[发明专利]一种单支石油管质量分析控制系统

说明书

技术领域

本技术发明属于冶金技术领域，涉及无缝钢管的生产控制技术，尤其是 一种单支石油管质量分析控制系统。

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以在线单支钢管生产过程信息实 时跟踪和质量分析控制为特征的一整套计算机系统。

石油管生产不像热轧带钢等生产线，石油管生产工艺纷繁复杂，每条生 产线设备组成互不相同，不同设备工艺控制联锁要求和检测装置布置千差万 别，在轧线上某一时刻不同区域可能存在很多个目标对象需要同时跟踪，跟 踪起来非常复杂，尤其要对每支石油管生产信息进行实时记录分析就更加困 难。比如管坯准备区有正在上线的管坯，环形炉内有正在加热的管坯，穿孔 机内有正在穿孔的管坯，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钢管，排管锯正在将单支母管锯切成多个子 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。

目前国内外无缝管生产线，尤其是石油管生产线，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 的质量分析控制非常困难。

目前国内外无缝管(含石油管)生产中，只能进行“单批跟踪”和“单 批事先设定”，即根据不同用户合同，拟定每天和每批的轧制生产计划，对每 批轧材工艺设备参数进行事先设定，根据前一批次轧材实际生产情况，事先 优化设定后续批次轧材工艺设备的运行参数。这种生产方式无法满足高端用 户对单支油管质量要有记录和可追溯性，以及生产厂为提高石油管质量对每 支管生产情况要进行分析的实际需要。这给石油管生产厂分析解决生产中每 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的原因分析带来很大难度。由于石油管生产厂只有每批 轧材的生产质量记录信息，没有每批中单支石油管的生产质量记录信息，出 现质量问题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，发生质量异议时无法判定责任方。

“如何在石油管生产线上，实现对单支石油管的质量分析和控制”，成为 困扰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单支石油管质量分析控制系统，解决以往石 油管生产过程中只能进行单批管初始值设定，以及缺少每一批中每一支管全 过程实际生产信息的问题。

本发明有利于消除单支管质量缺陷，解决质量异议，满足高端用户对每 支石油管生产信息要有记录和可追溯性的实际需要，优化工艺设备运行参数， 开发高附加值品种。

本发明的目的是这样实现的，一种单支石油管质量分析控制系统，在对 石油管生产过程单支管跟踪基础上，采用前馈或反馈方式，对各个工艺环节 事先设定的工艺参数进行优化，并生成单支石油管质量分析报表。

所述的单支管跟踪是根据石油管生产工艺特征对生产过程进行设备电气 控制分区和单支管跟踪分区；加装单支石油管生产信息采集装置有QAS (QUALITY ASSURANCE SYSTEM)装置、在线钢管喷标机、在线钢管标签 机、下线钢管管号读取识别机；将生产线中各单体设备相互独立的一级PLC 及其上位机通过以太网连接到服务器上，并建立数据库系统；服务器通过以 太网用OPC(OLE FOR PROCESS CONTROL)方式访问各单体设备一级PLC， 用数据库方式访问各单体设备上位机；数据库系统对单支管设定数据和实际 生产信息进行实时记录和分析，生成单支石油管质量分析报表。