限動芯棒連續軋管機簡稱MPM(Muli-Stand Pipe Mill),一般7~8個機架，由意大利因西公司推廣應用。軋管時芯棒的運行是限動的、速度是可控的，芯棒的速度應高于第一架的咬入速度而低于第一架的軋出速度。在軋制的整個程中，芯棒速度是恒定不變的，從而確保不銹(xiu)鋼管壁(bi)厚的(de)(de)精度(du)，軋(ya)制不同的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)子時芯(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)速度(du)可在一(yi)定(ding)范圍(wei)內調節。軋(ya)制結束后，芯(xin)棒(bang)(bang)停(ting)止運動，由脫(tuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)將荒管(guan)(guan)(guan)從芯(xin)棒(bang)(bang)中脫(tuo)出，實(shi)際上，此時軋(ya)件不單是(shi)(shi)在軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)上連軋(ya)，還(huan)要在軋(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)與脫(tuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)之間連軋(ya)。而(er)后芯(xin)棒(bang)(bang)回(hui)送離開軋(ya)機(ji)，移出軋(ya)線冷卻、潤滑后循環使(shi)用。其特點是(shi)(shi)荒管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)壁(bi)厚的(de)(de)精度(du)高(gao)，用脫(tuo)管(guan)(guan)(guan)機(ji)取代了脫(tuo)棒(bang)(bang)機(ji)，縮(suo)短了工藝流程，芯(xin)棒(bang)(bang)較(jiao)短；但軋(ya)制節奏慢(man)，每分鐘(zhong)可軋(ya)2支或稍多一(yi)點的(de)(de)鋼管(guan)(guan)(guan)，適合生(sheng)產中等規格（外徑小(xiao)于460mm)的(de)(de)無縫不銹鋼管(guan)(guan)(guan)。代表性機(ji)組(zu)有意(yi)大利達(da)爾(er)的(de)(de)ф356mm機(ji)組(zu)和(he)我(wo)國天(tian)津鋼管(guan)(guan)(guan)公司的(de)(de)φ250mm機(ji)組(zu)。
限動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)連(lian)續軋(ya)(ya)(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)基本特點就是控制芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)運(yun)行速(su)度(du)(du)，使(shi)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)在整(zheng)個軋(ya)(ya)(ya)(ya)制過(guo)程中均以(yi)低于(yu)第(di)一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)架金(jin)屬(shu)軋(ya)(ya)(ya)(ya)出速(su)度(du)(du)的(de)(de)恒定速(su)度(du)(du)前進(jin)，這(zhe)(zhe)是相當重要的(de)(de)工(gong)藝改(gai)進(jin)，使(shi)限動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)具有(you)(you)(you)浮動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)軋(ya)(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)可(ke)比擬的(de)(de)優越性。近年(nian)來(lai)的(de)(de)實踐表(biao)明，芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)速(su)度(du)(du)應高(gao)于(yu)第(di)一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)架的(de)(de)咬入速(su)度(du)(du)而低于(yu)第(di)一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)架的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)出速(su)度(du)(du)，這(zhe)(zhe)樣(yang)，在整(zheng)個軋(ya)(ya)(ya)(ya)制過(guo)程中芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)移動(dong)速(su)度(du)(du)均以(yi)低于(yu)所有(you)(you)(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)架的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制速(su)度(du)(du)，避(bi)免(mian)了(le)不(bu)規律的(de)(de)金(jin)屬(shu)流動(dong)和(he)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制條件的(de)(de)變(bian)化。由于(yu)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)速(su)度(du)(du)受到(dao)控制，每一(yi)機(ji)(ji)(ji)(ji)架的(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)(ya)制壓力都較小，金(jin)屬(shu)流動(dong)有(you)(you)(you)規律，加(jia)之(zhi)帶有(you)(you)(you)微(wei)張(zhang)力軋(ya)(ya)(ya)(ya)制狀(zhuang)態，從(cong)而減小了(le)橫向變(bian)形，根本不(bu)存在浮動(dong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)連(lian)軋(ya)(ya)(ya)(ya)所產生的(de)(de)“竹節(jie)”現象，使(shi)鋼管內外表(biao)面和(he)尺寸精度(du)(du)有(you)(you)(you)了(le)很大提高(gao)。延伸(shen)系數可(ke)大一(yi)些，這(zhe)(zhe)就可(ke)以(yi)獲(huo)得較小的(de)(de)壁厚偏(pian)差。
由于芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)速(su)度(du)(du)限動，可大(da)(da)大(da)(da)縮短(duan)(duan)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)長度(du)(du)，軋(ya)制32m長的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)管，芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)工作長度(du)(du)只有15m左右。鋼(gang)管從(cong)(cong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)上(shang)軋(ya)出(chu)后用(yong)脫(tuo)管機將其從(cong)(cong)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)前端抽出(chu)，芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)快速(su)返(fan)回，取消了(le)脫(tuo)棒(bang)(bang)機，縮短(duan)(duan)了(le)工藝流(liu)程，提高了(le)鋼(gang)管的(de)(de)(de)終軋(ya)溫(wen)度(du)(du)。部分(fen)品(pin)種可省去定徑前的(de)(de)(de)再加(jia)熱工序，從(cong)(cong)而(er)節省了(le)能源。由于減小了(le)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)長度(du)(du)和芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)重量，允許加(jia)大(da)(da)芯(xin)(xin)棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)直徑，使鋼(gang)管的(de)(de)(de)最大(da)(da)外徑由177.8mm擴(kuo)大(da)(da)到426mm甚至更(geng)大(da)(da)。因此可以生產(chan)中型和大(da)(da)型規格(ge)的(de)(de)(de)無縫(feng)不銹(xiu)鋼(gang)管。
限動(dong)芯棒連(lian)續軋管(guan)(guan)機(ji)代表(biao)著現(xian)代無縫不銹鋼管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)的(de)先進(jin)技術，它集(ji)中體現(xian)了無縫不銹鋼管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)的(de)連(lian)續性、高效率、機(ji)械化(hua)及工業自(zi)動(dong)化(hua)的(de)發展趨勢(shi)。20世紀(ji)80年代以(yi)后限動(dong)芯棒連(lian)續軋管(guan)(guan)機(ji)已經在(zai)無縫鋼管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)領域占了主(zhu)導的(de)地(di)位。
少(shao)機(ji)(ji)架(jia)限動(dong)芯(xin)棒連(lian)續軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)（MINI-MPM)是(shi)(shi)在20世紀90年代由(you)意大利因西(xi)公(gong)司推(tui)出的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)，它(ta)的(de)(de)實(shi)質與MPM一樣(yang)，主(zhu)要是(shi)(shi)針(zhen)對南非(fei)托沙(sha)廠的(de)(de)技術改(gai)造(zao)，設計為四(si)個(ge)機(ji)(ji)架(jia)，基本(ben)保留了MPM機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)的(de)(de)優點。與MPM相(xiang)比，它(ta)的(de)(de)最大特點是(shi)(shi)實(shi)現了用更(geng)短的(de)(de)芯(xin)棒軋(ya)制長(chang)鋼(gang)管(guan)，芯(xin)棒的(de)(de)工(gong)(gong)作段長(chang)度比MPM小2~3m,芯(xin)棒總長(chang)度可縮短5m左右。芯(xin)棒可以(yi)制造(zao)成(cheng)整體(ti)，兩端都加工(gong)(gong)有限動(dong)頭，可以(yi)調頭使用，降低芯(xin)棒的(de)(de)消耗(hao)。隨著錐形輥穿孔機(ji)(ji)的(de)(de)普及應用，使熱軋(ya)無縫鋼(gang)管(guan)的(de)(de)變(bian)形量(liang)前移成(cheng)為可能，連(lian)軋(ya)工(gong)(gong)序的(de)(de)延(yan)伸可適(shi)當(dang)減小，連(lian)續軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)不用再設置7~8架(jia)就可實(shi)現所要求的(de)(de)熱軋(ya)變(bian)形了，所以(yi)以(yi)后(hou)興建的(de)(de)限動(dong)芯(xin)棒連(lian)續軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)大多采用有5個(ge)機(ji)(ji)架(jia)的(de)(de)MINI-MPM.代表機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)有包頭鋼(gang)鐵(tie)公(gong)司的(de)(de)Φ180mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)、鞍山鋼(gang)鐵(tie)公(gong)司的(de)(de)Φ159mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)、衡陽鋼(gang)管(guan)廠的(de)(de)ф273mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)以(yi)及成(cheng)都鋼(gang)管(guan)廠的(de)(de)Φ340mm機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)。
如何充分發揮限動(dong)芯(xin)棒連續(xu)(xu)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效率高(gao)(gao)、金(jin)屬消(xiao)耗少、產(chan)(chan)(chan)品壁厚精度(du)高(gao)(gao)、內外表面質量好的(de)優(you)勢(shi)，生(sheng)產(chan)(chan)(chan)出高(gao)(gao)質量水準的(de)厚壁管(guan)(guan)(guan)是(shi)我們亟待解決的(de)問題。我們知道，限動(dong)芯(xin)棒連續(xu)(xu)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)厚壁管(guan)(guan)(guan)要受到兩個條件的(de)約(yue)束：1. 加(jia)熱管(guan)(guan)(guan)坯(pi)的(de)長(chang)度(du),目(mu)前我國限動(dong)芯(xin)棒連續(xu)(xu)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)的(de)管(guan)(guan)(guan)坯(pi)加(jia)熱均使(shi)用環形爐(lu)，人爐(lu)管(guan)(guan)(guan)還的(de)最大長(chang)度(du)均小(xiao)于等于5m; 2. 軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)特脫管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li),限動(dong)芯(xin)棒連續(xu)(xu)軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)在軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)后(hou)要布置脫管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)來實現(xian)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)與現(xian)律／荒管(guan)(guan)(guan)的(de)分離(li)（通常脫管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)有3-5架），考感到所軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)流管(guan)(guan)(guan)的(de)長(chang)度(du)及芯(xin)棒的(de)限動(dong)速度(du)快時芯(xin)件僅最后(hou)一(yi)架軋(ya)(ya)(ya)管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)軋(ya)(ya)(ya)輥中(zhong)心線到第一(yi)架脫管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)軋(ya)(ya)(ya)輥中(zhong)心線的(de)距(ju)離(li)設(she)計(ji)為10m左右，以(yi)防止軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)時芯(xin)棒進入脫管(guan)(guan)(guan)機(ji)(ji)(ji)(ji)，如圖4-1所示(shi)。
我們用γ(一般取0.01~0.03)表示管坯加熱爐（環形爐）的燒損系數，μcH、μzH分別表示穿孔和軋管的延伸系數，生產厚壁管時，由于延伸相對較小，當Lp×μcH×μzH×(1-γ)<Lt+LAN時，荒管就進入不了脫管機或不能按工藝要求從芯棒上脫出，此時荒管要抱在芯棒的前端上，如圖4-5所示，不能實現軋制終了時芯棒與荒管分離的工藝目的，阻礙了生產的正常進行。LAN為安全脫管距離，一般為1m左右，即實現脫管工藝目的時至少要保證有兩架以上脫管機咬鋼的長度。
這樣在不銹(xiu)鋼厚壁管生產領域就限制了限動芯棒連續軋管機組其產品內外表面質量和壁厚精度方面優勢的發揮，不能為市場提供壁厚精度高、表面質量好的厚壁無縫鋼管。另外，在生產某些規格的厚壁管時，即使軋管后的荒管長度能夠滿足要求實現脫管，因脫管機入口速度較快，對脫管機形成很大沖擊，同時荒管壁厚較厚，使得脫管機變形力較大，時常引起損壞脫管機安全臼的事故，影響生產的順利進行。
可以用(yong)以下兩(liang)種可能的(de)工藝(yi)方(fang)法來(lai)改進(jin)：1. 為了解決因延伸(shen)小、軋(ya)(ya)后荒(huang)(huang)管(guan)(guan)短(duan)不(bu)能完成脫(tuo)管(guan)(guan)的(de)問題，有(you)人曾提(ti)出(chu)限(xian)動芯棒連續(xu)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機軋(ya)(ya)制結束后采用(yong)手動或單設一個切換程(cheng)序，使齒條慢速向前運(yun)行，將荒(huang)(huang)管(guan)(guan)喂(wei)入(ru)脫(tuo)管(guan)(guan)機來(lai)實現脫(tuo)管(guan)(guan)的(de)方(fang)法生(sheng)產不(bu)銹鋼厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan)；2. 借(jie)鑒法國瓦(wa)盧雷克公司(si)在(zai)20世紀(ji)80年代初提(ti)出(chu)但至今尚未實施(shi)的(de)Neuval R方(fang)法，用(yong)限(xian)動芯棒連續(xu)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機組來(lai)生(sheng)產厚(hou)壁(bi)管(guan)(guan)。
Neuval方(fang)(fang)法(fa)軋(ya)(ya)管(guan)(guan)時在本質(zhi)上與MPM方(fang)(fang)法(fa)沒(mei)有什(shen)么區(qu)別，也是(shi)采用限動芯(xin)棒(bang)工藝(yi)，只是(shi)它沒(mei)有脫(tuo)(tuo)(tuo)管(guan)(guan)機，當軋(ya)(ya)制(zhi)終了(le)時芯(xin)棒(bang)隨荒(huang)管(guan)(guan)一起前行，而后(hou)用脫(tuo)(tuo)(tuo)棒(bang)機將(jiang)芯(xin)棒(bang)／荒(huang)管(guan)(guan)分離，脫(tuo)(tuo)(tuo)棒(bang)長度一般小(xiao)于8m;Neuval方(fang)(fang)法(fa)的(de)另一個特點是(shi)為了(le)節省穿(chuan)孔(kong)、軋(ya)(ya)管(guan)(guan)之間的(de)輔助時間，設(she)計時將(jiang)頂桿與芯(xin)棒(bang)合二為一，即穿(chuan)孔(kong)后(hou)毛管(guan)(guan)和頂桿（芯(xin)棒(bang)）一起被送(song)到(dao)連續軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機上，事實上，穿(chuan)孔(kong)時支撐(cheng)頂頭的(de)頂桿被用作連續軋(ya)(ya)管(guan)(guan)機的(de)芯(xin)棒(bang)，以減(jian)少從毛管(guan)(guan)中(zhong)先脫(tuo)(tuo)(tuo)頂桿再(zai)穿(chuan)芯(xin)棒(bang)的(de)時間。Neuval 方(fang)(fang)法(fa)于1978年在瓦盧(lu)雷(lei)克公司的(de)圣索夫(fu)廠建成投產了(le)一套(tao)ф127mm機組，軋(ya)(ya)制(zhi)節奏最快(kuai)可達20秒/支。
Neuval R是在(zai)Neuval得到實踐后(hou)提出的(de)新方(fang)法(fa)，工(gong)藝方(fang)面與Neuval方(fang)法(fa)相似(si)，只是其(qi)脫(tuo)(tuo)棒(bang)方(fang)法(fa)設(she)想(xiang)得比較獨(du)特，既不(bu)(bu)用(yong)脫(tuo)(tuo)管(guan)機，也不(bu)(bu)用(yong)脫(tuo)(tuo)棒(bang)機，而是設(she)想(xiang)為當軋(ya)件離(li)開軋(ya)管(guan)機最后(hou)一(yi)(yi)架(jia)時(shi)，芯棒(bang)由限(xian)動(dong)裝置(zhi)(zhi)向后(hou)（與軋(ya)制方(fang)向相反）移動(dong)從鋼(gang)(gang)管(guan)中抽(chou)出。在(zai)抽(chou)芯棒(bang)時(shi)有一(yi)(yi)個安裝在(zai)軋(ya)管(guan)機出口側的(de)卡(ka)(ka)環，連(lian)續軋(ya)管(guan)機最后(hou)一(yi)(yi)架(jia)拋鋼(gang)(gang)后(hou)，芯棒(bang)／荒(huang)(huang)管(guan)繼續向前運(yun)行一(yi)(yi)段距離(li)，當荒(huang)(huang)管(guan)尾(wei)(wei)部讓(rang)開卡(ka)(ka)環位(wei)置(zhi)(zhi)后(hou)再(zai)停止，使卡(ka)(ka)環合攏(long)時(shi)套在(zai)芯棒(bang)（而不(bu)(bu)能(neng)卡(ka)(ka)在(zai)荒(huang)(huang)管(guan)）上，在(zai)往回抽(chou)芯棒(bang)時(shi)，卡(ka)(ka)環將鋼(gang)(gang)管(guan)尾(wei)(wei)部擋住，軸向限(xian)制荒(huang)(huang)管(guan)移動(dong)，防(fang)止荒(huang)(huang)管(guan)隨芯棒(bang)一(yi)(yi)起后(hou)退。由于需(xu)要脫(tuo)(tuo)管(guan)／脫(tuo)(tuo)棒(bang)的(de)長度較短（軋(ya)制厚壁管(guan)時(shi)脫(tuo)(tuo)棒(bang)長度一(yi)(yi)般小于4m,脫(tuo)(tuo)棒(bang)長度取決于荒(huang)(huang)管(guan)長度和芯棒(bang)限(xian)動(dong)速(su)度的(de)快慢，荒(huang)(huang)管(guan)長、限(xian)動(dong)速(su)度快則脫(tuo)(tuo)棒(bang)的(de)行程長，荒(huang)(huang)管(guan)短、限(xian)動(dong)速(su)度慢則脫(tuo)(tuo)棒(bang)的(de)行程短），同時(shi)鋼(gang)(gang)管(guan)壁厚較厚，鋼(gang)(gang)管(guan)溫度也較高，所以(yi)芯棒(bang)很容易抽(chou)出。
上(shang)述兩種工(gong)藝(yi)方(fang)法(fa)(fa)，第一種方(fang)法(fa)(fa)實現(xian)起來有一定(ding)難度(du)，可能(neng)對(dui)生產節(jie)奏(zou)影(ying)響較多，對(dui)不同規格（D/S)、不同材質的(de)鋼(gang)管選用多大(da)的(de)喂入速(su)度(du)等(deng)問題還需(xu)(xu)逐步摸索(suo)，同時對(dui)脫(tuo)管機的(de)安(an)全臼強度(du)也(ye)是(shi)一個(ge)考(kao)驗；第二種方(fang)法(fa)(fa)可能(neng)操作性更強，因(yin)為(wei)這種方(fang)法(fa)(fa)對(dui)軋制(zhi)節(jie)奏(zou)影(ying)響不會很大(da)，在(zai)不用進(jin)行大(da)的(de)改造的(de)前(qian)提下，只是(shi)需(xu)(xu)要(yao)在(zai)軋管機出口側(ce)增設一個(ge)控制(zhi)精度(du)高(gao)的(de)卡環，用來擋住荒管，避免(mian)荒管與芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)一起后退，達到軋制(zhi)結束后使芯(xin)棒(bang)(bang)(bang)／荒管分離的(de)工(gong)藝(yi)目的(de)，實現(xian)某種意義(yi)上(shang)的(de)“在(zai)線(xian)脫(tuo)棒(bang)(bang)(bang)”。
由于卡(ka)環(huan)的(de)出現(xian)，消除了(le)前(qian)(qian)面(mian)提(ti)到的(de)限(xian)動(dong)芯棒(bang)連(lian)續(xu)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組在生(sheng)產(chan)(chan)厚(hou)壁管(guan)時(shi)的(de)兩(liang)個約(yue)束(shu)，使限(xian)動(dong)芯棒(bang)連(lian)續(xu)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組擴大其(qi)產(chan)(chan)品(pin)壁厚(hou)范(fan)圍成為(wei)(wei)可(ke)能。因為(wei)(wei)卡(ka)環(huan)脫棒(bang)法不受荒管(guan)長(chang)度的(de)限(xian)制(zhi)、所以限(xian)動(dong)芯棒(bang)連(lian)續(xu)軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)組在不改變(bian)加熱管(guan)坯長(chang)度及(ji)穿孔機(ji)(ji)(ji)、軋(ya)管(guan)機(ji)(ji)(ji)延(yan)伸大小的(de)前(qian)(qian)提(ti)下，使用卡(ka)環(huan)脫棒(bang)就能生(sheng)產(chan)(chan)出表面(mian)質量好、壁厚(hou)精度高(gao)的(de)厚(hou)壁不銹鋼管(guan)。值得(de)一提(ti)的(de)是，當MPM或PQF機(ji)(ji)(ji)組生(sheng)產(chan)(chan)中使用卡(ka)環(huan)來進行脫棒(bang)時(shi)，要將脫管(guan)機(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)架更(geng)換為(wei)(wei)導(dao)輥，以便讓(rang)荒管(guan)從其(qi)上面(mian)通過(guo)。
