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
國(guo)(guo)際不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)材(cai)學會（ITA)于1991年(nian)6月(yue)16日到6月(yue)19日在美國(guo)(guo)芝加哥市舉辦了(le)(le)全美1991年(nian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)博覽會 三比同(tong)時召開了(le)(le)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)學術會議(yi)，ITA將這兩項活(huo)動統稱為“Tube America 91”。在Tube Ameica 91鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)學術會上發表了(le)(le)26篇(pian)論文，它(ta)們比較清楚地勾畫出了(le)(le)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)生產(chan)技術的(de)新進展(zhan)。
對于(yu)無縫不銹鋼(gang)管(guan)生產(chan)工藝技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)發展(zhan)來說(shuo)，20世紀的(de)(de)最后十(shi)年(nian)是關(guan)鍵的(de)(de)年(nian)份，由(you)于(yu)新(xin)(xin)的(de)(de)兩(liang)套全浮動(dong)的(de)(de)芯棒連軋(ya)管(guan)機組的(de)(de)投產(chan)，這種軋(ya)機的(de)(de)發展(zhan)獲得了新(xin)(xin)的(de)(de)動(dong)力，限動(dong)芯棒連軋(ya)管(guan)工藝開始(shi)向(xiang)MINI-MPM方(fang)(fang)向(xiang)發展(zhan)，CPS軋(ya)管(guan)試驗尚在進(jin)行中，結(jie)果如何尚未見分曉(xiao)，在張力減徑工藝方(fang)(fang)面出現了混合傳動(dong)的(de)(de)新(xin)(xin)概念和(he)軋(ya)機自(zi)動(dong)控制，探傷技(ji)術(shu)(shu)和(he)檢測技(ji)術(shu)(shu)也有了新(xin)(xin)進(jin)展(zhan)，在這樣(yang)一個時刻召開了鋼(gang)管(guan)學(xue)術(shu)(shu)盛會，所以芝加哥市(shi)(shi)市(shi)(shi)長宣稱1991年(nian)6月18日(ri)為“Tube America Day”。
二、Tube America 91的(de)新提示
1. TOSA不銹(xiu)鋼管(guan)廠的CPS工藝
該廠采用CPS工(gong)藝(yi)，其流程如圖(tu)26-3所示。
環形爐(lu)的(de)加熱(re)能力為(wei)30t/h;穿孔坯外(wai)徑(jing)(jing)114~185mm,最長為(wei)1m;定徑(jing)(jing)后不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)外(wai)徑(jing)(jing)101.6~179.8mm,最長為(wei)10m;張(zhang)力減徑(jing)(jing)機可(ke)生產外(wai)徑(jing)(jing)為(wei)33.4~101.6mm,最長為(wei)40m的(de)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)，冷床寬20m.圖26-4示出(chu)的(de)TOSA不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)廠錐輥(gun)式穿孔機的(de)D/S值可(ke)達(da)25~27.5,伸長率(lv) λ＝4.17~5.5。
2. MINI-MPM 軋管(guan)工藝(yi)
MINI-MPM軋管工藝的(de)基本參數(shu)如表26-2所示。
3. 混合傳動(dong)的(de)張力減徑機（MD-SRM)
意(yi)大(da)利因西公司（INNSE)設(she)計(ji)制(zhi)造了一臺新穎的(de)(de)(de)張力減(jian)(jian)徑(jing)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，其新穎之處在于傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)。該傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)由兩個(ge)相互獨(du)(du)立的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)構組(zu)(zu)成(cheng)(cheng)，處于人口(kou)(kou)側的(de)(de)(de)一組(zu)(zu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)的(de)(de)(de)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)方式為(wei)雙(shuang)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)差動(dong)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)；處于出口(kou)(kou)側的(de)(de)(de)一組(zu)(zu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)為(wei)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)單獨(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)。事(shi)實上，單獨(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)優(you)點(dian)主要(yao)(yao)顯示(shi)在張減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)后(hou)部機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)上，即軋制(zhi)小(xiao)(xiao)口(kou)(kou)徑(jing)不(bu)銹鋼管(guan)時，因后(hou)部機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)孔型的(de)(de)(de)橢圓(yuan)度(du)較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)，需(xu)(xu)要(yao)(yao)精確(que)控(kong)制(zhi)張力，而這(zhe)種(zhong)精確(que)控(kong)制(zhi)只有(you)采(cai)用(yong)單獨(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)時才(cai)能實現。此(ci)外，單獨(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)張減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)速度(du)曲線多種(zhong)多樣，因此(ci)比較(jiao)(jiao)容易適(shi)應(ying)各種(zhong)尺寸小(xiao)(xiao)口(kou)(kou)徑(jing)不(bu)銹鋼管(guan)的(de)(de)(de)速度(du)要(yao)(yao)求。與此(ci)相反，張減(jian)(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)入口(kou)(kou)側的(de)(de)(de)一機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)若采(cai)用(yong)單獨(du)(du)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，則所設(she)置的(de)(de)(de)功率遠遠大(da)于實際需(xu)(xu)要(yao)(yao)，而且由于速度(du)剛性不(bu)夠，切(qie)頭(tou)損失(shi)較(jiao)(jiao)大(da)，CEC控(kong)制(zhi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)也難于控(kong)制(zhi)整(zheng)個(ge)減(jian)(jian)徑(jing)過程(cheng)中的(de)(de)(de)速度(du)曲線。綜上所述，對入口(kou)(kou)側機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)采(cai)用(yong)成(cheng)(cheng)組(zu)(zu)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)是比較(jiao)(jiao)有(you)利的(de)(de)(de)，即采(cai)用(yong)一個(ge)主電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)進行集體傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)，另加一個(ge)疊加傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)動(dong)電(dian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。
INNSE 設計的 MD-SRM所采(cai)用(yong)(yong)的混(hun)合傳(chuan)動(dong)方式，入口側若干(gan)機架采(cai)用(yong)(yong)雙電機差(cha)動(dong)傳(chuan)動(dong)，后(hou)部(bu)若干(gan)機架采(cai)用(yong)(yong)單獨傳(chuan)動(dong)，以(yi)達到(dao)揚長避短的目的。
a. CEC控制，由一較簡單(dan)的軟件，即可控制集體差動傳(chuan)動；
b. 憑借單獨傳(chuan)動的后部機架，即(ji)可取得張減工藝(yi)的最佳化(hua)；
c. 根(gen)據工(gong)藝需要不用(yong)后部若干機(ji)架(jia)時(shi)，很容(rong)易(yi)使其脫離(li)軋制過程；
d. 軋制效率高，易于調整和事故處理。
在Tube America 91 不銹鋼(gang)(gang)管(guan)學術會議(yi)上發表的(de)一(yi)些文章(zhang)對發展鋼(gang)(gang)管(guan)生產技術很有意義。MD-SRW、MINI-MPM 以及錐輥式(shi)穿孔機(ji)都(dou)是在一(yi)定(ding)條(tiao)件下產生的(de)，雖沒有嶄新(xin)(xin)的(de)概念(nian)，卻是推(tui)“陳”而出(chu)“新(xin)(xin)”的(de)產物。鋼(gang)(gang)管(guan)生產技術就是在“推(tui)陳出(chu)新(xin)(xin)”、“繼往開(kai)來(lai)”的(de)條(tiao)件下，不斷有所(suo)創新(xin)(xin)，不斷向前(qian)發展的(de)。
三、Tube America 91 與全浮(fu)動芯棒連軋(ya)管(guan)工藝的(de)發(fa)展
在Tube America 91會上發表(biao)的(de)“中(zhong)國的(de)連軋管(guan)廠”一文，全面地反映了全浮動的(de)芯棒(bang)連軋管(guan)工藝的(de)新進(jin)展，其要點如(ru)下：
a. RK2和(he)寶鋼不銹(xiu)鋼管連軋管廠(chang)
自(zi)從 Lorain 廠和(he) Gary 廠兩臺(tai)全浮動芯棒連軋(ya)管(guan)機組投產，這種(zhong)工藝又經過(guo)了20多年(nian)的(de)發展，所產鋼管(guan)質(zhi)量提(ti)高(gao)，產能明顯(xian)提(ti)高(gao)，可以(yi)說RK2和(he)寶(bao)鋼連軋(ya)管(guan)廠是這種(zhong)工藝發展完美的(de)標志，以(yi)下(xia)各(ge)方面則是其發展的(de)成果。
1. 先進的(de)直流傳動為高(gao)速連(lian)軋(ya)提供了基礎(chu)條件；
2. 竹(zhu)節控制和CEC控制明顯地(di)提高(gao)了產品(pin)質(zhi)量和收(shou)得率；
3. 先進的穿孔機(ji)和張(zhang)減(jian)機(ji)設備(bei)設計實現(xian)了軋(ya)制技術(shu)的進步；
4. 在張減工藝和傳動(dong)技術方面取得(de)了(le)成(cheng)果，使連軋管廠可以(yi)生產(chan)450多種規格的成(cheng)品(pin)管；
5. 計算機過(guo)程控制、無損探傷和精整作業區的連續布等進(jin)一步發(fa)揮了連軋管廠的技術先進(jin)性。
b. 對寶鋼不銹鋼管(guan)(guan)連軋管(guan)(guan)廠的7點評(ping)述(shu)
1. 由(you)于穿孔(kong)機采用了狄賽(sai)爾導盤再加上較高(gao)的軋制速(su)度和(he)線外脫（頂）桿，因此(ci)能以(yi)4根／min的速(su)度生產11m長的穿孔(kong)坯(pi)；
2. 設置了(le)空心坯(pi)減徑(jing)機從而減少了(le)管坯(pi)規格，改善了(le)穿孔坯(pi)質量；
3. 連軋(ya)管機的優越(yue)性：軋(ya)出速度高（7.87m/s),荒(huang)管長達33m,并采用“竹節”控制，提高了管子(zi)質量(liang)和(he)收(shou)得率；
4. 張減(jian)機軋(ya)出(chu)速度(du)高達16m/s,采用(yong)CEC控(kong)制以減(jian)少切頭損失，工藝(yi)技術上的優越(yue)性表現在以兩種尺(chi)寸的管(guan)(guan)坯(pi)就能(neng)軋(ya)出(chu)450種規格的管(guan)(guan)子；
5. 采用分塊式加連(lian)接(jie)輥(gun)道的精整區布(bu)置以達(da)到年處理(li)量1300萬根管子的指(zhi)標；
6. 油井管(guan)加工區使用了多種無(wu)損探傷設備、摩擦(ca)對焊機和液(ye)壓操作的加厚(hou)機；
7. 15套探傷對成品管質(zhi)量起到(dao)了保(bao)證(zheng)作用。
c. 軋(ya)制(zhi)工藝的進一步發展
從軋(ya)制(zhi)工藝的角度來看，對FFM軋(ya)制(zhi)技術(shu)的進一步發展，以(yi)下兩點(dian)形成(cheng)了限制(zhi)，即：
1. 由于芯棒的長(chang)度最長(chang)為30m,因此熱軋荒(huang)管長(chang)度不(bu)得長(chang)于35m;
2. 成品(pin)管外徑最大(da)為7英(ying)寸，超過此極限(xian)值，芯棒重量太(tai)重，金(jin)屬流動的(de)不均(jun)勻性程度加劇，生產無法進(jin)行。為了超越以(yi)上限(xian)制，連軋管工藝(yi)勢必要向限(xian)動芯棒工藝(yi)發展。
四(si)、結(jie)語
Tube America 91 還發表(biao)了兩篇強調不銹鋼管生產工藝管理的文(wen)章即：
1. 加強(qiang)“綜合質量管(guan)理(li)(li)”以滿(man)足21世(shi)紀不銹鋼管(guan)工業的需要(yao)(yao)，其主要(yao)(yao)內容為(wei)工藝過程的統計管(guan)理(li)(li)（簡稱SPC);
2. JIT計(ji)(ji)算機管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)，包括在(zai)線生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)計(ji)(ji)劃(hua)及管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)，選擇(ze)確(que)定工藝參(can)數(shu)，生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)過程的安排與產(chan)能(neng)計(ji)(ji)算；生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)指令(ling)的下達及過程控(kong)制，生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)現(xian)場監控(kong)系(xi)統(tong)。
北京科技(ji)大學“關于全(quan)浮動芯(xin)棒連(lian)軋(ya)管機組(zu)壁厚精(jing)度(du)的(de)(de)研究”的(de)(de)報告（2008年4月(yue)）稱：在連(lian)軋(ya)管機上(shang)采(cai)用竹節控(kong)制技(ji)術(shu)，在張減機上(shang)采(cai)用CEC控(kong)制技(ji)術(shu)，不銹鋼管的(de)(de)精(jing)度(du)有(you)了顯著的(de)(de)改善，精(jing)度(du)的(de)(de)改善和其他機組(zu)不能(neng)及(ji)的(de)(de)高產能(neng)，使全(quan)浮動芯(xin)棒連(lian)軋(ya)管工藝再次(ci)受到(dao)了人(ren)們(men)的(de)(de)關注。
