WTC是Wall Thickness Control(壁厚控制系统)的缩写,细言之,可分为以下两大类: WTCA(A:average)平均壁厚控制系统的功用是根据入口侧壁厚测量值对张力减径机的基速曲线加以修正,从而使张力减径不锈钢管件的平均壁厚更接近标准值;WTCL(L:local)局部壁厚控制系统的任务是对每个不锈钢管件的纵向壁厚差异进行局部补偿。


 现代张力减径机中采用的测量系统和开环控制系统的主要特征为:1. 轧入端和轧出端的壁厚测量系统;2. WTCA、WTCL和CEC三个基本控制功能;3. 作为控制计算基础的过程模拟软件包。


  将测厚仪作为张力减径机控制的信号源,测得数据输人在线过程自动控制系统,则张减机本身成为闭环控制系统,自动完成WTCA、WTCL、CEC三个基本控制功能。


  在张力减径工艺过程中,对伸长率进行一定程度的调整可以减小毛管壁厚的差异或名义壁厚的偏差对这一工艺过程的影响。当然,纵向的与名义壁厚的差异也是可能发生的。此外,在张力减径机前的机组中也可能发生如下现象:1. 温度波动;2. 工具的不均匀磨损;3. 端部现象,即由于连续变形过程中机架之间的相互影响而造成的壁厚差异。


  因此,对不锈钢管件壁厚进行测量,并借助于测量的数据对张力减径机进行调节是必要的,其目的在于:1. 提高收得率;2. 降低不锈钢管件进一步加工的成本;3. 加强质量控制;4. 对张力减径机进行快速而简单的调整;5. 张力减径机操作的自动化。


  就壁厚差异而言,焊接管件和无缝管件之间的情况极为不同,因此对控制系统的要求也截然不同。通常焊接不锈钢管件纵向的连续的壁厚差异较小,因此在焊管厂的张力减径机上可安装闭环控制系统,将壁厚作为被控变量,且将测得的实际壁厚与成品管的要求壁厚两者之差作为转速调节的控制变量。


  张力减径机的开环控制和轧人端的壁厚测量装置可以扩展自动控制系统的控制功能,为有效地实现这一自动控制系统的功能,控制范围要小一些,仅对不能通过测量而确定的干扰因素进行控制。这一开环控制系统可以保证在轧制速度较高的情况下对轧入侧壁厚差异进行快速反应。


  就功能和效果而言,闭环控制系统和开环控制系统是相类似的,而它只是将伸长率作为被控制变量。采用这一系统时,没有轧出端的壁厚测量也能实现控制功能,可凭借对轧件的速度测量来测得伸长率,这样花费可以少一些,当然这就意味着丧失轧出端壁厚测量装置所具有的质量监控和确定切头方式等优点。


  如要消除沿管子长度方向的壁厚差异,将闭环控制系统用于无缝钢管机组则往往是不合适的,这是由于减径管太短,而要在较小的不锈钢管件载面内实现较大的壁厚调整较难,此时仅仅只有自适应开环壁厚控制系统能满足要求。该系统对人口毛管的壁厚进行连续测量,并按照控制功能对于实测壁厚与名义壁厚之间的偏差进行速度调节,借助于计算机对测得的数据进行诸如平正以及统计评价等处理。张力减径过程中料流跟踪对保证这一控制系统的操作和效果是很重要的。借助于出口端的壁厚测量,再加上对结果的监控,对于消除从属的干扰因素的影响来说,控制功能是可以适应的。


 不论是就整台张力减径机而言或是就传动系统而言,仅仅是轧入、轧出端一些机架参与壁厚控制的速度调节。对单独电气传动系统来说,参与壁厚控制的机架数是可变的,且可按壁厚与名义尺寸有偏差的轧人毛管的长度进行调整。但由于当足以影响壁厚值的机架数目减少时,在既定的速度调节中伸长率的变化亦较小,所以,上述调节的作用也是不大的。采用自适应开环壁厚控制系统,从原理上讲是可以充分利用张力减径机所有的调节功能的。


 CARTA 自动化控制系统(CARTA是英文“计算机辅助轧制技术”的缩写)的目的是保证产品质量,提高生产能力。减少管壁和管径的尺寸偏差意味着节省原材料、降低成本及提高竞争能力。


张力减径是热轧管的最后一步,它可以纠正壁厚。CARTA-SRM技术有下列工作范围:


1. 工艺及孔型设计;


2. 与CNC-轧辊加工机床相连的机架管理;


3. 工艺控制及CEC,WTCA/L及其他自动化程序;


4. 经验数据库。


CEC-技术(即自动化管端控制)可以通过调整工艺使管端损失降低到最低限度,这样可以达到张力减径工艺的最佳化;


WTCA/L(局部管厚控制)可以通过调整对应每根荒管的壁厚偏差;CARTA技术系统还可以增加灵活性、材料使用率、钢管质量和设备使用率。


对FPS-技术(用可调的张力减径机机架精轧)来说经验数据模式非常重要,只有掌握很多因素对公差性能的影响,才能准确地调整轧机。数据管理是对 CARTA-SRM-FPS 技术有效的补充。