假如以曼氏兄弟取得第一個關于周期軋管工藝專利（DRP58762)的日子，即1891年2月24日作為發明周期軋管工藝的日子，那么1991年正好是一百周年紀念，當然國際不銹鋼管材學會（International Tube Association ITA)定于1991年6月在芝加哥召開國際不銹鋼管會議并舉辦鋼管博覽會，并不一定與發明周期軋管工藝有關，因為ITA每兩年舉辦一次不銹鋼管博覽會，同時召開鋼管會議，由來已久成慣例了，并在“Tube”一字后加國名和年份作為標志。
一、Tube America 91 簡介(jie)
國際(ji)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)材(cai)學會（ITA)于(yu)1991年6月16日到6月19日在美國芝加哥市(shi)舉辦了全美1991年不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)博覽會 三比同時召開了鋼管(guan)(guan)學術會議，ITA將這(zhe)兩項活(huo)動統稱為“Tube America 91”。在Tube Ameica 91鋼管(guan)(guan)學術會上發(fa)表了26篇論文(wen)，它們比較清楚地勾(gou)畫出了不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)技術的新(xin)進展(zhan)。
對于無縫不銹(xiu)鋼管(guan)生產(chan)工(gong)藝(yi)(yi)技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)來說，20世(shi)紀(ji)的(de)(de)(de)最(zui)后十年(nian)是(shi)關鍵的(de)(de)(de)年(nian)份，由于新(xin)(xin)的(de)(de)(de)兩套(tao)全浮(fu)動(dong)的(de)(de)(de)芯棒(bang)連軋(ya)管(guan)機組的(de)(de)(de)投產(chan)，這(zhe)種軋(ya)機的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)獲得了新(xin)(xin)的(de)(de)(de)動(dong)力，限(xian)動(dong)芯棒(bang)連軋(ya)管(guan)工(gong)藝(yi)(yi)開始向MINI-MPM方向發(fa)展(zhan)，CPS軋(ya)管(guan)試(shi)驗尚(shang)在(zai)進行中，結(jie)果如何(he)尚(shang)未(wei)見分(fen)曉(xiao)，在(zai)張(zhang)力減(jian)徑工(gong)藝(yi)(yi)方面出現了混合傳動(dong)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)概念和軋(ya)機自動(dong)控制，探傷技術(shu)(shu)和檢測技術(shu)(shu)也(ye)有了新(xin)(xin)進展(zhan)，在(zai)這(zhe)樣一個時(shi)刻召開了鋼管(guan)學術(shu)(shu)盛會，所以芝加哥(ge)市市長宣稱1991年(nian)6月18日為(wei)“Tube America Day”。
二、Tube America 91的新提(ti)示
1. TOSA不銹鋼管廠的CPS工藝
該(gai)廠采用CPS工藝，其流程如圖26-3所示。
環形爐的(de)加熱能力為30t/h;穿(chuan)孔坯(pi)外徑114~185mm,最長為1m;定(ding)徑后(hou)不(bu)銹鋼管的(de)外徑101.6~179.8mm,最長為10m;張(zhang)力減徑機(ji)可(ke)生產外徑為33.4~101.6mm,最長為40m的(de)鋼管，冷床寬20m.圖26-4示出的(de)TOSA不(bu)銹鋼管廠錐輥式穿(chuan)孔機(ji)的(de)D/S值可(ke)達(da)25~27.5,伸長率 λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管工藝(yi)
MINI-MPM軋管工藝的基本參數如表26-2所示(shi)。
3. 混(hun)合傳動的(de)張(zhang)力減徑機（MD-SRM)
意大(da)(da)利因(yin)西公司（INNSE)設計制(zhi)(zhi)造(zao)了一(yi)臺(tai)新穎(ying)(ying)的(de)(de)張(zhang)力減(jian)徑機(ji)(ji)(ji)，其(qi)新穎(ying)(ying)之處(chu)在于(yu)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)。該傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)由(you)兩(liang)個(ge)相互獨(du)立的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)構組成，處(chu)于(yu)人口(kou)(kou)側的(de)(de)一(yi)組機(ji)(ji)(ji)架的(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)方式為(wei)雙電機(ji)(ji)(ji)差(cha)動(dong)(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)；處(chu)于(yu)出口(kou)(kou)側的(de)(de)一(yi)組機(ji)(ji)(ji)架為(wei)電機(ji)(ji)(ji)單(dan)(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)。事實(shi)(shi)上(shang)，單(dan)(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)的(de)(de)優點主(zhu)要(yao)顯示在張(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)后(hou)(hou)部(bu)機(ji)(ji)(ji)架上(shang)，即(ji)軋制(zhi)(zhi)小(xiao)口(kou)(kou)徑不銹鋼(gang)管時，因(yin)后(hou)(hou)部(bu)機(ji)(ji)(ji)架孔型(xing)的(de)(de)橢(tuo)圓度(du)較小(xiao)，需要(yao)精(jing)確(que)控制(zhi)(zhi)張(zhang)力，而(er)這種精(jing)確(que)控制(zhi)(zhi)只有采(cai)用(yong)(yong)(yong)單(dan)(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)時才能(neng)實(shi)(shi)現(xian)。此外，單(dan)(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)張(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)速(su)度(du)曲線多種多樣，因(yin)此比(bi)(bi)較容(rong)易適應(ying)各(ge)種尺(chi)寸小(xiao)口(kou)(kou)徑不銹鋼(gang)管的(de)(de)速(su)度(du)要(yao)求(qiu)。與此相反，張(zhang)減(jian)機(ji)(ji)(ji)入口(kou)(kou)側的(de)(de)一(yi)機(ji)(ji)(ji)架若采(cai)用(yong)(yong)(yong)單(dan)(dan)(dan)獨(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)系統(tong)，則所(suo)設置的(de)(de)功率遠遠大(da)(da)于(yu)實(shi)(shi)際需要(yao)，而(er)且(qie)由(you)于(yu)速(su)度(du)剛性(xing)不夠，切頭(tou)損失(shi)較大(da)(da)，CEC控制(zhi)(zhi)系統(tong)也難于(yu)控制(zhi)(zhi)整(zheng)個(ge)減(jian)徑過程中(zhong)的(de)(de)速(su)度(du)曲線。綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，對入口(kou)(kou)側機(ji)(ji)(ji)架采(cai)用(yong)(yong)(yong)成組傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)是比(bi)(bi)較有利的(de)(de)，即(ji)采(cai)用(yong)(yong)(yong)一(yi)個(ge)主(zhu)電機(ji)(ji)(ji)進行(xing)集(ji)體傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)，另加(jia)一(yi)個(ge)疊(die)加(jia)傳(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)(dong)電機(ji)(ji)(ji)。
INNSE 設計(ji)的(de)(de) MD-SRM所(suo)采用的(de)(de)混(hun)合傳動(dong)方式，入(ru)口(kou)側若(ruo)干機架(jia)采用雙電機差(cha)動(dong)傳動(dong)，后(hou)部(bu)若(ruo)干機架(jia)采用單獨傳動(dong)，以(yi)達到揚長避短的(de)(de)目的(de)(de)。
a. CEC控制，由一較簡單的軟件(jian)，即可控制集體差動(dong)傳動(dong)；
b. 憑借(jie)單(dan)獨傳動的(de)后部機架，即可取得張減工藝(yi)的(de)最佳(jia)化；
c. 根(gen)據工藝需要(yao)不(bu)用后(hou)部(bu)若干機架時，很容易(yi)使其脫(tuo)離軋制過(guo)程；
d. 軋制效(xiao)率高(gao)，易于調整(zheng)和事故處(chu)理。
在(zai)Tube America 91 不銹(xiu)鋼管學術會(hui)議上發(fa)表(biao)的(de)(de)一(yi)些文章對(dui)發(fa)展鋼管生(sheng)產技(ji)術很有(you)(you)意義。MD-SRW、MINI-MPM 以及錐(zhui)輥式穿孔機都(dou)是在(zai)一(yi)定條件下(xia)產生(sheng)的(de)(de)，雖沒有(you)(you)嶄新(xin)的(de)(de)概念(nian)，卻是推“陳”而出“新(xin)”的(de)(de)產物。鋼管生(sheng)產技(ji)術就是在(zai)“推陳出新(xin)”、“繼往(wang)開來”的(de)(de)條件下(xia)，不斷有(you)(you)所創(chuang)新(xin)，不斷向前發(fa)展的(de)(de)。
三、Tube America 91 與全浮動(dong)芯棒(bang)連軋管(guan)工藝的發(fa)展
在(zai)Tube America 91會(hui)上發(fa)表的(de)(de)(de)“中國的(de)(de)(de)連(lian)軋管廠”一(yi)文，全面地反映了全浮動的(de)(de)(de)芯棒連(lian)軋管工(gong)藝的(de)(de)(de)新進展，其要點如(ru)下：
a. RK2和寶鋼不銹鋼管連軋管廠
自從(cong) Lorain 廠(chang)(chang)和 Gary 廠(chang)(chang)兩臺(tai)全浮動芯(xin)棒連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)機組投(tou)產，這(zhe)(zhe)種工藝又(you)經過了20多年的發展(zhan)(zhan)，所產鋼管(guan)(guan)質(zhi)量(liang)提(ti)高，產能明顯提(ti)高，可以說(shuo)RK2和寶(bao)鋼連(lian)軋(ya)管(guan)(guan)廠(chang)(chang)是這(zhe)(zhe)種工藝發展(zhan)(zhan)完(wan)美(mei)的標志，以下各方面則是其發展(zhan)(zhan)的成果(guo)。
1. 先進的直流(liu)傳動(dong)為高(gao)速連軋提供(gong)了基(ji)礎(chu)條件；
2. 竹節控(kong)制和(he)CEC控(kong)制明顯地(di)提(ti)高了產(chan)品質量和(he)收得率；
3. 先進(jin)的穿孔機和張減機設(she)備設(she)計實現了軋制技術的進(jin)步(bu)；
4. 在張減工(gong)藝和傳動技術方面取得(de)了成(cheng)果，使(shi)連軋管(guan)廠可以生產450多種(zhong)規格的成(cheng)品管(guan)；
5. 計(ji)算機(ji)過程控制、無損(sun)探傷和精整作(zuo)業區的連(lian)續布(bu)等進(jin)一(yi)步發揮了連(lian)軋(ya)管廠(chang)的技術先進(jin)性(xing)。
b. 對寶(bao)鋼不銹鋼管(guan)(guan)連軋管(guan)(guan)廠(chang)的7點(dian)評述
1. 由于穿孔機(ji)采用了狄(di)賽爾(er)導盤(pan)再加(jia)上較高(gao)的(de)(de)軋制速度和線外(wai)脫(tuo)（頂）桿，因此能以4根／min的(de)(de)速度生產11m長的(de)(de)穿孔坯；
2. 設置了(le)(le)空心坯減徑機(ji)從而(er)減少了(le)(le)管(guan)坯規格(ge)，改善了(le)(le)穿(chuan)孔坯質(zhi)量；
3. 連軋(ya)(ya)管(guan)機的優越性(xing)：軋(ya)(ya)出速度高(gao)（7.87m/s),荒管(guan)長達33m,并采用“竹節”控制，提高(gao)了管(guan)子(zi)質量和收得(de)率(lv)；
4. 張(zhang)減機軋(ya)出速度高達16m/s,采用CEC控制(zhi)以減少切頭(tou)損失，工藝技術上的(de)優越(yue)性表現在以兩(liang)種尺寸的(de)管坯就能軋(ya)出450種規格的(de)管子；
5. 采用分(fen)塊式加連接輥道(dao)的精整(zheng)區布置(zhi)以達(da)到年處理量1300萬根管子的指標；
6. 油井管加工區(qu)使用(yong)了多種無(wu)損(sun)探傷設(she)備、摩(mo)擦對焊機和液壓(ya)操作的加厚機；
7. 15套探傷對成品管質量起到了保(bao)證作用。
c. 軋制工藝的進(jin)一步發展(zhan)
從軋制工(gong)藝的角(jiao)度(du)來看，對FFM軋制技(ji)術(shu)的進一步發展，以(yi)下兩(liang)點(dian)形成(cheng)了(le)限制，即：
1. 由于芯棒(bang)的長度最長為(wei)30m,因此熱軋荒管(guan)長度不(bu)得長于35m;
2. 成品管(guan)外(wai)徑最大為7英(ying)寸，超過(guo)此(ci)極限(xian)值(zhi)，芯棒重量太重，金屬(shu)流動的不均勻性程度(du)加劇，生產無法進行。為了(le)超越以上(shang)限(xian)制，連軋管(guan)工(gong)藝(yi)勢必要(yao)向限(xian)動芯棒工(gong)藝(yi)發展。
四、結語
Tube America 91 還(huan)發表了(le)兩篇強調(diao)不銹鋼管生產工藝管理的文章即：
1. 加強(qiang)“綜合質量管理”以滿足21世紀不銹(xiu)鋼管工(gong)業(ye)的(de)需要(yao)，其主要(yao)內(nei)容(rong)為工(gong)藝過程(cheng)的(de)統計管理（簡稱(cheng)SPC);
2. JIT計(ji)算機管理系(xi)統，包(bao)括(kuo)在線生(sheng)產(chan)計(ji)劃及(ji)管理系(xi)統，選擇確定工藝參數，生(sheng)產(chan)過程的安排與產(chan)能計(ji)算；生(sheng)產(chan)指令的下達及(ji)過程控制，生(sheng)產(chan)現場(chang)監控系(xi)統。
北京科技(ji)大學(xue)“關(guan)于全浮動(dong)芯(xin)棒連軋管機組壁厚(hou)精(jing)度的(de)(de)(de)研究”的(de)(de)(de)報(bao)告（2008年4月）稱：在連軋管機上(shang)采用(yong)竹節(jie)控(kong)制(zhi)技(ji)術，在張減機上(shang)采用(yong)CEC控(kong)制(zhi)技(ji)術，不銹鋼管的(de)(de)(de)精(jing)度有了(le)顯著的(de)(de)(de)改善，精(jing)度的(de)(de)(de)改善和其他機組不能及的(de)(de)(de)高產能，使(shi)全浮動(dong)芯(xin)棒連軋管工藝再次受到了(le)人們的(de)(de)(de)關(guan)注。
