(jìn)行測量,并借助于測量的數(shù)據(jù)對張力減徑機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)是必要的,其目的在于:1. 提高收得率;2. 降低不銹鋼管件進(jìn)一步加工的成本;3. 加強(qiáng)質(zhì)量控制;4. 對張力減徑機(jī)進(jìn)行快速而簡單的調(diào)整;5. 張力減徑機(jī)操作的自動化。


  就壁厚差異而言,焊接管件和無縫管件之間的情況極為不同,因此對控制系統(tǒng)的要求也截然不同。通常焊接不銹鋼管件縱向的連續(xù)的壁厚差異較小,因此在焊管廠的張力減徑機(jī)上可安裝閉環(huán)控制系統(tǒng),將壁厚作為被控變量,且將測得的實(shí)際壁厚與成品管的要求壁厚兩者之差作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的控制變量。


  張力減徑機(jī)的開環(huán)控制和軋人端的壁厚測量裝置可以擴(kuò)展自動控制系統(tǒng)的控制功能,為有效地實(shí)現(xiàn)這一自動控制系統(tǒng)的功能,控制范圍要小一些,僅對不能通過測量而確定的干擾因素進(jìn)行控制。這一開環(huán)控制系統(tǒng)可以保證在軋制速度較高的情況下對軋入側(cè)壁厚差異進(jìn)行快速反應(yīng)。


  就功能和效果而言,閉環(huán)控制系統(tǒng)和開環(huán)控制系統(tǒng)是相類似的,而它只是將伸長率作為被控制變量。采用這一系統(tǒng)時,沒有軋出端的壁厚測量也能實(shí)現(xiàn)控制功能,可憑借對軋件的速度測量來測得伸長率,這樣花費(fèi)可以少一些,當(dāng)然這就意味著喪失軋出端壁厚測量裝置所具有的質(zhì)量監(jiān)控和確定切頭方式等優(yōu)點(diǎn)。


  如要消除沿管子長度方向的壁厚差異,將閉環(huán)控制系統(tǒng)用于無縫鋼管機(jī)組則往往是不合適的,這是由于減徑管太短,而要在較小的不銹鋼管件載面內(nèi)實(shí)現(xiàn)較大的壁厚調(diào)整較難,此時僅僅只有自適應(yīng)開環(huán)壁厚控制系統(tǒng)能滿足要求。該系統(tǒng)對人口毛管的壁厚進(jìn)行連續(xù)測量,并按照控制功能對于實(shí)測壁厚與名義壁厚之間的偏差進(jìn)行速度調(diào)節(jié),借助于計(jì)算機(jī)對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如平正以及統(tǒng)計(jì)評價等處理。張力減徑過程中料流跟蹤對保證這一控制系統(tǒng)的操作和效果是很重要的。借助于出口端的壁厚測量,再加上對結(jié)果的監(jiān)控,對于消除從屬的干擾因素的影響來說,控制功能是可以適應(yīng)的。


 不論是就整臺張力減徑機(jī)而言或是就傳動系統(tǒng)而言,僅僅是軋入、軋出端一些機(jī)架參與壁厚控制的速度調(diào)節(jié)。對單獨(dú)電氣傳動系統(tǒng)來說,參與壁厚控制的機(jī)架數(shù)是可變的,且可按壁厚與名義尺寸有偏差的軋人毛管的長度進(jìn)行調(diào)整。但由于當(dāng)足以影響壁厚值的機(jī)架數(shù)目減少時,在既定的速度調(diào)節(jié)中伸長率的變化亦較小,所以,上述調(diào)節(jié)的作用也是不大的。采用自適應(yīng)開環(huán)壁厚控制系統(tǒng),從原理上講是可以充分利用張力減徑機(jī)所有的調(diào)節(jié)功能的。


 CARTA 自動化控制系統(tǒng)(CARTA是英文“計(jì)算機(jī)輔助軋制技術(shù)”的縮寫)的目的是保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)能力。減少管壁和管徑的尺寸偏差意味著節(jié)省原材料、降低成本及提高競爭能力。


張力減徑是熱軋管的最后一步,它可以糾正壁厚。CARTA-SRM技術(shù)有下列工作范圍:


1. 工藝及孔型設(shè)計(jì);


2. 與CNC-軋輥加工機(jī)床相連的機(jī)架管理;


3. 工藝控制及CEC,WTCA/L及其他自動化程序;


4. 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫。


CEC-技術(shù)(即自動化管端控制)可以通過調(diào)整工藝使管端損失降低到最低限度,這樣可以達(dá)到張力減徑工藝的最佳化;


WTCA/L(局部管厚控制)可以通過調(diào)整對應(yīng)每根荒管的壁厚偏差;CARTA技術(shù)系統(tǒng)還可以增加靈活性、材料使用率、鋼管質(zhì)量和設(shè)備使用率。


對FPS-技術(shù)(用可調(diào)的張力減徑機(jī)機(jī)架精軋)來說經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)模式非常重要,只有掌握很多因素對公差性能的影響,才能準(zhǔn)確地調(diào)整軋機(jī)。數(shù)據(jù)管理是對 CARTA-SRM-FPS 技術(shù)有效的補(bǔ)充。