驾驭无缝管质量：激光超声波如何重塑非接触式热管监测技术
前言
在不断发展的经济中，钢管和管材制造商正面临着前所未有的压力，这些压力来自于不断提高的客户期望、激烈的竞争、错综复杂的供应链和快速上升的通货膨胀。同时公司需要不断寻求降低成本、改善质量控制和提高生产率的方法，也承受了相当大的内部压力。
先知先见 全局皆变
为了应对这种不可预测性，制造商必须从最初的生产阶段就准确控制产品的特性和质量。
例如，想象一下如果能够尽早发现钢坯加热不均匀、难以避免的工具磨损或轧机机架设置漂移，这将带来多么重要的影响。轧机的每一个变量都会对成品的特性产生影响。在这些轧机的恶劣环境中，生产线上的每一步都潜藏着不可预测性。了解流程每个阶段的性能对于控制产出质量和减少损失至关重要。目前的挑战在于，如何在管材和钢管处于热成型状态时在线实时了解其性能。
好消息是，有一些热门的生产线优化工具可以帮助实现这些目标。
长期以来，伽马射线监测仪一直是电子管行业的主流产品，但它的普及却受到了无休止的限制。伽马射线发射源（如放射性同位素 Cs-137）的采购和更换受到越来越严格的规定限制，使得这项技术的管理变得更加困难。此外，地缘政治因素和禁运不断威胁供应，目前一些国家就是这种情况。在业界努力应对这些限制的同时，一种经过验证的可行技术正在赢得广泛关注：激光超声波技术。
Tecnar 的 Lut 2.0 处于这一技术转型的最前沿。这种非接触式监测仪设计用于测量热管和钢管在制造过程中的关键在线特性，如壁厚、偏心率、温度和长度。Lut 2.0 可用于从钢坯穿孔出口到定径轧机出口的各个环节。通过监测管材的关键特性并使用其创新算法，该系统可在偏离成品规格之前自动跟踪生产中的缓慢偏差及其原因。所有这一切都意味着，操作人员可以及早获得洞察力，从而先发制人地微调参数并及时实施纠正措施，从而优化生产和质量。正所谓谋定而动，诸事皆变。
包钢 Tecnar Lut 2.0 SPS
Lut 2.0 如何实现这一目标：
Lut 2.0 与工厂网络同步运行，只需输入一组最基本的信息：钢管的公称壁厚、公称外径和合金类型。有了这些信息，仪器就会自动设置测量探头的精确位置，并根据合金和测量温度从集成数据库中调出适当的声速图。在此基础上，智能算法会对记录的激光超声波波形进行处理和解释，从而发现任何壁厚异常或偏心异常。当 Lut 2.0 解读每根钢管的情况并跟踪长期生产过程中的偏差时，它将人类经验与机器精度完美地结合在一起。
实时数据：
实时信息对于监控动态过程至关重要。Lut 2.0 可收集高精度的实时数据，这些数据对于跟踪批量趋势和发现潜在的壁厚和偏心偏差至关重要。这些偏差可能是由于钢坯加热不均匀、轧辊机架设置不准确或工具磨损造成的。通过对钢管序列的壁厚剖面进行详细的自动分析，Lut 2.0 可以识别并跟踪偏差来源。然后，操作员会在一个全面、直观的用户界面上收到分析结果。
方便的客户界面：
这些信息以直观的架构进行组织，通过基于强大的软件平台的以用户为中心的界面，以表格或图形的形式呈现给用户。用户界面根据用户的喜好，在 Windows 或同一屏幕上显示管道识别和特征、管道径向和纵向剖面图以及批量历史记录等信息。易于理解的视觉效果一目了然地提供了有价值的信息。其直观的设计最大限度地减少了学习曲线，使用户可以轻松使用该软件的各种强大功能。此外，易于浏览的仪表板使工厂操作员和管理人员能够快速获取信息，为他们提供了一个灵活决策的佳径。
历史数据、批量趋势及偏差跟踪：
Lut 2.0 可存储所有测量管的历史数据，使用户能够将当前结果与过去的记录进行比较。只需点击几下，操作员和管理人员就可以查看历史显示，以监控批次随时间产生的波动和偏差。这一功能使他们能够观察发展模式，识别异常情况，并根据准确的历史数据做出明智的决策。在观察到的偏差超出容差范围之前就能确定其原因，这一点非常有用。
壁厚监测：
壁厚是无缝钢管制造的关键参数之一。显示径向和纵向剖面图可快速提供有关加热或穿孔偏心、工具磨损、心轴疲劳和重端长度的信息。这确保了及时发现偏差或不一致，以便操作员可以采取纠正措施，来保持产品质量并最大限度地减少浪费。
辊架设置：
辊架设置在无缝管制造中起着至关重要的作用。使用 Lut 2.0 高分辨率径向壁厚轮廓显示器，操作员可以辨别出因奇偶数辊架之间的设置差异而产生的微小细节。这提供了一种积极主动的方法来减少浪费并提高质量一致性。
用户角色和访问权限：
不同的用户有着不同的需求。Lut 2.0 为每种用户类型提供了基于角色的访问和自定义显示。它确保每个人都可以访问与其特定任务和职责相关的数据和功能。管理人员可以专注于生产绩效，而操作员可以专注于单个管材的具体情况。这些功能有助于提高员工参与度和工艺利用率。
结论
当无缝钢管生产线需要更换老化的伽马射线监测仪或增加新的监测仪时，非接触式激光超声波技术（Lut）已成为可靠的选择。十多年来，Tecnar 的 Lut 2.0 等监测仪已对热管和钢管的关键在线特性进行了成功的监测，从而重塑了热无缝钢管的生产格局。其直观的用户界面是一个功能强大的平台，使工厂操作人员和管理人员能够根据准确的数据做出明智的决策，从而优化热无缝管的生产流程。
通过易于使用而且直观的实时数据，这些仪表为工厂操作员和管理人员提供了每根钢管的详细信息，并提供了用于跟踪批量趋势的先进的工具集。事实证明，这些工具可以帮助他们及时处理因加热不均、穿孔、芯轴疲劳或轧辊设置不准确而引起的壁厚偏差和偏心等问题。Lut 2.0 监测仪可通过帮助提高质量一致性、降低成本和提高生产率，真正增强过程控制和整体运营效率。从本质上讲，这些仪表不仅仅是工具，更是实现精品制造和提高盈利能力的关键资产。
(This article was originally published in ITATUBE Journal – December 2023)
