【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及不銹鋼管冷軋，具體為一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置。
技術介紹
1、無縫不銹鋼管作為重要的工業材料，廣泛應用于石油、化工、能源和航空航天等領域。為了滿足這些高端應用領域的嚴格要求，無縫不銹鋼管的制造工藝逐漸向著高精度和高質量方向發展。冷軋技術，特別是多級冷軋工藝，因其能夠顯著提高不銹鋼管的尺寸精度和表面光潔度，成為了無縫不銹鋼管生產中的關鍵環節。當不銹鋼無縫管用于管道輸送氫氣時，氫氣的燃燒熱僅為天然氣的燃燒熱的1/3；在管道兩端同樣壓差下，氫氣的流速是天然氣流速的3倍；所以，在同一壓力降下，用同一管道輸送氫氣和天然氣，輸送的能量是相同的，但輸送氫氣的體積是天然氣的3倍。
2、無縫不銹鋼管冷軋工序可以消除熱軋加工過程中產生的氧化皮和表面缺陷，提高鋼管的光澤度和耐腐蝕性，還能夠使鋼管形成較大的塑性變形，進一步提高材料的屈服點和抗拉強度，使得鋼管具有高強度、高韌性和良好的抗疲勞性能，適用于高壓、高強度和機械結構用材方面的需求。
3、然而，傳統的無縫不銹鋼管多級冷軋裝置在實際應用中仍然存在諸多不足之處。首先，傳統裝置通常缺乏高效的自動化控制系統，工藝參數的調整主要依賴于人工經驗，導致冷軋過程中各級軋輥之間的壓力和間距難以精確控制。這種不穩定性容易引發軋制過程中應力分布不均勻，進而影響最終產品的尺寸精度和表面質量。此外，由于工藝控制不夠精細，產品質量波動較大，合格率較低。因其缺乏智能化的數據采集與分析系統，無法有效進行工藝優化和設備故障預警，導致生產效率低下，設備利用率不高。這些問題不僅增加了生產
4、對于氫能源無縫不銹鋼管的加工，其需要符合極高的要求，為此，在加工過程中，其需要經過多道酸洗工序，為此，在加工過程中有可能出現氫脆。氫脆現象是指材料在冷軋過程中因氫原子滲入導致的脆性增加，最終可能導致管材開裂甚至失效。傳統裝置往往缺乏實時的氫脆監測手段，無法在冷軋過程中及時檢測并應對氫脆風險。這不僅影響了產品的機械性能，還可能造成材料的早期失效，從而增加了產品的安全隱患。
技術實現思路
1、本專利技術旨在解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一，提供了一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，可以提高冷軋效果，用以增加產品性能。
2、為此，本專利技術所采用的技術方案為：
3、一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，包括：
4、多級軋輥系統，包括若干組依次布置的軋制組件，每組軋制組件包括軋套座、軋管筒、調節套環和液壓驅動桿，所述軋管筒固定套接于軋套座的內側且軋管筒的表面活動安裝有對軋板，所述液壓驅動桿固定安裝于軋套座的表面且輸出端與調節套環的表面固定連接，所述調節套環活動套接于軋管筒表面且內側與對軋板的表面相抵接，所述對軋板的一端轉動安裝有壓輥，在相對布置的壓輥之間形成軋制通道，用于逐步減少不銹鋼管的直徑并提高其表面質量。
5、所述軋管筒呈對稱布置于軋套座表面且一端設有喂料管，所述軋套座的表面可拆卸連接有定位座，所述多級軋輥系統通過若干軋制組件沿同一直線布置，且各個軋制組件表面的喂料管和軋管筒位于同一軸線上，且沿直線方向上軋制組件的壓輥直徑逐級增大。
6、所述定位座的表面固定安裝有軸托板，所述壓輥的底端固定連接有同步軸，所述同步軸的表面設有齒鍵用于連接同步傳動組件，用于連接外部驅動結構進行若干壓輥的同步驅動。
7、所述同步軸的底端固定安裝有軸承滑環，且軸承滑環滑動套接于軸托板的內側，所述軸托板的表面開設有與對軋板軸心同軸的導槽用于引導軸承滑環的滑動。
8、還包括液壓系統，與所述液壓驅動桿端部連接，用于調節各組壓輥之間的間距和施加的軋制壓力，確保每級軋制的精度和一致性。
9、調節套環的兩側設有用于與液壓驅動桿端部連接的連接耳，所述液壓驅動桿平行軋管筒的表面布置，所述調節套環的內側設有與對軋板表面相抵接的斜錐面，所述對軋板呈杠桿狀轉動布置于軋管筒的表面，且對軋板的外側設有與調節套環內側滑動抵接的斜面，且對軋板的斜面角度小于調節套環斜錐面錐度。
10、還包括自動化控制系統，包括集成的plc控制器、傳感器網絡和執行機構，用于實時監測多級軋輥系統的工作狀態，并自動調節液壓系統，以優化軋制工藝。
11、所述自動化控制系統包括數據采集模塊，用于記錄和分析多級軋輥系統、液壓系統以及氫脆監測裝置的工作數據，提供數據支持以優化冷軋工藝。
12、還包括氫脆監測裝置，與自動化控制系統連接，包括設置在軋管筒內側的傳感器，用于實時檢測不銹鋼管在冷軋過程中可能出現的氫脆現象，并在檢測到氫脆跡象時，向自動化控制系統發出預警信號，以采取相應的防護措施。
13、所述氫脆監測裝置包括溫度傳感器、應力傳感器和氫含量檢測傳感器，用于綜合分析不銹鋼管的氫脆風險，并在必要時通過自動化控制系統調整冷軋參數或啟動防護措施。
14、本專利技術所取得的有益效果為：
15、1.本專利技術中，通過多級軋輥系統的精確控制和液壓系統的動態調節，實現了不銹鋼管在冷軋過程中的高精度加工。通過逐級減少不銹鋼管的直徑，進一步提高材料的屈服點和抗拉強度，使得鋼管具有高強度、高韌性和良好的抗疲勞性能，適用于高壓、高強度和機械結構用材方面的需求。
16、2.本專利技術中，自動化控制系統的集成使得本專利技術具備實時監測和數據驅動的智能調節功能，通過數據采集模塊對多級軋輥系統、液壓系統和氫脆監測裝置的數據進行分析與優化，確保了冷軋過程的穩定性和高效性。這種智能化的工藝控制不僅提高了生產效率，還減少了因操作失誤或工藝波動導致的不合格產品數量。
17、3.本專利技術中，氫脆監測裝置的引入使得本專利技術能夠在冷軋過程中實時檢測不銹鋼管的氫脆風險，通過綜合分析溫度、應力和氫含量，系統可以在氫脆風險初現時及時發出預警并采取防護措施，有效降低因氫脆引發的材料失效風險，提升了產品的可靠性和使用壽命。
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1.一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，所述軋管筒（200）呈對稱布置于軋套座（100）表面且一端設有喂料管（220），所述軋套座（100）的表面可拆卸連接有定位座（110），所述多級軋輥系統通過若干軋制組件沿同一直線布置，且各個軋制組件表面的喂料管（220）和軋管筒（200）位于同一軸線上，且沿直線方向上軋制組件的壓輥（211）直徑逐級增大。
3.根據權利要求2所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，所述定位座（110）的表面固定安裝有軸托板（111），所述壓輥（211）的底端固定連接有同步軸（212），所述同步軸（212）的表面設有齒鍵用于連接同步傳動組件，用于連接外部驅動結構進行若干壓輥（211）的同步驅動。
4.根據權利要求3述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，所述同步軸（212）的底端固定安裝有軸承滑環（213），且軸承滑環（213）滑動套接于軸托板（111）的內側，所述軸托板（111）的表面開設有與對軋板（210
5.根據權利要求1所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，還包括液壓系統，與所述液壓驅動桿（400）端部連接，用于調節各組壓輥（211）之間的間距和施加的軋制壓力，確保每級軋制的精度和一致性。
6.根據權利要求5所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，調節套環（300）的兩側設有用于與液壓驅動桿（400）端部連接的連接耳（310），所述液壓驅動桿（400）平行軋管筒（200）的表面布置，所述調節套環（300）的內側設有與對軋板（210）表面相抵接的斜錐面，所述對軋板（210）呈杠桿狀轉動布置于軋管筒（200）的表面，且對軋板（210）的外側設有與調節套環（300）內側滑動抵接的斜面，且對軋板（210）的斜面角度小于調節套環（300）斜錐面錐度。
7.根據權利要求1所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，還包括自動化控制系統，包括集成的PLC控制器、傳感器網絡和執行機構，用于實時監測多級軋輥系統的工作狀態，并自動調節液壓系統，以優化軋制工藝。
8.根據權利要求7所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，所述自動化控制系統包括數據采集模塊，用于記錄和分析多級軋輥系統、液壓系統以及氫脆監測裝置的工作數據，提供數據支持以優化冷軋工藝。
9.根據權利要求1至8中任意一項所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，還包括氫脆監測裝置，與自動化控制系統連接，包括設置在軋管筒（200）內側的傳感器，用于實時檢測不銹鋼管在冷軋過程中可能出現的氫脆現象，并在檢測到氫脆跡象時，向自動化控制系統發出預警信號，以采取相應的防護措施。
10.根據權利要求9所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，所述氫脆監測裝置包括溫度傳感器、應力傳感器和氫含量檢測傳感器，用于綜合分析不銹鋼管的氫脆風險，并在必要時通過自動化控制系統調整冷軋參數或啟動防護措施。
...【技術特征摘要】
1.一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，所述軋管筒（200）呈對稱布置于軋套座（100）表面且一端設有喂料管（220），所述軋套座（100）的表面可拆卸連接有定位座（110），所述多級軋輥系統通過若干軋制組件沿同一直線布置，且各個軋制組件表面的喂料管（220）和軋管筒（200）位于同一軸線上，且沿直線方向上軋制組件的壓輥（211）直徑逐級增大。
3.根據權利要求2所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，所述定位座（110）的表面固定安裝有軸托板（111），所述壓輥（211）的底端固定連接有同步軸（212），所述同步軸（212）的表面設有齒鍵用于連接同步傳動組件，用于連接外部驅動結構進行若干壓輥（211）的同步驅動。
4.根據權利要求3述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，所述同步軸（212）的底端固定安裝有軸承滑環（213），且軸承滑環（213）滑動套接于軸托板（111）的內側，所述軸托板（111）的表面開設有與對軋板（210）軸心同軸的導槽用于引導軸承滑環（213）的滑動。
5.根據權利要求1所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，還包括液壓系統，與所述液壓驅動桿（400）端部連接，用于調節各組壓輥（211）之間的間距和施加的軋制壓力，確保每級軋制的精度和一致性。
6.根據權利要求5所述的一種氫能源無縫不銹鋼管多級冷軋裝置，其特征在于，調節套環（300）...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王堯揚，王爵光，
申請(專利權)人：上海華鋼不銹鋼有限公司，
類型：發明
國別省市：
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