一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法
技术领域：
：1.本发明涉及一种投料方法，具体涉及一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法，材料加工
技术领域：
：。
背景技术：
：：2.高压加热器(简称高加)是火力发电厂回热系统中的重要设备，高加管传统工艺走冷拔和冷轧相结合的路线，超声涡流合格率和表检合格率均较高，但冷拔的切管损耗量过大，使高加管的最终成材率很难进一步得到大的提升。3.钢管生产中有个亘古不变的难题：投料。投料量过大导致浪费，后期改制费力费时；投料过少可能后期需要补料，导致交货期延迟和客户抱怨。技术实现要素：4.本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法，该方法通过提高圆钢利用率、优化无缝管直管投料方案、控制u形管成材率，解决了高加管的最终成材率很难进一步提升的问题。5.为了解决以上技术问题，本发明提供一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法，具体包括以下步骤：6.(一)控制单合同套料法以提高单合同的圆钢利用率，具体为：7.当圆钢是定尺时，均切，均切前后套切；8.当圆钢是按长度采购时，根据套料方案，选择一定长度的圆钢进行采购，以实现单合同圆钢利用率的最大化；9.(二)控制高加管的直管投料，具体为：按2-4％的直管损耗来进行直管投料；10.(三)控制弯管成材率，具体为：控制管腿切余量≤500mm；11.(四)投料，具体为：12.投料重量＝(成品重量 管腿切余量)/0.96；13.投料支数＝成品支数/0.95。14.本发明进一步限定的技术方案是：15.进一步的，前述高压加热器用u形无缝管精准投料方法中，高压加热器用u形无缝管的成材率≥83％。16.本发明的有益效果是：17.传统的高加管投料为了防止圆钢尾料过短都是少切一段当做余料进行二次投料，这样投料虽然也能保证圆钢利用率，但弊端也是相当的明显。一方面，多的余料当做母管在等到能配的合同前要按重量分好存放起来，但碳钢由于碳含量高长时间堆放容易生锈。另一方面，如果长料短用，又会造成浪费。为了提高单合同的圆钢利用率，减少现场库存，可以通过计算合理的套料方案来实现，本发明步骤一通过严格控制套料来提高单合同圆钢利用率，对每个合同进行合理的圆钢套料方案的计算(先计算好成品长度所对应的的穿孔荒管长度、计算单支荒管做几支成品管，再根据穿孔成材率计算出圆钢需要长度)，选择最优化的套料方案，使高加管的单合同圆钢利用率从原来的95％提升到99％，不仅减少了余料二次投料带来的麻烦，减少待料库的库存，而且提高了单合同产品从投入到产出的效率，有利于资金更快地回流。18.本发明通过对高加u形管投料工艺的优化，从单合同圆钢利用率、直管成材率和弯管成材率实行成材率分段控制，最终使高加管成材率从原先的80％提升到83％。附图说明19.图1为本发明控制高加管的直管投料时100框高加管成品直管重量与荒管实际重量的散点图；20.图2为本发明控制高加管的直管投料时100框高加管直管成材率和剪断量的散点图；21.图3为使用本发明方法后续取三个合同的综合合格率对比图。具体实施方式22.实施例123.本实施例提供的一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法，具体包括以下步骤：24.(一)控制单合同套料法以提高单合同的圆钢利用率，具体为：25.当圆钢是定尺时，均切，均切前后套切；26.当圆钢是按长度采购时，根据套料方案，选择一定长度的圆钢进行采购(根据现有技术，先计算好成品长度所对应的的穿孔荒管长度、计算单支荒管做几支成品管，再根据穿孔成材率计算出圆钢需要长度)，以实现单合同圆钢利用率的最大化；27.对每个合同进行合理的圆钢套料方案的计算，选择最优化的套料方案，使高加管的单合同圆钢利用率从原来的95％提升到99％，不仅减少了余料二次投料带来的麻烦，减少待料库的库存，而且提高了单合同产品从投入到产出的效率，有利于资金更快地回流；28.(二)控制高加管的直管投料，具体为：按4％的直管损耗来进行直管投料；29.高加管直管生产过程中(穿孔到直管超声)，产生金属损耗的主要工序为荒管切管(平头尾去毛刺)、荒管酸洗(去除穿孔产生的氧化皮)、中间品酸洗(去除中间品固熔处理产生的氧化皮)和中间品抛光。对φ50mm的圆钢进行穿孔，穿孔规格为φ51mm×5mm。选取810mm-1000mm不同圆钢剪断长度穿孔完后的重量，每100支为一框，实际重量为w1，每个剪断长度为5框，走两轧路线轧制，记录冷轧至成品φ16mm×2mm超声后的重量w2，数据列于下表1中；(理论重量w0＝重量系数×圆钢半径2×剪断长度l0×100)30.表1不同长度成品高加管的直管成材率表[0031][0032]对剪断长度810mm-1000mm的数据分别做散点图，图1为100框高加管成品直管重量与荒管实际重量的关系图，x轴数据为荒管实际重量，y轴为成品直管重量，图2为100框高加管直管成材率和剪断量之间的关系图，x轴数据为直管成材率，y轴为剪断量。[0033]从图1中可以看出，成品直管重量和荒管重量存在一定的线性关系，直管成材率最大值为97.21％，最小值为96.53％，直管平均成材率为96.78％。从图2散点分布可以看出，成品直管成材率和剪断量(成品长度)没有线性关系。考虑到实际生产中要留点余量，故实际生产直管成材率按96％来算直管投料最佳。从高加管生产工艺可以看出，直管成材率的计算中并不涉及成品规格时重量的减少，所以4％的直管损耗只和穿孔规格和中间品母管规格有关，适用范围较广，并不受成品规格的影响。后续进行投料时，并没有发现欠长的现象，证明按4％的直管损耗来进行直管投料是可行的；[0034](三)控制弯管成材率，具体为：控制管腿切余量≤500mm；[0035]高加管直管超声后的工序为弯管工序，包括弯管、弯头热处理、预切、水压、切管腿和表面检验等工序，传统合计切余量控制在≤600mm，通过生产过程管控试验切余量≤500mm来提高弯管成材率，缩短成品u形管管腿切余量容易造成欠长的风险，通过严格把关冷轧前后长度和弯管工序质量可避免欠长的情况，精准投料的钢管在冷轧成品过程中每只核对长度，如发现长度接近下限，则调整冷轧模具，在尺寸公差内降低外径、壁厚的数值，从而让管材长度增加；弯管：控制弯管过程质量，保证弯管合格率；制作不同弯曲半径与直管长度对照表，严格按照对应直管长度弯制合适弯曲半径弯管，严禁长直管弯制小弯曲半径的问题出现，进行投料，没有发现欠长的现象，证明按500mm的管腿切余量来放是可以控制的；[0036](四)投料；[0037]严格控制投料支数：[0038]高加管两轧工艺超声合格率受中间品母管质量影响较大，涡流合格率受成品冷轧质量，尤其是lg30轧机工模具质量影响较大，表面检验中u形管环规通过率受成品冷轧和矫直质量的影响较大，控制以下生产措施来提高综合合格率，具体为：[0039](1)对穿孔荒管进行来料进行严格验收，局部缺陷需点磨干净复验；[0040](2)严格控制中间品冷轧质量和外抛质量，加强中间品检验，避免中间品细小裂纹残留；[0041](3)冷轧需严格按照工艺卡要求尺寸公差进行，确保长度满足工艺卡要求；[0042](4)提高直管矫直质量，确保u形管环规通过率；[0043](5)增加直管成品目视抽查，避免轧折、雀皮等缺陷弯管后无法处理的情况；[0044]严格按照上述措施实施生产，后续取了三个合同的综合合格率情况，如下图3所示，从图中可以看出，综合合格率的平均情况较为受控，稳定在96.5％往上，但实际到每框管子，最大的综合合格率为100％，最小的综合合格率为93.24％，偏差偏大。考虑到实际生产需要，按5％的支数损耗来投料为最佳。[0045]最终高加管两轧工艺投料方案为：投料重量＝(成品重量 管腿切余量)/0.96；[0046]投料支数＝成品支数/0.95；[0047]对后续三个合同的实际成材率进行统计，实际成材率都在83％往上，较之前的成材率平均80％高出3个点，具体合同成材率如下表2所示：[0048]表2三个合同的具体成材率表[0049]table2thespecificyieldrateofthethreecontracts[0050][0051]本发明以高压加热器用u形无缝管的精准投料方法为研究对象，结合现场实际生产情况，从而精确算出需要预投料的量，实现尽可能准确的“精准投料”，通过对高加u形管单合同圆钢利用率、直管成材率、弯管成材率的分段控制和投料优化来提高高加u形管的综合成材率，最终使高加管成材率从原先的80％提升到83％。[0052]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。当前第1页12当前第1页12
技术领域：
：1.本发明涉及一种投料方法，具体涉及一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法，材料加工
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背景技术：
：：2.高压加热器(简称高加)是火力发电厂回热系统中的重要设备，高加管传统工艺走冷拔和冷轧相结合的路线，超声涡流合格率和表检合格率均较高，但冷拔的切管损耗量过大，使高加管的最终成材率很难进一步得到大的提升。3.钢管生产中有个亘古不变的难题：投料。投料量过大导致浪费，后期改制费力费时；投料过少可能后期需要补料，导致交货期延迟和客户抱怨。技术实现要素：4.本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法，该方法通过提高圆钢利用率、优化无缝管直管投料方案、控制u形管成材率，解决了高加管的最终成材率很难进一步提升的问题。5.为了解决以上技术问题，本发明提供一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法，具体包括以下步骤：6.(一)控制单合同套料法以提高单合同的圆钢利用率，具体为：7.当圆钢是定尺时，均切，均切前后套切；8.当圆钢是按长度采购时，根据套料方案，选择一定长度的圆钢进行采购，以实现单合同圆钢利用率的最大化；9.(二)控制高加管的直管投料，具体为：按2-4％的直管损耗来进行直管投料；10.(三)控制弯管成材率，具体为：控制管腿切余量≤500mm；11.(四)投料，具体为：12.投料重量＝(成品重量 管腿切余量)/0.96；13.投料支数＝成品支数/0.95。14.本发明进一步限定的技术方案是：15.进一步的，前述高压加热器用u形无缝管精准投料方法中，高压加热器用u形无缝管的成材率≥83％。16.本发明的有益效果是：17.传统的高加管投料为了防止圆钢尾料过短都是少切一段当做余料进行二次投料，这样投料虽然也能保证圆钢利用率，但弊端也是相当的明显。一方面，多的余料当做母管在等到能配的合同前要按重量分好存放起来，但碳钢由于碳含量高长时间堆放容易生锈。另一方面，如果长料短用，又会造成浪费。为了提高单合同的圆钢利用率，减少现场库存，可以通过计算合理的套料方案来实现，本发明步骤一通过严格控制套料来提高单合同圆钢利用率，对每个合同进行合理的圆钢套料方案的计算(先计算好成品长度所对应的的穿孔荒管长度、计算单支荒管做几支成品管，再根据穿孔成材率计算出圆钢需要长度)，选择最优化的套料方案，使高加管的单合同圆钢利用率从原来的95％提升到99％，不仅减少了余料二次投料带来的麻烦，减少待料库的库存，而且提高了单合同产品从投入到产出的效率，有利于资金更快地回流。18.本发明通过对高加u形管投料工艺的优化，从单合同圆钢利用率、直管成材率和弯管成材率实行成材率分段控制，最终使高加管成材率从原先的80％提升到83％。附图说明19.图1为本发明控制高加管的直管投料时100框高加管成品直管重量与荒管实际重量的散点图；20.图2为本发明控制高加管的直管投料时100框高加管直管成材率和剪断量的散点图；21.图3为使用本发明方法后续取三个合同的综合合格率对比图。具体实施方式22.实施例123.本实施例提供的一种高压加热器用u形无缝管精准投料方法，具体包括以下步骤：24.(一)控制单合同套料法以提高单合同的圆钢利用率，具体为：25.当圆钢是定尺时，均切，均切前后套切；26.当圆钢是按长度采购时，根据套料方案，选择一定长度的圆钢进行采购(根据现有技术，先计算好成品长度所对应的的穿孔荒管长度、计算单支荒管做几支成品管，再根据穿孔成材率计算出圆钢需要长度)，以实现单合同圆钢利用率的最大化；27.对每个合同进行合理的圆钢套料方案的计算，选择最优化的套料方案，使高加管的单合同圆钢利用率从原来的95％提升到99％，不仅减少了余料二次投料带来的麻烦，减少待料库的库存，而且提高了单合同产品从投入到产出的效率，有利于资金更快地回流；28.(二)控制高加管的直管投料，具体为：按4％的直管损耗来进行直管投料；29.高加管直管生产过程中(穿孔到直管超声)，产生金属损耗的主要工序为荒管切管(平头尾去毛刺)、荒管酸洗(去除穿孔产生的氧化皮)、中间品酸洗(去除中间品固熔处理产生的氧化皮)和中间品抛光。对φ50mm的圆钢进行穿孔，穿孔规格为φ51mm×5mm。选取810mm-1000mm不同圆钢剪断长度穿孔完后的重量，每100支为一框，实际重量为w1，每个剪断长度为5框，走两轧路线轧制，记录冷轧至成品φ16mm×2mm超声后的重量w2，数据列于下表1中；(理论重量w0＝重量系数×圆钢半径2×剪断长度l0×100)30.表1不同长度成品高加管的直管成材率表[0031][0032]对剪断长度810mm-1000mm的数据分别做散点图，图1为100框高加管成品直管重量与荒管实际重量的关系图，x轴数据为荒管实际重量，y轴为成品直管重量，图2为100框高加管直管成材率和剪断量之间的关系图，x轴数据为直管成材率，y轴为剪断量。[0033]从图1中可以看出，成品直管重量和荒管重量存在一定的线性关系，直管成材率最大值为97.21％，最小值为96.53％，直管平均成材率为96.78％。从图2散点分布可以看出，成品直管成材率和剪断量(成品长度)没有线性关系。考虑到实际生产中要留点余量，故实际生产直管成材率按96％来算直管投料最佳。从高加管生产工艺可以看出，直管成材率的计算中并不涉及成品规格时重量的减少，所以4％的直管损耗只和穿孔规格和中间品母管规格有关，适用范围较广，并不受成品规格的影响。后续进行投料时，并没有发现欠长的现象，证明按4％的直管损耗来进行直管投料是可行的；[0034](三)控制弯管成材率，具体为：控制管腿切余量≤500mm；[0035]高加管直管超声后的工序为弯管工序，包括弯管、弯头热处理、预切、水压、切管腿和表面检验等工序，传统合计切余量控制在≤600mm，通过生产过程管控试验切余量≤500mm来提高弯管成材率，缩短成品u形管管腿切余量容易造成欠长的风险，通过严格把关冷轧前后长度和弯管工序质量可避免欠长的情况，精准投料的钢管在冷轧成品过程中每只核对长度，如发现长度接近下限，则调整冷轧模具，在尺寸公差内降低外径、壁厚的数值，从而让管材长度增加；弯管：控制弯管过程质量，保证弯管合格率；制作不同弯曲半径与直管长度对照表，严格按照对应直管长度弯制合适弯曲半径弯管，严禁长直管弯制小弯曲半径的问题出现，进行投料，没有发现欠长的现象，证明按500mm的管腿切余量来放是可以控制的；[0036](四)投料；[0037]严格控制投料支数：[0038]高加管两轧工艺超声合格率受中间品母管质量影响较大，涡流合格率受成品冷轧质量，尤其是lg30轧机工模具质量影响较大，表面检验中u形管环规通过率受成品冷轧和矫直质量的影响较大，控制以下生产措施来提高综合合格率，具体为：[0039](1)对穿孔荒管进行来料进行严格验收，局部缺陷需点磨干净复验；[0040](2)严格控制中间品冷轧质量和外抛质量，加强中间品检验，避免中间品细小裂纹残留；[0041](3)冷轧需严格按照工艺卡要求尺寸公差进行，确保长度满足工艺卡要求；[0042](4)提高直管矫直质量，确保u形管环规通过率；[0043](5)增加直管成品目视抽查，避免轧折、雀皮等缺陷弯管后无法处理的情况；[0044]严格按照上述措施实施生产，后续取了三个合同的综合合格率情况，如下图3所示，从图中可以看出，综合合格率的平均情况较为受控，稳定在96.5％往上，但实际到每框管子，最大的综合合格率为100％，最小的综合合格率为93.24％，偏差偏大。考虑到实际生产需要，按5％的支数损耗来投料为最佳。[0045]最终高加管两轧工艺投料方案为：投料重量＝(成品重量 管腿切余量)/0.96；[0046]投料支数＝成品支数/0.95；[0047]对后续三个合同的实际成材率进行统计，实际成材率都在83％往上，较之前的成材率平均80％高出3个点，具体合同成材率如下表2所示：[0048]表2三个合同的具体成材率表[0049]table2thespecificyieldrateofthethreecontracts[0050][0051]本发明以高压加热器用u形无缝管的精准投料方法为研究对象，结合现场实际生产情况，从而精确算出需要预投料的量，实现尽可能准确的“精准投料”，通过对高加u形管单合同圆钢利用率、直管成材率、弯管成材率的分段控制和投料优化来提高高加u形管的综合成材率，最终使高加管成材率从原先的80％提升到83％。[0052]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。当前第1页12当前第1页12
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