(57)【要約】【課題】内径公差の厳しい製品を高精度に製造すること。【解決手段】鋼管を製造する圧延機１以降に自動寸法測定装置２が設置されたラインにおいて、前記自動寸法測定装置２で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて、製造中の鋼管の実績外径値及び実績肉厚値を演算する。前記自動寸法測定装置２での実測結果をもとにこれらの実績外径値及び実績肉厚値の補正量を演算しつつ、これら外径補正量及び肉厚補正量を圧延機１にフィードバックする。【効果】内径精度の優れた継目無鋼管を製造でき、寸法不具合の発生を最小限に抑えることができることから、再処理の発生が大幅に減少し、生産性が向上すると共に、より厳しい内径公差の継目無鋼管を製造することができる。【選択図】　　　　図１
2004034048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管を製造する圧延機以降に自動寸法測定装置が設置されたラインにおいて、
前記自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて、製造中の鋼管の実績外径値及び実績肉厚値を演算し、
前記自動寸法測定装置での実測結果をもとにこれらの実績外径値及び実績肉厚値の補正量を演算しつつ、これら外径補正量及び肉厚補正量を圧延機にフィードバックすることを特徴とする継目無鋼管の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法を実施する設備であって、
鋼管を製造する圧延機と、この圧延機以降に設置された自動寸法測定装置を備え、
生産管理システムから外径、肉厚公差、内径公差の情報を受け、圧延機に製管設定値を指示する演算制御器に、
前記自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて、製造中の鋼管の実績外径値及び実績肉厚値を演算させ、
前記自動寸法測定装置での実測結果をもとに演算した前記実績外径値及び実績肉厚値の補正量を圧延機にフィードバックするようにしたことを特徴とする継目無鋼管の製造設備。
【請求項３】
鋼管を製造する圧延機以降に自動寸法測定装置と管の内面を切削する内削装置が順に設置されたラインにおいて、
前記自動寸法測定装置で実測した管軸方向における肉厚値及び内径値を用いて、偏肉及び楕円の判断を行い、偏肉及び楕円の大小に応じて最適の内削量を演算し、
この内削量を内削装置にフィードフォワードすることを特徴とする継目無鋼管の製造方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法を実施する設備であって、
鋼管を製造する圧延機と、この圧延機以降に順に設置された自動寸法測定装置及び管の内面を切削する内削装置を備え、
生産管理システムから外径、肉厚公差、内径公差の情報を受け、圧延機に製管設定値を指示する演算制御器に、
前記自動寸法測定装置で実測した管軸方向における肉厚値及び内径値を用いて、偏肉及び楕円の判断を行い、偏肉及び楕円の大小に応じて最適の内削量を演算させ、
この内削量を内削装置にフィードフォワードするようにしたことを特徴とする継目無鋼管の製造設備。
【請求項５】
鋼管を製造する圧延機以降に第１の自動寸法測定装置と管の内面を切削する内削装置と第２の自動寸法測定装置が順に設置されたラインにおいて、
前記第１と第２の自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて内径値を演算し、これら内径値、或いは、前記第１と第２の自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の内径値より内削装置での内削量を求め、
この内削量を第１と第２の自動寸法測定装置による外径及び肉厚の実測結果をもとに補正し内削装置にフィードバックすることを特徴とする継目無鋼管の製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法を実施する設備であって、
鋼管を製造する圧延機と、この圧延機以降に順に設置された第１の自動寸法測定装置及び管の内面を切削する内削装置及び第２の自動寸法測定装置を備え、
生産管理システムから外径、肉厚公差、内径公差の情報を受け、圧延機に製管設定値を指示する演算制御器に、
前記第１と第２の自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて内径値を演算させ、これら内径値より内削装置での内削量を求め、この内削量を第１と第２の自動寸法測定装置による外径及び肉厚の実測結果をもとに補正せしめるか、
或いは、前記第１と第２の自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の内径値より内削装置での内削量を求め、この内削量を第１と第２の自動寸法測定装置による外径及び肉厚の実測結果をもとに補正せしめ、
内削装置にフィードバックするようにしたことを特徴とする継目無鋼管の製造設備。
【請求項７】
鋼管を製造する圧延機以降に第１の自動寸法測定装置と管の内面を切削する内削装置と第２の自動寸法測定装置が順に設置されたラインにおいて、
前記第１と第２の自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて内径値を演算し、これら内径値、或いは、前記第１と第２の自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の内径値より内削装置での内削量を求め、
この内削量となるように圧延機での外径補正量及び肉厚補正量を演算し、圧延機にフィードバックすることを特徴とする継目無鋼管の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法を実施する設備であって、
請求項６記載の継目無鋼管の製造装置の演算制御器に、
第１と第２の自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて内径値を演算させ、これら内径値より内削装置での内削量を求め、この内削量となるように圧延機での外径補正量及び肉厚補正量を演算させるか、
或いは、第１と第２の自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の内径値より内削装置での内削量を求め、この内削量となるように圧延機での外径補正量及び肉厚補正量を演算させ、
圧延機にフィードバックするようにしたことを特徴とする継目無鋼管の製造設備。
【請求項９】
前記外径補正量又は肉厚補正量のフィードバックを、管軸方向に予め定められた複数点について行うことを特徴とする請求項１，５，７の何れか記載の継目無鋼管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内径公差の厳しい製品を高精度に製造することのできる継目無鋼管の製造方法及びこの方法を実施する製造設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
管製造（以下、「製管」と略す。）後の寸法を測定する技術として、例えば特開平１０−３８５５５号では、外径形状を測定する鋼管に近い径の基準原器を用いて、予め基準原器の中心と非接触距離センサーとの間の距離を測定しておき、次いで基準原器を取り外し、形状を測定する鋼管を基準原器の後に装着して非接触距離センサーと鋼管との距離を測定し、その測定結果から鋼管の円周方向の各位置における半径を算出する方法が提案されている。
【０００３】
また、特開平６−２４６３４１号では、鋼管の形状自動測定装置を使用して、曲がり、外径、外周長を自動測定することにより、曲がり、寸法不良の発生を最小限に抑制する技術が提案されている。
【０００４】
しかしながら、前者の特開平１０−３８５５５号で提案された方法は、外径を測定するものであって内径を測定するものではないため、また、後者の特開平６−２４６３４１号で提案された技術も、外径を測定するのみで、肉厚や内径の測定を実施していないため、内径の精度を向上するための有効なデータが十分には得られず、また、これらのデータが内径の精度向上に活用されることもなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、従来、製管後の寸法測定は管端部を実測するか、或いは、自動設備で外径及び肉厚を測定するのみで、▲１▼外径と肉厚のみの測定であるため、素管の内径精度が不十分であり、また、▲２▼全長、全周に亘る内径測定ができないため、内径公差を指定された製品にあっては、内削の最適条件や内削可否の判定精度が低く、内径公差の厳しい継目無鋼管を高精度に製造することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、継目無鋼管の製造において、オンラインで寸法測定した結果をフィードバック、或いは、フィードフォワードすることにより、内径公差の厳しい製品を高精度に製造できる継目無鋼管の製造方法及びこの方法を実施する製造設備を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、例えば鋼管を製造する圧延機以降に設置した自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて、製造中の鋼管の実績外径値及び実績肉厚値を演算し、前記自動寸法測定装置での実測結果をもとにこれらの実績外径値及び実績肉厚値の補正量を演算しつつ、これら外径補正量及び肉厚補正量を圧延機にフィードバックすることとしている。そして、このようにすることで、内径公差の厳しい継目無鋼管を高精度に製造することができるようになる。
【０００８】
上記の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、鋼管を製造する圧延機と、この圧延機以降に設置された自動寸法測定装置を備え、生産管理システムから外径、肉厚公差、内径公差の情報を受け、圧延機に製管設定値を指示する演算制御器に、前記自動寸法測定装置で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて、製造中の鋼管の実績外径値及び実績肉厚値を演算させ、前記自動寸法測定装置での実測結果をもとに演算した前記実績外径値及び実績肉厚値の補正量を圧延機にフィードバックするようにした本発明に係る継目無鋼管の製造設備によって実施可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
自動寸法測定装置では、全ての管の外径、肉厚、内径を、全長に亘って測定することが可能であることから、製管設備（以下、「圧延機」という。）、自動寸法測定装置、精整設備（以下、「内削装置」という。）が直結しているラインでは、管１本ごとの全長データを直ちに自動システムにより処理し、その測定結果を、圧延機にフィードバックしたり、内削装置にフィードバック或いはフィードフォワードすることができる。
【００１０】
例えば圧延機へのフィードバックでは、測定した外径、肉厚、内径の結果から、目標とする外径、肉厚、内径（以下、「狙い寸法」という。）とのずれを算出し、以下のようにして製管条件の自動制御を行う。
▲１▼　狙い寸法と管の平均外径、平均肉厚、平均内径とのずれを調整する。
▲２▼　管軸方向の寸法分布を考慮して、管１本毎の管軸方向での寸法調整を行う。
特に内径にも寸法公差が規定されている製品は、管端部の内径公差を求められることが多いため、管の中央部と端部を別々に寸法調整することも可能である。
【００１１】
また、内削装置へのフィードフォワードやフィードバックでは、測定した外径、肉厚、内径の結果をもとに、以下のようにして内削条件を決定する。
▲１▼　内径等の測定結果より内削の可否を決定する。自動寸法測定時に内径公差を満足している場合は内削を実施せず、内径公差から外れている場合は内削により調整する。
▲２▼　内削量は管の自動寸法測定装置の測定結果により自動制御で指示する。特に内削では削り過ぎると肉厚が薄くなって公差外れになる虞があるため、内径と肉厚公差を考慮する。また、公差内であっても必要以上に削り過ぎると、工具原単位を悪化させる原因にもなるため、これらを考慮した最適値を自動設定する。
【００１２】
上記したように自動寸法測定装置による管全長に亘る外径、肉厚、内径の測定結果をもとに、▲１▼圧延機にフィードバックすることで製造する素管の内径精度が向上し、また、▲２▼内削装置にフィードフォワードやフィードバックすることで内削精度が向上して工具原単位の向上につながり、また、▲３▼全長に亘って内径を測定するために、製管多本数取りでも、中切部（製管管端部）の対応が可能となる。そして、これらによって結果的に内径に公差が設けられている製品であっても、寸法精度に優れた継目無鋼管を製造することが可能になる。
【００１３】
以下、圧延機１、自動寸法測定装置（超音波探傷装置）２、内削装置３が直結しているラインにおける圧延機１へのフィードバックや、内削装置３へのフィードフォワードについて、具体的に説明する。
【００１４】
Ａ．圧延機へのフィードバックについて（図１参照）
先ず、自動寸法測定装置２にて管全長における外径、肉厚を測定し、これらの平均値を演算する。このとき、外径や肉厚は測定断面に対し、Ｎ点収集されるため、各測定断面毎の算術平均を演算する。そして、このようにして得られた管全長における各測定断面毎の外径、肉厚の平均値（以下、「断面平均値」という。）を、外径・肉厚実績ファイル４に格納する。なお、各サンプリング点の間隔（ΔＮ＝Ｎｉ−１　−Ｎｉ　）は通常１０〜５０ｍｍであるから、この間隔は内径公差品を製造する上で何ら障害になるものではない。
【００１５】
次に、上記演算した各断面平均値の管全長における平均を、製造中の鋼管の実績外径平均値ＯＤａ、実績肉厚平均値ＷＴａとして計算し、この実績外径平均値ＯＤａ、実績肉厚平均値ＷＴａを自動寸法測定装置２による管全長における外径、肉厚、内径の測定結果をもとに、下記▲１▼、▲２▼式により補正し、これらの外径補正値ΔＯＤ及び肉厚補正値ΔＷＴを圧延機１にフィードバックすることで、結果的に内径精度を良くする。
【００１６】
ΔＯＤ←ΔＯＤ＋α×（ΔＯＤａ−ΔＯＤ）　…▲１▼
ΔＷＴ←ΔＷＴ＋α’×（ΔＷＴａ−ΔＷＴ）　…▲２▼
ここで、α、α’：平滑化係数
ΔＯＤａ＝実績外径平均値ＯＤａ−目標外径値ＯＤｂ
ΔＷＴａ＝実績肉厚平均値ＷＴａ−目標肉厚値ＷＴｂ
【００１７】
なお、この実績外径平均値ＯＤａ、実績肉厚平均値ＷＴａは生産管理システム５、または、製造条件により決定される目標とすべき寸法である。なお、図１中の６は生産管理システム５からの外径・肉厚・内径公差、寸法情報を得て圧延機１に製管設定値を指示する演算制御器である例えばプロセスコンピュータ（以下、「プロコン」と略す。）である。
【００１８】
すなわち、第１の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、鋼管を製造する圧延機１以降に自動寸法測定装置２が設置されたラインにおいて、前記自動寸法測定装置２で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて、製造中の鋼管の実績外径値及び実績肉厚値を演算し、前記自動寸法測定装置２での実測結果をもとにこれらの実績外径値及び実績肉厚値の補正量を演算しつつ、これら外径補正量及び肉厚補正量を圧延機１にフィードバックすることを要旨とするものである。
【００１９】
そして、上記第１の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、鋼管を製造する圧延機１と、この圧延機１以降に設置された自動寸法測定装置２を備え、生産管理システム５から外径、肉厚公差、内径公差の情報を受け、圧延機１に製管設定値を指示するプロコン６に、前記自動寸法測定装置２で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて、製造中の鋼管の実績外径値及び実績肉厚値を演算させ、前記自動寸法測定装置２での実測結果をもとに演算した前記実績外径値及び実績肉厚値の補正量を圧延機１にフィードバックするようにした第１の本発明に係る継目無鋼管の製造設備によって実施可能である。
【００２０】
Ｂ．自動寸法測定装置２から内削装置３へのフィードフォワード（図２参照）
先ず、自動寸法測定装置２による肉厚値及び内径値の測定結果から仕様内、例えば図４（ｄ）のように、長軸Ｂは内径公差内で、短軸Ａは最小内径公差を外れているが、内周長では規定品であれば、公差内に収まっており内削の必要なしと、また、仕様外であれば内削の必要ありと判断する。
【００２１】
そして、内削の必要ありと判断した場合は、内削量は工具寿命、能率、内径不合格時の救済を考えると、可能な限り少ないほうが良いのであるが、管の偏肉、楕円、仕様から内削量ΔＩＤを図３に示したロジックにて決定する。なお、管の偏肉量ＷＴｈ、内径楕円量ＩＤｈ　は下記の数式１及び数式２によって求める。
【００２２】
【数１】
ＷＴｈ＝ＷＴｘ−ＷＴｎ
但し、ＷＴｘ：各断面内Ｎ点の中での最大肉厚
ＷＴｎ：各断面内Ｎ点の中での最小肉厚
【００２３】
【数２】
ＩＤｈ　＝ＩＤｘ　−ＩＤｎ
但し、ＩＤｘ　：各断面内Ｎ点の中での最大内径
ＩＤｎ　：各断面内Ｎ点の中での最小内径
【００２４】
すなわち、先ず、管の偏肉量ＷＴｈが偏肉判定基準値γより大きいか否かを判断する。そして、偏肉量ＷＴｈが偏肉判定基準値γより大きい場合には、目標とすべき規定内径ＩＤとなるように下記数式３によってその内削量ΔＩＤを決定する（図４（ｂ）参照）。なお、下記数式３における補正係数はβ’は、偏肉が大きく、実際の内径が内径公差の最大値ＩＤｍａｘ　を超える可能性がある場合に、内径公差の最大値ＩＤｍａｘ　を超えないように設定する。
【００２５】
【数３】
ＩＤ＝ＩＤ公差ｍｉｎ　＋β’＋ΔＩＤ
但し、ＩＤ公差ｍｉｎ　：内径公差の最小値
【００２６】
次に、管の偏肉量ＷＴｈが偏肉判定基準値γより小さい場合、すなわち、偏肉量ＷＴｈが規定内の場合には、内径楕円量ＩＤｈ　が楕円判定基準値εより大きいか否かを判断する。そして、内径楕円量ＩＤｈ　が楕円判定基準値εより大きい場合には、目標とする規定内径ＩＤとなるように下記数式４によってその内削量ΔＩＤを決定する（図４（ｃ）参照）。なお、下記数式４における補正係数はβ”は、楕円が大きく、短軸側の肉厚ｔ、ｔ’が肉厚公差の最小値以下になる可能性がある場合に、肉厚公差の最小値とならず、かつ、最小内径とならないように設定する。
【００２７】
【数４】
ＩＤ＝ＩＤ公差ｍｉｎ　＋β”＋ΔＩＤ
【００２８】
次に、管の内径楕円量ＩＤｈ　が楕円判定基準値εより小さい場合、すなわち、内径楕円量ＩＤｈ　が規定内（通常）の場合には、下記数式５によってその内削量ΔＩＤを決定する（図４（ａ）参照）。なお、下記数式５における補正係数はβは、内削代を考慮し、安全代のみを考慮して設定する。
【００２９】
【数５】
ＩＤ＝ＩＤ公差ｍｉｎ　＋β＋ΔＩＤ
【００３０】
すなわち、第２の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、鋼管を製造する圧延機１以降に自動寸法測定装置２と管の内面を切削する内削装置３が順に設置されたラインにおいて、前記自動寸法測定装置２で実測した管軸方向における内径値を用いて、偏肉及び楕円の判断を行い、偏肉及び楕円の大小に応じて最適の内削量を演算し、この内削量を内削装置３にフィードフォワードすることを要旨とするものである。
【００３１】
そして、上記第２の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、鋼管を製造する圧延機１と、この圧延機１以降に順に設置された自動寸法測定装置２及び管の内面を切削する内削装置３を備え、生産管理システム５から外径、肉厚公差、内径公差の情報を受け、圧延機１に製管設定値を指示するプロコン６に、前記自動寸法測定装置２で実測した管軸方向における肉厚値及び内径値を用いて、偏肉及び楕円の判断を行い、偏肉及び楕円の大小に応じて最適の内削量を演算させ、この内削量を内削装置３にフィードフォワードするようにした第２の本発明に係る継目無鋼管の製造設備によって実施可能である。
【００３２】
以上の説明は、圧延機１、自動寸法測定装置２、内削装置３が直結しているラインにおける圧延機１へのフィードバックや、内削装置３へのフィードフォワードについてであるが、次は、内削装置３以降に更に自動寸法測定装置７が直結されたラインにおける圧延機１や内削装置３へのフィードバックについて、具体的に説明する。
【００３３】
Ｃ．内削装置へのフィードバックについて（図５参照）
先ず、自動寸法測定装置７にて管全長における外径、肉厚を測定し、これらの平均値を演算する。なお、外径及び肉厚は測定断面に対しＮ点収集し、各測定断面毎の算術平均を演算する点、得られた管全長における各測定断面毎の外径、肉厚の断面平均値を、外径・肉厚実績ファイル８に格納する点、各サンプリング点の間隔（ΔＮ＝Ｎｉ−１　−Ｎｉ　）は内径公差品を製造する上で何ら障害になるものではない点は、前記自動寸法測定装置２による測定の場合と同様である。
【００３４】
次に、上記演算した各断面平均値の管全長における平均を、製造中の管の実績外径平均値ＯＤａ’、実績肉厚平均値ＷＴａ’として計算した後、これら実績外径平均値ＯＤａ’、実績肉厚平均値ＷＴａ’を用いて各断面における実績内径平均値ＩＤａ’を計算する。
【００３５】
次に、自動寸法測定装置２にて同様の演算を行い、外径・肉厚実績ファイル４に格納した実績外径平均値ＯＤａ、実績肉厚平均値ＷＴａを用いて各断面における実績内径平均値ＩＤａを計算する。
なお、これらの実績内径平均値ＩＤａ’，ＩＤａは自動寸法測定装置２，７により直接測定したものを使用しても良い。
【００３６】
そして、これら自動寸法測定装置２と自動寸法測定装置７より測定された実績内径平均値ＩＤａ、ＩＤａ’により、プロコン６では内削量ΔＩＤａ（＝ＩＤａ−ＩＤａ’）を演算し、この内削量ΔＩＤａを自動寸法測定装置２，７による管全長における外径、肉厚、内径の測定結果をもとに、下記▲３▼式により補正し、これらの内削量ΔＩＤを内削装置３にフィードバックするのである。
【００３７】
ΔＩＤ←ΔＩＤ＋α”×（ΔＩＤａ−ΔＩＤ）　…▲３▼
ここで、α”：平滑化係数
ΔＩＤａ＝実績内径平均値ＩＤａ−目標内径値ＩＤｂ
【００３８】
すなわち、第３の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、鋼管を製造する圧延機１以降に第１の自動寸法測定装置２と管の内面を切削する内削装置３と第２の自動寸法測定装置７が順に設置されたラインにおいて、前記第１と第２の自動寸法測定装置２，７で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて内径値を演算し、これら内径値、或いは、前記第１と第２の自動寸法測定装置２，７で実測した管軸方向における円周方向の内径値より内削装置３での内削量を求め、この内削量を第１と第２の自動寸法測定装置２，７による外径及び肉厚の実測結果をもとに補正し内削装置３にフィードバックすることを要旨とするものである。
【００３９】
そして、上記第３の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、鋼管を製造する圧延機１と、この以降に順に設置された第１の自動寸法測定装置２及び管の内面を切削する内削装置３及び第２の自動寸法測定装置７を備え、生産管理システム５から外径、肉厚公差、内径公差の情報を受け、圧延機１に製管設定値を指示するプロコン６に、前記第１と第２の自動寸法測定装置２，７で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて内径値を演算させ、これら内径値より内削装置３での内削量を求め、この内削量を第１と第２の自動寸法測定装置２，７による外径及び肉厚の実測結果をもとに補正せしめるか、或いは、前記第１と第２の自動寸法測定装置２，７で実測した管軸方向における円周方向の内径値より内削装置３での内削量を求め、この内削量を第１と第２の自動寸法測定装置２，７による外径及び肉厚の実測結果をもとに補正せしめ、内削装置３にフィードバックするようにした第３の本発明に係る継目無鋼管の製造設備によって実施可能である。
【００４０】
Ｄ．圧延機１へのフィードバックについて（図６参照）
上記Ｃにより求めた内削量ΔＩＤが予め決められた値（生産管理システム５より与えられる値）となるよう、外径補正量ΔＯＤ’及び肉厚補正量ΔＷＴ’を下記▲４▼式により補正し、これらの外径補正量ΔＯＤ’及び肉厚補正量ΔＷＴ’を圧延機１にフィードバックする。
【００４１】
ΔＯＤ’＝ΔＩＤ×ρ
ΔＷＴ’＝ΔＩＤ×（１−ρ）
但し、ρ：配分係数（０≦ρ≦１）
【００４２】
すなわち、第４の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、鋼管を製造する圧延機１以降に第１の自動寸法測定装置２と管の内面を切削する内削装置３と第２の自動寸法測定装置７が順に設置されたラインにおいて、前記第１と第２の自動寸法測定装置２，７で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて内径値を演算し、これら内径値、或いは、前記第１と第２の自動寸法測定装置２，７で実測した管軸方向における円周方向の内径値より内削装置３での内削量を求め、この内削量となるように圧延機１での外径補正量及び肉厚補正量を演算し、圧延機１にフィードバックすることを要旨とするものである。
【００４３】
そして、上記第４の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、第３の本発明に係る継目無鋼管の製造装置のプロコン６に、第１と第２の自動寸法測定装置２，７で実測した管軸方向における円周方向の外径値及び肉厚値を用いて内径値を演算させ、これら内径値より内削装置３での内削量を求め、この内削量となるように圧延機１での外径補正量及び肉厚補正量を演算させるか、或いは、第１と第２の自動寸法測定装置２，７で実測した管軸方向における円周方向の内径値より内削装置３での内削量を求め、この内削量となるように圧延機１での外径補正量及び肉厚補正量を演算させ、圧延機１にフィードバックするようにした第４の本発明に係る継目無鋼管の製造設備によって実施可能である。
【００４４】
Ｅ．管軸方向のフィードバックについて（図７参照）
実際の製管においては、生産性の観点より、図７に示したように、製品最終長さの管を数本まとめた長尺管Ｐにて製管した後、圧延ライン以降に設置された切断工程にて切断されることが一般に行われる。
【００４５】
よって、生産管理システム５より与えられる管端からの任意の長さは、通常、長尺管Ｐを切断する位置（図７のｓ）と一致する。そして、内径公差が規定されるのは、通常、最終製品ｐの両管端部（図７のａ〜ｄ）である。
【００４６】
そこで、前記外径・肉厚実績ファイル４内の管軸方向における外径や肉厚の断面平均値を用いて、生産管理システム５より与えられる管端からの任意の位置における外径、肉厚の補正値を前記と同様の手法を用いて修正するのである。この方法は、管端から任意の点として補正値を修正する方法であり、この方法によれば、任意点の前後数点を平均化し、補正値のハンチングを防ぐこともできる。
【００４７】
すなわち、第５の本発明に係る継目無鋼管の製造方法は、前記第１，３，４の何れかの本発明に係る継目無鋼管の製造方法において、前記外径補正量又は肉厚補正量のフィードバックを、管軸方向に予め定められた複数点について行うことを要旨とするものである。
【００４８】
【実施例】
以下、本発明の効果を確認するために行った実験結果について説明する。
実験は、生産管理システムよりプロコンを介して受信した製造指示情報｛材質、規格、工程、製造寸法、仕様（外径、肉厚、内径、長さ）｝に基づいて圧延を行う圧延機の以降に、自動寸法測定装置及び管の内面を切削する内削装置を順に設置したラインで、請求項１と請求項３に係る本発明方法を適用してステンレス鋼管を製造することにより行った。
【００４９】
前記自動寸法測定装置は、直進する鋼管に対し探触子（３〜５チャンネルでビーム幅（３ｄＢ）は１チャンネル当たり４．５〜８．０ｍｍ）を回転させることによるスパイラル走査方式の超音波探傷装置を使用した。
【００５０】
上記ラインを使用し、外径が２１９．１ｍｍ、肉厚が１６．６６ｍｍ（内径は２１９．１−１６．６６×２＝１８５．７８ｍｍ）のＡＰＩ規格Ｘ−６０ラインパイプの鋼管（内径許容寸法は１８５．０〜１８７．４ｍｍ）を内径が１８５．８ｍｍとなるように製造した際の寸法実績結果と内径検査実績を図８、図１０（ａ）及び下記表１に示す。
【００５１】
比較として、同じラインを使用し、自動寸法測定装置による測定結果のフィードバックやフィードフォワードを適正に行わなずに同じサイズの鋼管を製造した場合の結果を、図９、図１０（ｂ）及び下記表１に示した。
【００５２】
自動寸法測定装置による測定結果のフィードバックやフィードフォワードが適正に行われた本発明の実施例によれば、図８、図１０（ａ）及び表１より明らかなように、略狙い通りの内径（１８５．８ｍｍ）で製造でき、内径仕様も十分満足できている。
【００５３】
一方、自動寸法測定装置による測定結果のフィードバックやフィードフォワードが適正に行われない従来例の場合には、図９、図１０（ｂ）及び下記表１より明らかなように、内径が狙い寸法から外れ、内削後の内径実績も、内径の下限寸法より外れたものが発生した。
【００５４】
【表１】
2004034048.tif 000003
【００５５】
上記実施例は、請求項１と請求項３に係る本発明方法を適用して実施したものであるが、請求項９を除いて請求項に係る発明単独で、或いは、適宜の請求項に係る発明を組合わせた場合にも同様の効果を奏することは言うまでもない。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、自動寸法測定装置で全ての管の外径、肉厚、内径を全長に亘って測定し、その結果を圧延機にフィードバックしたり、内削機にフィードフォワード或いはフィードバックして有効活用することにより、内径精度の優れた継目無鋼管を製造することができる。特に寸法不具合の発生を最小限に抑えることができることから、再処理の発生が大幅に減少し、生産性が向上すると共に、より厳しい内径公差の継目無鋼管を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の本発明に係る継目無鋼管の製造方法を実施する請求項２記載の製造設備の概略構成図である。
【図２】請求項３記載の本発明に係る継目無鋼管の製造方法を実施する請求項４記載の製造設備の概略構成図である。
【図３】請求項３記載の本発明に係る継目無鋼管の製造方法の判定ロジックの一例を示した図である。
【図４】請求項３記載の本発明に係る継目無鋼管の製造方法により内削量を決定する場合の説明図である。
【図５】請求項５記載の本発明に係る継目無鋼管の製造方法を実施する請求項６記載の製造設備の概略構成図である。
【図６】請求項７記載の本発明に係る継目無鋼管の製造方法を実施する請求項８記載の製造設備の概略構成図である。
【図７】所定長さの鋼管を製造する際の説明図である。
【図８】本発明方法により製造した鋼管の寸法実績結果の一例を示した図で、（ａ）は平均内径を、（ｂ）は平均外径を、（ｃ）は平均肉厚を示す。
【図９】比較方法により製造した鋼管の寸法実績結果の一例を示した図で、（ａ）は平均内径を、（ｂ）は平均外径を、（ｃ）は平均肉厚を示す。
【図１０】鋼管の内径実測値の一例を示した図で、（ａ）は本発明方法により製造した鋼管、（ｂ）は比較方法により製造した鋼管である。
【符号の説明】
１　　圧延機
２　　自動寸法測定装置
３　　内削装置
４　　外径・肉厚実績ファイル
５　　生産管理システム
６　　プロコン
７　　自動寸法測定装置
８　　外径・肉厚実績ファイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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