穿孔坯的偏心度(壁厚不均)是斜轧穿孔机最重要的质量特征,浙江至德钢业有限公司技术人员在“无缝不锈钢管管坯穿孔技术领域的发展”一文中指出:锥辊式穿孔机所穿孔坯的横向壁厚不均可达±2.2%~±2.45%.但生产实践证明,仅仅依靠良好的穿孔机设备结构和生产工艺操作不可能在长时间内维持这么小的壁厚不均值,这是因为在生产过程中有诸多因素对壁厚不均产生不良影响,例如管坯的几何尺寸,加热过程,工具,如轧辊、顶头等的设计合理性和磨损,轧机轧入和轧出导向的有效性·······等,至少可列举20个因素,由此而造成的壁厚偏差在穿孔坯的横断面和纵向的壁厚曲线上均有其独特的症状,这就构成壁厚控制系统控制技术机理的基本设想,其主要功能为:
1. 建立最佳化的调整数据;
2. 根据对传感器信号和测量数据的分析对工艺过程进行诊断;
3. 对生产工艺过程进行自适应调节控制;
4. 对经验数据库加以管理。
ECS作为穿孔机控制系统的子系统,对生产工艺过程的数据采用傅里叶法进行分析,可以确认生产壁厚不均的原因,并将产生壁厚不均的原因及其消除的办法显示在屏幕上,以便操作人员介入处理。
Pehle 在论及采用工艺自动控制以增强无缝钢管厂竞争能力时,这样写道:
这种分析工具对斜轧穿孔机来说显得尤为重要,因为影响壁厚不均的诸多影响因素往往不能直接探测······而没有信息反馈,控制轧制也就无法维持,因此实际生产中所出现的壁厚不均值远大于技术可以达到的数值,除了直接诊断以外,通过分析还可以获得稳定轧制状态的数值(正定值),采用这种工艺自动控制可以使壁厚不均值降下来而实现“减半”的目标。