(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼帯を払い出すアン・コイラ、払い出された鋼帯を所定温度に高める加熱炉、鋼帯を管状体に成形加工する成形ロール群からなる成形加工装置、その突き合わせ部分を予熱するための誘導加熱コイルを有するエッジ加熱装置、該突き合わせ部を衝合接合し、管体とするスクイズ・ロール、接合後の管体を再度所定温度にする均熱炉、加熱された管体を圧延して製品の内径及び外径にする絞り圧延機及び絞り圧延後の連続した長尺の管体を製品長さに切断するホットソーの各装置を直列に順次備えた連続鋼管製造装置を用いて、鋼管を製造するに際して、
前記スクイズ・ロールと均熱炉との間に走間切断機を設け、該走間切断機の位置を基準にして、運転中に生じる前記各装置の異常又は故障を検出すると共に、異常又は故障が前記走間切断機の上流側の装置で生じた場合には、前記走間切断機で管体を前後２つに切断してから上流側の各装置の運転を停止し、走間切断機より下流側の管体はそのまま各装置を通過させた後に下流側装置を停止し、異常又は故障が復旧したら再度上流側及び下流側の各装置の運転を再開することを特徴とする連続鋼管製造装置の運転方法。
【請求項２】
鋼帯を払い出すアン・コイラ、払い出された鋼帯を所定温度に高める加熱炉、鋼帯を管状体に成形加工する成形ロール群からなる成形加工装置、その突き合わせ部分を予熱するための誘導加熱コイルを有するエッジ加熱装置、該突き合わせ部を衝合接合し、管体とするスクイズ・ロール、接合後の管体を再度所定温度にする均熱炉、加熱された管体を圧延して製品の内径及び外径にする絞り圧延機及び絞り圧延後の連続した長尺の管体を製品長さに切断するホットソーの各装置を直列に順次備えた連続鋼管製造装置を用いて、鋼管を製造するに際して、
前記スクイズ・ロールと均熱炉との間に走間切断機を設け、該走間切断機の位置を基準にして、運転中に生じる前記各装置の異常又は故障を検出すると共に、前記走間切断機の下流側の装置で異常又は故障が生じた場合には、前記走間切断機で管体を前後２つに切断してから上流側の各装置の運転を停止し、走間切断機より下流側の管体はそのまま各装置を通過させた後に下流側装置を停止し、異常又は故障が復旧したら再度上流側及び下流側の各装置の運転を再開することを特徴とする連続鋼管製造装置の運転方法。
【請求項３】
前記走間切断機の下流側の装置で、復旧が数分と見込める異常又は故障が生じた場合には、前記走間切断機で管体を前後２つに切断してから、上流側の各装置の運転を管体の先端が数分間で均熱炉に到達する速度に減速し、走間切断機より下流側の管体はそのまま各装置を通過させた後に下流側装置を停止し、異常又は故障が復旧したら再度上流側の各装置の運転速度を元に戻すと同時に下流側の各装置の運転を再開することを特徴とする請求項２記載の連続鋼管製造装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続鋼管製造装置（ラインともいう）の運転方法に係わり、特に、素材である鋼帯を連続的に長尺の管状体に成形し、まだ接合されてない該管状体の突き合わせ部分を加熱後に圧接してから絞り圧延し、所定サイズの管体とする連続鋼管製造装置を運転するに際して、素材歩留まり及び生産性を従来より高める技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼管の１種に圧接鋼管というものがある。これは、例えば図３に示すような装置を用い、鋼帯１を素材にして連続的に製造される。すなわち、その装置は、基本的な部分を素材の進行方向に沿って順次述べると、鋼帯１を払い出すアン・コイラ２、払い出された鋼帯１を所定温度に高める加熱炉３、鋼帯１を管状体丸めてはいるが、突き合わせた部分はまだ接合されていない状態に成形加工する成形ロール群からなる成形加工装置４、その突き合わせ部分を予熱するための誘導加熱コイルを有するエッジ加熱装置５、該突き合わせ部を衝合接合し、管体６とするスクイズ・ロール７、接合後の管体６を再度所定温度にする均熱炉８、加熱された管体６を圧延して製品の内径及び外径にする絞り圧延機９（例えば、ストレッチ・レデューサ、サイザー等）、絞り圧延後の連続した長尺の管体６を製品長さに切断するホットソー１０、切断された製品１１の冷却床１２及び各装置間の搬送手段１３（例えばローラ、蹴り出し手段）等を備えている。かかる連続鋼管製造装置を用いれば、シーム品質及び表面肌に優れた圧接鋼管を、高生産性のもとで製造できる。
【０００３】
しかしながら、かかる連続鋼管製造ラインは、配置されている上記の各装置が正常な場合には、非常に効率良く運転できるが、いずれかの装置に異常が発見されたり、あるいは故障が起きると、ライン全体を一時停止して点検又は修理を行う必要がある。そのため、下記のような問題が発生しているのが現状である。
１）成形加工装置４から絞り圧延機９までの停止してしまった素材１や管体６は製品１１にできず、素材１の歩留まりが低下する（ちなみに、ルーパ１４からホットソー１０までは、素材１から管体６の状態まで連続してつながっているので、通常、その長さは３００ｍ程度もあり、それら素材等は、通常、７０〜１００ｍ／ｍｉｎの速度で進行している。）
２）運転再開には、成形加工装置４から絞り圧延機９までの素材１や管体６を取り除く必要があるので、除去作業に多大な時間がかり、ライン全体の稼動率が低下し、生産性を落とす。
３）素材や管体は高温であるので、成形加工装置４や絞り圧延機９に設けた各種ロールが損傷したり、寿命が低下する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、製造ラインに配置された各装置に異常や故障が生じても、素材歩留まり及び生産性の低下、並びにロールの損傷を従来より抑制可能な連続鋼管製造装置の運転方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため、連続鋼管製造装置の運転方法について鋭意研究し、その成果を本発明に具現化した。
【０００６】
すなわち、本発明は、鋼帯を払い出すアン・コイラ、払い出された鋼帯を所定温度に高める加熱炉、鋼帯を管状体に成形加工する成形ロール群からなる成形加工装置、その突き合わせ部分を予熱するための誘導加熱コイルを有するエッジ加熱装置、該突き合わせ部を衝合接合し、管体とするスクイズ・ロール、接合後の管体を再度所定温度にする均熱炉、加熱された管体を圧延して製品の内径及び外径にする絞り圧延機及び絞り圧延後の連続した長尺の管体を製品長さに切断するホットソーの各装置を直列に順次備えた連続鋼管製造装置を用いて、鋼管を製造するに際して、前記スクイズ・ロールと均熱炉との間に走間切断機を設け、該走間切断機の位置を基準にして、運転中に生じる前記各装置の異常又は故障を検出すると共に、異常又は故障が前記走間切断機の上流側の装置で生じた場合には、前記走間切断機で管体を前後２つに切断してから上流側の各装置の運転を停止し、走間切断機より下流側の管体はそのまま各装置を通過させた後に下流側装置を停止し、異常又は故障が復旧したら再度上流側及び下流側の各装置の運転を再開することを特徴とする連続鋼管製造装置の運転方法である。
【０００７】
また、本発明は、鋼帯を払い出すアン・コイラ、払い出された鋼帯を所定温度に高める加熱炉、鋼帯を管状体に成形加工する成形ロール群からなる成形加工装置、その突き合わせ部分を予熱するための誘導加熱コイルを有するエッジ加熱装置、該突き合わせ部を衝合接合し、管体とするスクイズ・ロール、接合後の管体を再度所定温度にする均熱炉、加熱された管体を圧延して製品の内径及び外径にする絞り圧延機及び絞り圧延後の連続した長尺の管体を製品長さに切断するホットソーの各装置を直列に順次備えた連続鋼管製造装置を用いて、鋼管を製造するに際して、
前記スクイズ・ロールと均熱炉との間に走間切断機を設け、該走間切断機の位置を基準
にして、運転中に生じる前記各装置の異常又は故障を検出すると共に、前記走間切断機の下流側の装置で異常又は故障が生じた場合には、前記走間切断機で管体を前後２つに切断してから上流側の各装置の運転を停止し、走間切断機より下流側の管体はそのまま各装置を通過させた後に下流側装置を停止し、異常又は故障が復旧したら再度上流側及び下流側の各装置の運転を再開することを特徴とする連続鋼管製造装置の運転方法である。
この場合、前記走間切断機の下流側の装置で、復旧が数分と見込める異常又は故障が生じた場合には、前記走間切断機で管体を前後２つに切断してから、上流側の各装置の運転を管体の先端が数分間で均熱炉に到達する速度に減速し、走間切断機より下流側の管体はそのまま各装置を通過させた後に下流側装置を停止し、異常又は故障が復旧したら再度上流側の各装置の運転速度を元に戻すと同時に下流側の各装置の運転を再開する。
【０００８】
本発明によれば、連続鋼管製造装置の運転停止により生じる素材や管体のスクラップ化が最小限度に抑えることができ、また運転再開時までの除去作業が不要になるばかりでなく、停止時間も最小限に低減できる。その結果、素材歩留まり及び生産性の低下、並びにロールの損傷を従来より抑制できるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
本発明に係る連続鋼管製造装置の運転方法を実施するための装置例を図１に示す。それは、スクイズ・ロール７で圧接された管体６を移動させながら切断する所謂「走間切断機１５」を新規に配設した以外は、図３に示した従来の連続鋼管製造装置と同じである。
【００１１】
本発明は、この装置の運転においては、まず前記走間切断機１５の上流側で、鋼帯１の加熱、管状体への成形、成形された管状体の突き合わせ部分の圧接が行われ、一応の管体が製造される。そして、通常、該走間切断機１５の下流側で管体６は、所定温度（例えば、８００℃程度）に加熱されてから、絞り圧延機９で外径及び肉厚を製品サイズに絞られ、ホットソー１０で製品長さに切断される。このホットソー１１で切断されるまでは、鋼帯１から管体６までがつなっがった状態にある。所定長さに切断された管体６は、その後冷却床１２に搬送され、常温に冷却されて製品１１となる。
【００１２】
このような運転中には、通常、１回／３〜１２時間の程度で各装置に異常又は故障が生じる。従来は、異常又は故障の検知時に全ての装置を一時停止し、復旧してから運転を再開していた。そのため、加熱炉３からホットソー１０までの鋼帯１あるいは管体６は、製品とすることができずにスクラップとしていた。また、運転再開のためには、このスクラップとなる部分を除去するのに時間がかかり、稼動時間を短くしていた。
【００１３】
そこで、発明者は、前記のように、スクイズ・ロール７と均熱炉８との間に走間切断機１５を設け、それを利用することで運転停止時の問題点を解消したのである。
【００１４】
まず、本発明では、該走間切断機１５の位置を基準にして、運転中に生じる前記各装置の異常又は故障を検出するようにした。そして、異常又は故障が生じた装置の位置に応じて、各装置の運転停止又は運転減速を行う。
【００１５】
具体的には、図２に運転フローを示すように、３つの基本的な運転方法を採用するのである。
【００１６】
すなわち、１つ目は、走間切断機１５の上流側の装置で異常又は故障が生じた場合であり、該走間切断機１５で管体６を前後２つに切断してから上流側の各装置の運転を停止し、走間切断機１５より下流側の管体６はそのまま各装置を通過させた後に下流側装置を停止する。その後、異常又は故障が復旧したら再度上流側及び下流側の各装置の運転を再開する。このようにして運転すると、スクラップとして損失になる鋼帯１あるいは管体６は、加熱炉３の入側から走間切断機１５までの長さに低減できるからである。また、運転再開時には、下流側に管体６が存在しないので、スクラップの除去作業が省略でき、迅速な再開が可能となる。また、異常又は故障の検出は、従来通りに作業者の目視観察で判断しても良いが、各装置にＴＶカメラやセンサ（図示せず）を設け、自動的に行っても良い。
【００１７】
なお、運転の停止を走間切断機で管体６を前後２つに切断してから行うのは、上流側と下流側で管体はある張力を持ってつながっており、各装置にＴＶカメラやセンサを設け、異常を切断前に一方だけを停止すると、装置全体が故障する恐れがあるからである。
【００１８】
２つ目の運転は、走間切断機１５の下流側の装置で異常又は故障が生じた場合であるが、この場合の処置は、上記した上流側で異常あるいは故障が検知された場合と同じである。ただし、このようにして運転すると、スクラップとして損失になる鋼帯１あるいは管体６は、加熱炉３の入側から走間切断機１５までの長さに加え、走間切断機１５から下流側の異常又は故障の発生位置までの長さになる点が異なる。これでも従来より損失は低減する。
【００１９】
３つ目の運転方法は、前記走間切断機１５の下流側の装置で検出された異常又は故障の復旧が数分と見込める場合である。この場合には、走間切断機１５で管体６を前後２つに切断してから、上流側の各装置の運転を管体６の先端が数分間で均熱炉８に到達する速度に減速し、走間切断機１５より下流側の管体６はそのまま各装置を通過させた後に下流側装置を停止し、異常又は故障が復旧したら再度上流側の各装置の運転速度を元に戻すと同時に下流側の各装置の運転を再開するものである。このようにすると、上流側の鋼帯１又は管体６に損失はなく、走間切断機１５から下流側の異常又は故障の発生位置までの長さだけとなり、かなりの低減が見込めるからである
【００２０】
【実施例】
本発明に係る連続鋼管製造装置の運転方法で、鋼帯に幅２７２ｍｍ×厚み３．２ｍｍの普通鋼帯を素材にして、外径３４ｍｍ×厚み３．２ｍｍ×長さ５５００ｍｍの圧接鋼管を製造した。なお、使用した装置の全体は図１に示した通りであり、加熱炉からホットソーまでの距離は、３００ｍである。その結果、本発明の実施期間の２日間に、４回の異常又は故障が生じた。
【００２１】
これらの操業結果を一括して表１に示す。表１より、本発明に係る方法が非常に優れたものであることが明らかである。なお、表１の比較例は、同一鋼種、サイズの鋼管を従来の方法で製造した場合に２日間に４回の異常又は故障が発生したものとして計算した値である。また、表１では、走間切断機１５の上流側の装置で異常又は故障が生じた場合を記号Ａ，走間切断機１５の下流側の装置で異常又は故障が生じた場合を記号Ｂ，走間切断機１５の下流側の装置で検出された異常又は故障の復旧が数分と見込める場合を記号Ｃ、及び異常又は故障で全体を停止させる場合を記号Ｄで表している。
【００２２】
【表１】
0003649138.tif 000002
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、連続鋼管製造装置の運転停止により生じる素材や管体のクロップ化が従来より低減でき、また運転再開時までの除去作業が不要になるばかりでなく、停止時間も低減できる。その結果、素材歩留まり及び生産性の低下を従来より抑制できるようになる。また、ロールの損傷も従来より低減するという副次効果もあった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連続鋼管製造装置の運転方法の実施に利用する連続鋼管製造装置全体を示すフロー図である。
【図２】従来の連続鋼管製造装置の全体を示すフロー図である。
【図３】本発明に係る連続鋼管製造装置の運転方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
１    鋼帯
２    アン・コイラ
３    加熱炉
４    成形加工装置
５    エッジ加熱装置
６    管体
７    スクイズ・ロール
８    均熱炉
９    絞り圧延機
１０  ホットソー
１１  製品
１２  冷却床
１３  搬送装置
１４  ルーパ
１５  走間切断機
【図１】
0003649138.tif 000003
【図２】
0003649138.tif 000004
【図３】
0003649138.tif 000005