(57)【要約】  本発明は、継目無管を生産する方法に関し、穿孔ミル１において予め生成されたホット中空ブロックは、ペアレント管を形成するためにマンドレルバー上で連続圧延ミル２によって引張られ、抽出ミル及び再加熱炉をなしで済ましながら、ペアレント管は、仕上げミルとして引張縮径ミル又はサイジングミル５に直接給送され、そこで、必要とされる仕上げ管径に圧延される。単一の層だけが、連続圧延ミルにおける引張り中に、必要とされるペアレント管層として生成され、後続の仕上げ圧延中に仕上げ圧延によって、ペアレント管がマンドレルロッドからプルオフされ、圧延が、単一層を扱うためにその寸法で設計されている圧延ミル構成要素を使用して実施されるように、中空ブロックが中空ブロックの層において予め寸法決めされる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
継目無管を生産する方法であって、
穿孔ミルにおいて予め生成されたホット中空ブロックが、マザー管を形成するためにマンドレルバー上で連続圧延ミルによって引き抜かれ、
抽出ミル及び再加熱炉を用いることなく、
前記マザー管は、仕上げミルとしての引張縮径ミル又はサイジングミルに直接給送され、そこで、要求される仕上げ管径に圧延される方法において、
単一の長さだけが、要求されるマザー管として、前記連続圧延ミルにおける引張り中に生成され、
後続の仕上げ圧延中に、前記マンドレルバーからの前記マザー管の引抜が、前記仕上げミルによってなされ、
その寸法が複数の単一長さを扱うために設計されている圧延ミル構成要素によって前記圧延が実施されるように、前記中空ブロックの長さが予め寸法決定されることを特徴とする、継目無管の生産方法。
【請求項２】
前記連続圧延ミルにおける前記圧延は、最大で３つのスタンドで１つのスタンド当たり３本のロールで圧延されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記中空ブロックと前記マザー管との間の圧延ストックの断面減少は、前記連続圧延ミルの３つのロールスタンドの間で、
スタンド１（入口スタンド中空ブロック）  ５０％〜６０％
スタンド２（中間スタンド）              ３５％〜４０％
スタンド３（出口スタンド）              ５％〜７．５％
になるように分割されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記連続圧延ミルにおける総壁厚減少は、９ｍｍ以下に制限されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
異なる仕上げ管径を仕上げるために必要とされるパス径の最小量Ｎは、以下の式：
Ｎ＝端数を切り上げられた整数：（ｌｏｇ（Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍａｘ／Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎ）／ｌｏｇ（Ｃ１））
によって計算され、式中、Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍａｘは最大仕上げ管径（ｍｍ単位）であり、Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎは最小仕上げ管径（ｍｍ単位）であり、
前記引張縮径ミルの場合、２≦Ｃ１≦４であり、
前記サイジングミルの場合、１．２≦Ｃ１≦１．４５であることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
仕上げが１パスで実施されるとき、ブロック径についての範囲は、以下の式：
ブロック径ＤＢ（ｍｍ単位）：
ＤＢ＝（Ｄ‐ｐｉｐｅ−ｍａｘ×Ｃ２＋Ｃ３）／（１＋Ｃ４）
によって計算され、式中、
１．０４≦Ｃ２≦１．１２
２２≦Ｃ３≦２８
−０．０３≦Ｃ４≦０．１５
であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
２つ以上のパスが必要とされるとき、ブロック径についての追加の範囲は、以下の式：
ＤＢ＝（Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎ×Ｃ５  ｅｘｐ．パス数ｎ＋Ｃ３）／（１＋Ｃ４）
によって計算され、式中、
１．４≦Ｃ５≦１．４５
２２≦Ｃ３≦２８
−０．０３≦Ｃ４≦０．１５
であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
継目無管を生産するための圧延ミルであって、
クロス圧延ミル（１）、連続圧延ミル（２）、仕上げミル（５）としての引張縮径ミル又はサイジングミル、並びに、ローラテーブル、冷却ベッド（６）、及び管端部カッティングを有するカッティングエリア（７）を有し、
前記仕上げミル（５）は、請求項１から請求項７のいずれか一項による方法を実施するために、
追加の抽出ミル（３）又は炉（４）を媒介することなく、圧延方向に前記連続圧延ミル（２）に直接隣接する、圧延ミルにおいて、
個々の前記圧延ミル構成要素は、前記マザー管の単一管長を扱うように前記構成要素の寸法に関して設計され、
前記圧延方向における前記連続圧延ミル（２）と前記仕上げミル（５）との間の距離は、単一管長を扱うことに関して最小にされることを特徴とする、継目無管を生産するための圧延ミル。
【請求項９】
最大距離は、標準的な圧延ミルにおける前記連続圧延ミル（２）と前記抽出ミル（３）との間の間隔の最大で１／２に相当することを特徴とする、請求項８に記載の圧延ミル。
【請求項１０】
前記距離は６ｍ未満であることを特徴とする、請求項９に記載の圧延ミル。
【請求項１１】
前記連続圧延ミル（２）は、３ロールスタンドを有することを特徴とする、請求項８に記載の圧延ミル。
【請求項１２】
前記ロールスタンドは、１スタンド当たり３本のロールを供給されることを特徴とする、請求項１１に記載の圧延ミル。
【請求項１３】
インライン試験ユニットが設けられていることを特徴とする、請求項８から１２のいずれか１項に記載の圧延ミル。
【請求項１４】
前記インライン試験ユニットは、歪取り機によって先行される非破壊試験、長手方向欠陥及び横方向欠陥についての漏洩フラックス試験、及び超音波壁厚検査のための設備を備えることを特徴とする、請求項１３に記載の圧延ミル。
【請求項１５】
前記試験ユニットは、前記冷却ベッド（６）に直接隣接することを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の圧延ミル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求項１のプリアンブルによる、連続管圧延ミルにおいて継目無熱間圧延管を経済的に生産するための方法に関する。本発明は、特許請求項８による圧延ミルに更に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱間圧延された継目無管の生産のために使用される種々の方法が、非特許文献１に記載されている。
【０００３】
近年、消費者国家が雇用創出を通した参画及び付加価値税を所望するため、消費者を指向した方法で製品を生産することが益々必要になってきた。これは、必ず、販売市場に対する制限を伴う。
【０００４】
こうした場合の代表的な製品は、例えば、石油及びガスの探査並びに生産のためのエネルギーセクタ用の管である。
【０００５】
現行の寸法範囲は、径が約６０ｍｍと２７３ｍｍとの間であり、壁厚が約５ｍｍと１５ｍｍとの間である。
【０００６】
管圧延ミルについての必要とされる能力は、これらの製品の場合、年間約１０００００トンと２５００００トンとの間の範囲にある。
【０００７】
丸いスタータ材料が加熱された後、継目無熱間圧延管は、通常、３つのプロセスステップ、すなわち、
・中空ブロックを形成するために中実ブロックが穿孔されること、
・マザー管を形成するために中空ブロックが引張られること、及び、
・マザー管が、熱間仕上げ管寸法になるように仕上げ圧延されること、
で製造される。
【０００８】
例外的な場合を除いて、クロス圧延穿孔ミルが最初の仕上げ工程のために使用され、仕上げ圧延が、引張縮径ミル又はサイジングミルによってもっぱら実施されることによって、全体としての圧延ミルは、使用される引張縮径ミルにちなんで名付けられる。
【０００９】
上述した範囲の年間能力を有する圧延ミルは、プッシュベンチ圧延ミル、アッセル圧延ミル、及びＤｉｅｓｃｈｅｒ圧延ミルである。後者の２つでは、クロス圧延ミルが、引張りのために使用される。
【００１０】
これらの圧延ミルの運転は、外部欠陥又は内部欠陥なしで管を生産することが容易でないため、高いレベルのノウハウを必要とする。代表的な管欠陥は、例えば、浅い深さを或る程度有する小さな割れである。壁厚が減少するにつれて、欠陥のリスクが増加する。したがって、径と壁厚の比が制限される。例えば、アッセルミルでは、この比は２０：１である。Ｄｉｅｓｃｈｅｒミルでは、内部割れは、ほとんど回避されることができないため、管がリワークされなければならない。
【００１１】
石油及びガス産業のこの定性的な欠点及び厳しい要件は、管の内側表面及び外側表面に関するコストがかかる機械的作業なしでは、最高級品を生産するためにこれらの圧延方法の使用することを不可能にする。
【００１２】
これらの厳しい要件を伴う製品の場合、長手方向圧延が、連続管圧延プロセスによって中空ブロックを引張ることについての品質的な理由から一般的に認められている。長手方向圧延では、中空ブロックは、縦に並んで密接に配置される最大９つのロールスタンドにおいて、最高７５％の断面の減少を受け、長さにおいて４倍の引張りをもたらす。仕上げ圧延について必要とされるマザー管寸法に対する断面の減少は、絶えず実施される。この種の方法は、例えば特許文献１から知られている。
【００１３】
連続管圧延方法における考えられる寸法範囲は、外径が約２５ｍｍから４９８ｍｍであり、この径の範囲は、個々の圧延ミルによってカバーされることができない。スタータ材料を加熱するための炉を無視すると、現在の連続管圧延ミルの全体は、通常、以下の構成物を有する。以下の構成物とは、
・１１ｍと１２．５ｍとの間の最大長の中空ブロックを用いて穿孔するためのクロス圧延ミル、
・５スタンド又は６スタンドを有する引張ユニット（例えば、保持バーを用いる２ロール又は３ロール連続管圧延ミル）、
・約２０ｍのバー長さを有し、その約半分が圧延のための作動部分であり、残り半分が実際の圧延ミルとバー保持システムとの間の距離をブリッジする、５〜８本のバーを有する引張ユニットのバー循環部、
・圧延バーからマザー管を取除くためにそれぞれが３本のロールを有する３スタンドを備える抽出ミル、
・再加熱炉、
・サイジングミル又は引張縮径ミル、
・冷却ベッド、
である。
【００１４】
圧延バー保持システムは、以下の目的を有する。以下の目的とは、
・圧延バーを中空ブロック内にねじ込むこと、
・圧延バーを有する中空ブロックを圧延ミルの第１のスタンドに押し込むこと、
・圧延中に、圧延バーを、中空ブロックが第１のスタンドに入る速度より低い一定速度で前に移動させるように保持すること、
・圧延が終了した後に圧延ミルの入口側に圧延バーを戻すこと、
である。
【００１５】
圧延バーは、その後、横方向に排出され、冷却及び潤滑用のバー循環部に入り、「新しい」圧延バーが、バー循環部の戻り側で圧延バー保持システムに送出される。
【００１６】
知られているプラントにおいて、抽出ミルは、２ロール又は３ロール連続管圧延ミルの最終スタンドの端部から約１０ｍ〜１２ｍの距離にある。圧延バーからのマザー管の抽出は、マザー管の先端が抽出ミルの第１のスタンドに入るとすぐに始まる。この時点で、マザー管の一部は、依然として連続管圧延ミル内に位置する。マザー管が抽出ミルを出るとすぐに、圧延バーが引っ込められる。この時点で、圧延バーの先端は、抽出ミルの第１のスタンドのすぐ前に位置する。
【００１７】
しばしば、マザー管は、仕上げ圧延の前に再加熱されなければならない。これには２つの理由が存在する。第１に、温度が、マザー管の異なる壁厚について変動することである。薄壁管は厚壁管よりずっと速く冷却する。引張縮径ミル又はサイジングミルの出口が同じ径である場合、これは、収縮量が異なることに応じて冷間仕上げされた管径に影響を及ぼす。第２の理由は、約６００℃未満へのマザー管の冷却は、再加熱炉でＡｃ３を超える温度までその後再び加熱されるときに材料の焼ならしを可能にすることである。
【００１８】
これらの知られている圧延ミルが有する最高品質管を圧延する能力以外に、この種のプラント概念は、寸法範囲及び生産時間に応じて３０００００トン／年〜９０００００トン／年の範囲にある非常に高い生産能力を有する。
【００１９】
この方法は、複数の長さの連続圧延の可能性によって特に経済的になる。すなわち、必要とされる管の長さに応じて、中空ブロックの長さが使用され、その長さは、引張られると、複数の長さをもたらし、その複数の長さは、その後、廃棄物が最小となる仕上げ圧延後に、必要とされる個々の管の長さに切断される。
【００２０】
しかし、最高級品についての年間能力は１０００００トン〜２５００００トンだけであるため、高い年間能力のために設計されかつ高い投資コストでセットアップされるこれらの圧延ミルが、効率的に運転されることができないことは不利である。
【００２１】
特許文献１は、特に抽出ミルをなしで済ますことによって効率を上げる提案を提供する。連続圧延ミルの圧延方向と逆へのマンドレルバーの制御された移動によって、このマドレルバーは、圧延プロセスの終了時にマザー管から実質的に取除かれるため、別個の抽出ミルは不必要である。
【００２２】
しかし、マザー管からの圧延バーの完全な除去（ストリッピング）について提案される、述べられる技術ステップに対して実際上の欠点が存在する。例えば、ストリッパによるストリッピングは、少なくとも薄い壁厚の場合、後続のサイジング又は引張縮径の前に、絶対に切取られなければならないマザー管の端部のフレアリングを常に伴う。技術的観点で、ローラテーブルによるストリッピングもまた、プロセスが行われている時間を制御できないためクリティカルである。
【００２３】
さらに、述べられたステップは、抽出ミルを削除したにもかかわらず、圧延ミルについての投資コストが依然として非常に高いため、プロセスの効率についての実質的な改善にとって依然として十分でない。したがって、効率を高めるために、追加のコスト削減対策がとられなければならない。
【００２４】
圧延ミル上でワイヤ、ロッド、又は継目無管を生産するための方法は、特許文献１から知られている。プラントコストを低減した最適な運転モードを達成するために、管生産における回転穿孔、及び、ロッド、ワイヤ、又は同様なものの生産における固体圧延のための主要なステージにおいて、３ロール連続圧延ミルが使用される。
【００２５】
最後に、クロス圧延ミルにおいて穿孔すること、アッセルミル、連続圧延ミル、又は他のミルにおいて引張ること、及び引張縮径ミルにおいて仕上げ圧延することを含む３つの変形ステップでの継目無管の生産は、欧州特許１１０２０３３号から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】欧州特許１７６４１６７号
【非特許文献】
【００２７】
【非特許文献１】Stahlrohr Handbuch（Vulkan-Verlag, Essen, 12th edition 1995,pages 107-111）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
知られている連続管圧延ミルの上述した欠点を回避しながら、連続管圧延ミルを使用して、年間需要が比較的低くても管を効率的に生産することができる方法及び圧延ミルを提供することが本発明の目的である。特に、圧延ミルは、より簡単でかつより費用がかからない方法で構築される。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
この目的は、請求項１の特徴を記載する機能部に関連するプリアンブルによって対処される。更なる有利な発展は、従属請求項に示される。本方法を実装するための圧延ミルは、請求項８に示される。
【００３０】
本方法に関して、上述した目的は、予め生成されたホット中空ブロックが、マザー管を形成するためにマンドレルバー上で連続圧延ミルによって引張られ、抽出ミル及び再加熱炉をなしで済まして、前記マザー管は、仕上げミルとしての引張縮径ミル又はサイジングミルに直接給送され、そこで、必要とされる仕上げ管径に圧延される、本発明に従って対処され、本発明において、単一の長さだけが、必要とされるマザー管長として、前記連続圧延ミルにおける引張り中に生成され、前記マンドレルバーから前記マザー管が前記仕上げミルによって取り出され、その寸法が複数の単一長さを扱うために設計されている圧延ミル構成要素によって前記圧延が実施される。
【００３１】
本発明の大きな利点は、年間需要が低い最高品質の継目無管を、非常に経済的な方法で、同様に、その能力が需要に適合する連続管圧延ミルにおいて製造することを、提案される方法がここで可能にすることにある。
【００３２】
プラントコストに影響を及ぼす重要な因子は管の長さである。効率の理由で、継目無管を生産するための知られている圧延ミルは、２８ｍと３０ｍとの間の長さ、すなわち複数の長さを有するマザー管が圧延されることができるように設計される。
【００３３】
これは、例えばローラテーブル等の全ての搬送システムを含む、炉から冷却ベッドまでの全てのユニットが、これらの長さを扱うように設計されなければならないことを意味する。
【００３４】
単一の長さ、すなわち約１４ｍ〜１５ｍのマザー管の長さに制限することによって、圧延ミル構成要素の長さ、したがって、コストが、かなり低減されることができる。
【００３５】
例えば１０８ｍｍと２７３ｍｍとの間の外径を有する管を生産することができる圧延ミルは、以下の差をもたらす。
【表１】
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相応して、冷却ベッドの必要とされる長さは、標準的な長さの４０％未満に低減される。
【００３６】
さらに、単一の長さに制限することは、引張ステップの第２のプロセスステップにおいて減少される壁厚の低減を可能にする。知られている連続圧延ミルにおいて、約１０ｍｍ〜１５ｍｍの壁低減は、径の範囲及びスタンドの数に応じて通例である。
【００３７】
壁厚の低減が９ｍｍ未満の値に制限される場合、標準的な運転モードで使用される５スタンドから６スタンドの代わりに、本発明によれば、３スタンドだけが必要とされる。したがって、本発明の更なる有利な発展では、壁厚低減は、９ｍｍ未満に制限される。
【００３８】
理想的には、連続管方法では、入って来る中空ブロックの環状断面積は、径及び壁厚に関してより小さな環状断面積に低減される。本方法では通常、マザー管の壁厚は、この小さな断面積の壁厚と同一である。２つの断面積の間の差がマザー管の壁厚の大きさに依存しない。
【００３９】
この断面の低減が起こり、スタンド間で分割される方法は、圧延中の壁厚の均一性、並びに、安定性、すなわち圧延欠陥に対する再現性及び感受性によって決定される。
【００４０】
本発明によれば、以下の配分が、上述した断面の低減の場合、３ロールスタンドにおける変形の幾何学的レイアウトについて有利であると証明されている。
・スタンド１（入口スタンド）        ５０％〜６０％
・スタンド２（中間スタンド）        ３５％〜４０％
・スタンド３（出口スタンド）        ５％〜７．５％
【００４１】
連続圧延ミルの標準的な構成では、第１の３スタンドは、一般に、広範な変形作業を実施し、次の２スタンド〜３スタンドは、より少ない変形作業を実施する。これも、２つの構成要素群のサイズが使用される理由である。
【００４２】
したがって、本発明による小さな壁厚低減に制限することによって、大きな構成要素群において３スタンドの代わりに１スタンドで済ますことが可能である。相応して、より少ない変形作業を有する小さな構成要素群は、２スタンドだけを有する。
【００４３】
圧延後に、石油及びガスの探査並びに生産のための最高級品は、硬化及び焼戻しの形態の熱処理を常に受ける。これは、通常必要とされる焼ならし、したがって再加熱炉における投資を削除する。
【００４４】
再加熱炉を削除することは、本発明によって、抽出及び仕上げ圧延が１ステップで実施されることを可能にする。したがって、２ロール又は３ロール連続管圧延ミルの抽出ミルと、引張縮径ミル又はサイジングミルの形態の仕上げミルとの間に普通なら必要である距離が、全くなしで済まされる。その理由は、抽出ミルの位置が、今やサイジングミル又は引張縮径ミル自体によって占められるからである。
【００４５】
バーからの管の抽出に関与する、連続管圧延ミルとサイジングミル又は引張縮径ミルとの間の距離は、目下のところ通例である１０ｍ〜１２ｍ未満に短縮することができる。マザー管の単一の長さにマザー管自体によって制限することは、この距離が約半分だけ短縮されることを可能にする。圧延バーの速度が低減されると、更なる短縮が可能である。その距離についての下限は、引張ユニットにおいて選択されるスタンド変更のタイプ（横方向変更又は圧延ラインにおける変更）によって与えられる。
【００４６】
スタンドが圧延ラインにおいて引出されると、対応する場所は利用可能になるが、これは、スタンドの数が減少するため、標準的な構成タイプの場合より短い。横方向のスタンド変更の場合、バーの最大移動距離は、必要とされる最小中間空間を決定する。
【００４７】
壁厚低減の減少及びスタンド数の減少のために、圧延バーもまた熱負荷の減少を受けることから、磨滅にさらされる圧延バーの高価な部分は、相応して短縮されることができ、コストを大幅に低減するのに更に役立つ。
【００４８】
さらに、接触時間がより短いため、温度差がかなり低減される。そのため、（完全な）連続管圧延ミル内に再加熱炉を設置する第２の理由もまた排除される。
【００４９】
先の比較が示すように、冷却ベッドもまたかなり短い。分断用鋸（刃物）に関して経済的配慮もなされ得る。引張縮径ミルが仕上げ圧延のために使用されるとき、通常の４つの刃物の代わりに２つの分断用刃物で十分である。
【００５０】
相応して、分断用刃物は、サイジングミルを用いて作業すると、全くなしで済ますことさえできる。その理由は、欠陥を切取りサンプルを採取するための１つ又は複数の切断設備を一般に有する非破壊検査エリアにおいて、必要とされる端部カットが実施することができるからである。
【００５１】
さらに、管を搬送するためのローラテーブルは、実質的に短くなるように設計することができる。仕上げ部が引張縮径ミル又はサイジングミルに直接取付けられる場合、管の非破壊試験用の設備が乱雑な管端部によって破壊されないようにトップカットを実施するために１つの刃物で十分である。
【００５２】
知られている完全な連続管圧延ミルでの単一長さの歩留まりにおける通常の欠点は、例えば、「尖った（pointed）」管壁端部を圧延することによって有利な方法で改善されることができ、その圧延が、公差を超えて管の端部の肉厚化を通常もたらすことになり、後続の引張縮径中の壁フレアリングを補償することになる。
【００５３】
さらに、特に３ロール連続管圧延ミルで生産される管は、おそらくはより低い歩留まりの欠点を補償する非常に良好な同心度を有する。
【００５４】
したがって、本発明によれば、圧延ミルは、更なる有利な発展において、１スタンド当たり３本のロールを有する３スタンド圧延ミルとして設計される。
【００５５】
マザー管の単一長さを使用する特定の方法、及び、その結果としての、普通なら必要であることになる高価な圧延ミルユニットの排除は、年間能力に関する圧延ミルの低い出力の欠点を、実質的に補償する、又は、過剰補償する。
【００５６】
スタータ材料フォーマットの適した選択及び異なる仕上げ管径を仕上げるための異なるパスの量は、圧延ミルの確実でかつ効率的な運転にとって著しく重要である。目標は、できる限り少なく備えることが必要である、フォーマット及びパスの量を維持することである。
【００５７】
「フォーマット」は、本明細書において、スタータ材料ブロックの外径を意味する。「パス」は、３ロール連続管圧延ミル後のマザー管の外径を意味する。相応して、異なるフォーマット及びパスが、異なる仕上げ管径を仕上げるために必要とされる。
【００５８】
したがって、備えられる、考えられる最も少ない異なるフォーマット及びパスで済ますために、必要とされるパスの最小量Ｎは、以下の式：
Ｎ＝端数を切り上げられた整数：（ｌｏｇ（Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍａｘ／Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎ）／ｌｏｇ（Ｃ１））                                              （式１）
によって、本発明の更なる有利な発展における第１のステップにおいて決定される。式中、Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍａｘは最大仕上げ管径（ｍｍ単位）であり、Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎは最小仕上げ管径（ｍｍ単位）であり、関連する圧延ユニットの有用な円周低減を記述する定数Ｃ１は、
引張縮径ミルの場合、２≦Ｃ１≦４の値を有し、
サイジングミルの場合、１．２≦Ｃ１≦１．４５の値を有する。
【００５９】
本発明によれば、１パスのみが必要とされるとき、ブロック径ＤＢについての範囲は、以下の式（ｍｍ単位）：
ＤＢ＝（Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎ×Ｃ２＋Ｃ３）／（１＋Ｃ４）            （式２）
によって与えられる。式中、
１．０４≦Ｃ２≦１．１２
２２≦Ｃ３≦２８
−０．０３≦Ｃ４≦０．１５である。
この場合、定数は、径の変更にとって重要であるユニット、すなわちサイジングミル（Ｃ５）、引張縮径ミル（Ｃ２）、連続管圧延ミル（Ｃ３）、及びクロス圧延ミル（Ｃ４）の能力ついての制限値を記述する。
【００６０】
２つ以上のパスが必要とされるとき、ブロック径についての追加の範囲は、以下の式：
ＤＢ＝（Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎ×Ｃ５  ｅｘｐ．パス数ｎ（ここで、ｎ＝１，２，３．．．である）＋Ｃ３）／（１＋Ｃ４）                                  （式３）
によって与えられる。式中、
１．４≦Ｃ５≦１．４５
２２≦Ｃ３≦２８
−０．０３≦Ｃ４≦０．１５である。
【００６１】
定数Ｃ５は、サイジングミルについての最大変形能力を記述し、そうするときに、定数Ｃ２を置換える。
【００６２】
以下の２つの例は、計算し決定するための方法を示す。
例１：
以下の径を有する管が生産される。
Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍａｘ＝１３９．７ｍｍ
Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎ＝６０．３ｍｍ
したがって、管径は、引張縮径ミルについて典型的な範囲にある。
【００６３】
式１によれば、Ｃ１の対応する制限によって、これは、パスの以下の量Ｎを与える。
Ｎ＝端数を切り上げられた（ｌｏｇ（１３９．７／６０．３）／ｌｏｇ（２））＝端数を切り上げられた（１．２１２１）＝２
Ｎ＝端数を切り上げられた（ｌｏｇ（１３９．７／６０．３）／ｌｏｇ（４））＝端数を切り上げられた（０．６０６１）＝１
これは、寸法の範囲をカバーするために、１パスで十分であることを意味する。
【００６４】
使用されるブロック径について、以下の範囲が式２によって与えられる。
ＤＢｍｉｎ＝（１３９．７×１．０４＋２２）／１．１５＝１４５．５ｍｍ
ＤＢｍａｘ＝（１３９．７×１．１２＋２８）／０．９７＝１９０．２ｍｍ
したがって、適したフォーマットが、既存のブロックフォーマット、例えば１６５ｍｍ又は１８０ｍｍから選択することができる。
【００６５】
例２：
以下の径を有する管が生産される。
Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍａｘ＝２７３．１ｍｍ
Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎ＝１０８．０ｍｍ
したがって、管径は、サイジングミル及び引張縮径ミルについて典型的な範囲にある。
【００６６】
式１によれば、Ｃ１の対応する制限によって、引張縮径ミルについて、パスの以下の量が与えられる。
Ｎ＝端数を切り上げられた（ｌｏｇ（２７３．１／１０８．０）／ｌｏｇ（２））＝端数を切り上げられた（１．３３８３）＝２
Ｎ＝端数を切り上げられた（ｌｏｇ（２７３．１／１０８．０）／ｌｏｇ（４））＝端数を切り上げられた（０．６６９２）＝１
これは、１パスで十分であることを意味する。
【００６７】
サイジングミルが選択される場合、式１は、以下を与える。
Ｎ＝端数を切り上げられた（ｌｏｇ（２７３．１／１０８．０）／ｌｏｇ（１．２））＝端数を切り上げられた（５．０８８３）＝６
Ｎ＝端数を切り上げられた（ｌｏｇ（２７３．１／１０８．０）／ｌｏｇ（１．４５））＝端数を切り上げられた（２．４９６８）＝３
これは、サイジングミルにおいては３パスが必要とされることを意味する。
【００６８】
式２によれば、引張縮径ミルのより大きいパスのブロック径について、以下の範囲が与えられる。
ＤＢｍｉｎ＝（２７３．１×１．０４＋２２）／１．１５＝２６６．１ｍｍ
ＤＢｍａｘ＝（２７３．１×１．１２＋２８）／０．９７＝３４４．２ｍｍ
こうして、適したフォーマットが、既存のブロックフォーマット、例えば２７０ｍｍ又は３１０ｍｍから選択することができる。
【００６９】
しかし、２つ以上のブロックフォーマットが、サイジングミルの場合に必要とされる。したがって、以下の計算が、最終決定に達するために使用されなければならない。
パス１について：
ＤＢｍｉｎ＝（１０８．０×１．４１＋２２）／１．１５＝１５０．６ｍｍ
ＤＢｍａｘ＝（１０８．０×１．４５１＋２８）／０．９７＝１９０．３ｍｍ
また、パス２について：
ＤＢｍｉｎ＝（１０８．０×１．４２＋２２）／１．１５＝２０３．２ｍｍ
ＤＢｍａｘ＝（１０８．０×１．４５２＋２８）／０．９７＝２６３．０ｍｍ
【００７０】
これらの３つのブロック径範囲は、ギャップなしで１０８ｍｍと２７３ｍｍとの間の径をカバーする。ギャップが許容される場合、各パス数ｎの最小仕上げ管径が、総合範囲の最小径に代わって考慮されなければならない。
ＤＢ＝（Ｄ−ｐｉｐｅ−ｍｉｎ（パス数ｎ）×Ｃ５＋Ｃ３）／（１＋Ｃ４）
式中、
１．４≦Ｃ５≦１．４５
２２≦Ｃ３≦２８
−０．０３≦Ｃ４≦０．１５
である。
【００７１】
パス２が、例えば１６８．３ｍｍの管径によって始まる場合（理論的には、パス１は、１０８×Ｃ５＝１０８×１．４５＝１５６．６ｍｍで終わる）、以下のブロック径が、このパスについてもたらされることになる。
ＤＢｍｉｎ＝（１６８．３×１．４１＋２２）／１．１５＝２２４．０ｍｍ
ＤＢｍａｘ＝（１６８．３×１．４５１＋２８）／０．９７＝２８０．４ｍｍ
これは、パス３（２６６．１ｍｍ〜２８０．４ｍｍ）とのオーバラップ範囲をもたらし、追加のブロックフォーマットがなしで済ますことができる。
【００７２】
本発明の更なる特徴、利点、及び詳細が、図面に示す実施形態の例の以下の説明に示される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】複数の長さを圧延するための、総合圧延ミル（total rolling mill）としての連続管圧延ミルの知られているプラントレイアウトを示す図である。
【図２】本発明による圧延ミルのプラントレイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７４】
回転炉床炉０に加えて、総合圧延ミルは、中空ブロックを形成するために中実ブロック（図示せず）を穿孔するためのクロス圧延ミル１と、マザー管を形成するために、中空ブロックを引張るための３ロール連続管圧延ミル２としての引張ユニットと、マンドレルバーからマザー管をストリッピングするための抽出ミル３と、マザー管を圧延温度まで再加熱するための再加熱炉４と、マザー管を最終寸法まで圧延するための引張縮径ミル５と、冷却ベッド６と、管端部切断配置構成を有するカッティングエリア（鋸引きエリア）７とを有する。
【００７５】
抽出ミル３は、圧延バーからマザー管を抽出するためにそれぞれが３本のロールを有する３スタンドを備える。
【００７６】
それに対して、図２は、本発明による圧延ミルのプラントレイアウトを示す。本発明によるプラント概念が実質的に低減された全長によって識別されることが直接比較することによってわかることができる。
【００７７】
マザー管の単一長さを圧延する概念をシステム的に実装することによって、連続圧延ミルの全長が、抽出ミル３及び再加熱炉４をなしで済まし、また、冷却ベッド６及び管端部切断配置構成を有する鋸引きエリア７の長さに適合することによって実質的に低減される。
【００７８】
本発明による圧延ミルについての投資コストは、知られている連続圧延ミルと比較して相応して低減される。
【００７９】
加えて、圧延ミルには、図面に示されないインライン試験ユニットが設けられ、それが、投資コスト及び運転コストを更に低減する。インライン試験ユニットは、歪取り機によって先行される非破壊試験、長手方向欠陥及び横方向欠陥についての漏洩フラックス試験、及び超音波壁厚検査のための設備を備え、管がリワークされるための修理回路とともに、冷却ベッド６に直接隣接する。
【００８０】
相応して、仕上げライン外における他の別個の品質コントロールがなしで済まされる。さらに、この試験は、圧延ミルにおける品質問題の迅速な報告、必要な鋸引きだけが実施される管の最小クロッピングを可能にし、また同様に、既に試験された管が熱処理及び他の仕上げラインのために使用されることを可能にする。こうして、管についてのスループットタイム、したがって、仕上げ効率がかなり増加する。
【００８１】
これは、１７７．８ｍｍ以上の外径を有する仕上げ管についてのプラントでのトライアルで非常に有効であることを既に証明した。しかし、特に、知られている連続管圧延ミルにおける小さな管径の仕上げのためのプラントのメトリック能力は非常に高いため、非破壊試験設備は、試験について与えられる管の量を扱うことができない。これは、マザー管の単一長さに制限することによってのみ、やはり可能になる。
【符号の説明】
【００８２】
０  回転炉床炉
１  クロス圧延ミル
２  ３ロール連続管圧延ミル
３  抽出ミル
４  再加熱炉
５  引張縮径ミル
６  冷却ベッド
７  鋸引きエリア及び管端部カッティング
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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