[发明专利]一种无缝钢管生产过程信息跟踪方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种无缝钢管生产过程信息跟踪技术，尤其是一种无缝钢管生产过程信息跟踪方法。

背景技术

无缝钢管生产工艺工序复杂，设备种类繁多，尤其是石油管的生产，主要设备通常由十多家甚至几十家设备供应商提供，各单体设备虽由前后工序紧密相联，但均独立完成各自动作，各自有着独立的一级PLC及其上位机(含单体设备数学模型系统)及通讯软件，形式通常五花八门、互不相同。

目前全世界范围内没有一家设备供应商能够提供从管坯锯、环形炉、穿孔机、抗氧化站、芯棒预热炉、高压水除鳞、连轧管机、再加热炉、定减径机、冷床，到排管锯、矫直机、探伤机、通棒机、水压机、倒棱机、涂油机、管坯测长称重、成品管测长称重、在线喷标机、在线标签机等全线无缝钢管生产设备，同时也就无法提供涵盖全部设备的以全过程在线钢管生产信息实时跟踪为特征的一整套计算机系统。

无缝钢管生产尤其是石油管生产不像热轧等生产线，其工艺工序繁杂，每条生产线设备构成互不相同，不同设备工艺控制联锁要求和检测装置布置千差万别，轧线上每一时刻不同位置存在不同物料形态(如倍尺管坯、定尺管坯、毛管、荒管、成品倍尺钢管、成品定尺钢管)，非常多的目标对象需要同时跟踪，比如管坯准备区有正在上线的倍尺管坯，环形炉内有正在加热的定尺管坯，穿孔机内有正在穿孔的管坯，连轧管机内有正在轧制的毛管，微张减机内有正在减径的荒管，冷床区有正在冷却的成品倍尺钢管，排管锯正在将单支母管锯切成多支定尺钢管(即子管)，分别进入矫直机进行逐一矫直，再进行探伤、外表面检查、人工全面检查、成品管测长称重、通棒、水压、 倒棱、涂油等后部工序。

无缝钢管生产线要实现对每一支钢管在生产线上全过程实际运行位置、各单体设备原始设定信息、实际生产信息的实时跟踪记录非常困难。

目前国内外无缝钢管生产(含石油管生产)对钢管生产信息跟踪通常是“按批”进行的，“按批”事先设定，实际生产记录每一批次生产全过程各单体设备具体工艺参数的设定值，没有达到实时跟踪生产全过程“每一批次”内“每一支钢管”实际生产顺序号、实际轧制和生产信息的程度。

具体做法通常是先根据所生产的不同钢种、成品钢管规格、理论计算公式及实际生产经验，倒排出每一种规格成品钢管的工艺流程卡片(内有生产线上每一个单体设备的工艺参数设定)，再根据实际生产计划，对“每一批次”各单体设备的工艺参数事先输入各单体设备的一级PLC或上位机。当“A钢管”进入某一控制分区单体设备时，这一单体设备由其一级PLC和上位机(含单台设备的数学模型系统)根据事先设定好的工艺参数，控制设备完成相应动作。

当“A钢管”出前一台单体设备时，由前一台单体设备一级PLC或上位机通过网络或硬线等通讯方式告知后一台单体设备一级PLC或上位机做好准备，而“A钢管”属于本批次内的第几支钢管以及实际生产信息，各单体设备一级PLC或上位机均不做记录。

为了防止不同批次的钢管生产时混批，目前国内外无缝钢管生产(含石油管生产)在上一批和下一批之间通常采用人工填加“管头”等办法，人工干预隔开。

目前国内外无缝钢管生产，对钢管生产信息跟踪采用“按批”跟踪，能够知道正在生产的是哪一批次的，合同号是哪个，但不能分清和记录某一具体时刻环炉内正在加热的管坯，穿孔机内正在穿孔的管坯，连轧管机内正在轧制的毛管，微张减机内正在减径的荒管分别是本批次的第几支钢管，更不能分清排管锯切成的多根定尺管(即子管)的原始母管是哪一支。

这种生产方式无法满足高端用户对单支管生产信息要有记录和可追溯性，以及生产厂为提高钢管质量对每支管生产情况要进行分析的实际需要。这给生产厂家分析解决生产中每时每刻存在的工艺设备问题，以及如大型油田等重要用户在使用石油管和油套管中出现质量异议分清责任方带来很大难度。石油管生产厂通常没有每批中单支管的实际生产信息，出现质量争议时很难判定是生产中出现的质量问题，还是用户使用中出现的问题，发生质量异议时很难判定责任方，石油管生产方经常为此蒙受许多不应有的损失。

“如何在无缝钢管生产线上，尤其是石油管生产线上，实现对单支管生产信息的实时跟踪”成为困扰无缝钢管生产行业尤其是石油管生产行业的一大难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无缝钢管生产过程信息跟踪方法，解决以往无缝钢管生产过程中只能按批跟踪的问题，实现对无缝钢管生产中每一支钢管从原料管坯上线到成品钢管下线全过程的实际运行位置、各单体设备原始设定信息、实际生产信息的实时跟踪记录，以满足用户和生产厂对单支管生产过程信息跟踪的实际需要。