一种全氢保护气辊底炉氢气流量控制的方法及系统与流程

本发明涉及管道生产设备技术领域，具体涉及一种全氢保护气辊底炉氢气流量控制的方法及系统。

背景技术：

热处理是不锈钢钢管生产过程中不可或缺的重要工艺，在产品生产和新产品开发中占有非常重要的地位。目前国内在这个领域内已经有了很大的技术进步，但是对于热处理炉的氢气流量控制，目前仍主要集中在整体控制，对不同规格仍无法精确调控，没有达到在保证钢管热处理质量的前提下节约成本。

现有技术的主要采用人工实时调整流量大小，由管道比例调节阀根据实时流量进行调节给定。在工业生产中运用较多，但灵活性差，损坏大，退火成本高

同时新型的流量控制技术主要为炉压辅助流量控制，控制技术相对比较复杂、繁琐，针对不同的钢管退火需求可控程度高，且待机状态下可以自动调节氢气流量，以达到氢气利用程度最优化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种全氢保护气辊底炉氢气流量控制的方法及系统，本发明通过炉压的反馈即时对氢气流量进行控制。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括以下具体步骤：

s1，设置标准炉压值；

s2，通过设置在光亮炉内的炉压传感器读取所述光亮炉内当前炉压值；

s3，将所述标准炉压值与当前炉压值比对；

s4，通过比例调节装置对氢气流量的给定进行调节。

作为本发明的优选，所述的t2温度以及所述的t3温度高于所述的t1温度。

作为本发明的优选，所述b1步骤中，将常温状态的所述挤压荒管加热至保温区1040℃~1140℃之间进行保温，出炉温度小于1140℃。

作为本发明的优选，s4中，当所述前炉压值高于所述标准炉压值的110%时，所述比例调节装置提升氢气流量的给定；

当所述前炉压值为所述标准炉压值的95%~110%时，所述电动执行器逐渐稳定氢气流量的给定。

作为本发明的优选，所述的标准炉压值通过人机交互系统进行设置，人机交互系统以bdw格式进行所述标准炉压值的传送。

作为本发明的优选，s1中还包括对预定流量值进行设定,当s4结束后循环s2~s4直到氢气流量的给定达到所述预定流量值。

本发明还设计了一种全氢保护气辊底炉氢气流量控制系统，包括控制器、炉压传感器、流量计、比例调节装置，所述的炉压传感器与所述流量计均连接在所述控制器的输入端，所述的比例调节装置连接在所述控制器的输出端；

所述的炉压传感器设置于光亮炉内，用于反馈光亮炉内的当前炉压值；

所述的流量计设置于氢气的供气管路上，用于读取当前的氢气流量值；

所述的比例调节装置设置于氢气的供气管路上，用于调节当前的氢气流量的给定。

作为本发明的优选，还包括人机交互系统，所述人机交互系统与所述控制器连接，用于设置标准炉压值。

作为本发明的优选，还包括两级报警器，所述的报警器与所述控制器连接，所述报警器以布尔变量形式与所述控制器进行通讯。

作为本发明的优选，所述炉压传感器以模拟信号方式向所述控制器进行反馈，反馈值范围为4~20ma，其中4ma对应0mbar、20ma对应2000mbar。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

本发明设备具有自动化程度高、且可以规格设定配方，降低光亮退火成本，光亮退火可控程度高、生产效率高的优点。

附图说明

图1是本发明的第一种方法实施例流程示意图；

图2是本发明的第二种方法实施例流程示意图；

图3是本发明的系统框图；

图中：

1-控制器、2-炉压传感器、3-流量计、4-比例调节装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明方法的第一种实施例为：

s1，设置标准炉压值，标准炉压值通过设置在电脑或控制器1上的人机交互系统进行设置，人机交互系统以bdw格式进行标准炉压值的传送；

s2，通过设置在光亮炉内的炉压传感器2读取光亮炉内当前炉压值；

s3，将标准炉压值与当前炉压值比对；

s4，通过比例调节装置4对氢气流量的给定进行调节，调节的具体方法为当前炉压值高于标准炉压值的110%时，比例调节装置4加大比例阀开度以提升氢气流量的给定；

当前炉压值为标准炉压值的95%~110%时，比例调节装置4减小比例阀开度以逐渐稳定氢气流量的给定。

如图2所示，本发明方法的第二种实施例为：

s1，设置标准炉压值、预定流量值，标准炉压值通过设置在电脑或控制器1上的人机交互系统进行设置，人机交互系统以bdw格式进行标准炉压值的传送；

s2，通过设置在光亮炉内的炉压传感器2读取光亮炉内当前炉压值；

s3，将标准炉压值与当前炉压值比对；

s4，通过比例调节装置4对氢气流量的给定进行调节，调节的具体方法为当前炉压值高于标准炉压值的110%时，比例调节装置4加大比例阀开度以提升氢气流量的给定；

当前炉压值为标准炉压值的95%~110%时，电动执行器减小比例阀开度以逐渐稳定氢气流量的给定。

s5，判断当前氢气流量的给定是否达到预定流量值，不达到时循环s2~s4直到当前氢气流量的给定达到预定流量值。

如图3所示，本发明系统实施例包括控制器1、炉压传感器2、流量计3、比例调节装置4，炉压传感器2与流量计3均连接在控制器1的输入端，比例调节装置4连接在控制器1的输出端，控制器1为plc，炉压传感器2选用unicon-p型压差传感器，比例调节装置4为ic20-15w3tr10型电动执行器及配套反馈元件，其中配套的反馈元件主要为联轴器带动滑动变阻器，通过改变电阻来反馈；炉压传感器2设置于光亮炉内，用于反馈光亮炉内的当前炉压值，炉压传感器2以模拟信号方式向控制器1进行反馈，反馈值范围为4~20ma，其中4ma对应0mbar、20ma对应2000mbar；流量计3设置于氢气的供气管路上，用于读取当前的氢气流量值；比例调节装置4设置于氢气的供气管路上，用于调节当前的氢气流量的给定。

本系统包括设置在电脑或者控制器1上的人机交互系统，人机交互系统与控制器1连接，用于设置标准炉压值、预定流量值等参数。本系统还包括两级报警器，报警器与控制器1连接，报警器以布尔变量形式与控制器1进行通讯，根据控制要求炉压传感器2采用unicon-p型压差传感器，该传感器量程为0-2000mbar，具备2级报警输出及模拟量信号输出等功能，即是已经满足了两级报警器的设置要求，可以根据现场情况设置1级和2级报警点，并以布尔变量的形式传送给plc。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：

技术总结
一种全氢保护气辊底炉氢气流量控制的方法及系统，包括以下具体步骤：S1，设置标准炉压值；S2，通过设置在光亮炉内的炉压传感器读取所述光亮炉内当前炉压值；S3，将所述标准炉压值与当前炉压值比对；S4，通过比例调节装置对氢气流量的给定进行调节。本发明设备具有自动化程度高、且可以规格设定配方，降低光亮退火成本，光亮退火可控程度高、生产效率高的优点。

技术研发人员：沈斌杰;潘洪亮;罗霞;梁希
受保护的技术使用者：浙江久立特材科技股份有限公司
技术研发日：2017.05.16
技术公布日：2017.08.29