随着“碳达峰、碳中和”政策的不断推进，我国钢铁行业降本增效、节能减排等问题日益突出，需要充分利用以互联网为代表的新一代信息技术， 大数据与人智，不断提升数字化、智能化水平，以智造推动转型升级，推动钢铁行业高质量发展。对于钢铁行业来说，智能制造已成为大势所趋。钢管
跟踪技术作为无缝钢管智能化生产的基本条件钢材激光打码机，可以有效消除数据孤岛，实时掌握每根钢管在整个生产过程中的车削和检测数据，是实现无尽钢管生产过程的数字化交付、参数优化配置、质量自动追溯和控制的关键之一。因此，逐一解决钢管跟踪的痛点和瓶颈问题非常重要。
目前，逐件跟踪技术在无缝钢管生产领域的应用仍处于起步阶段。国内报道的成熟应用主要在以钢管加工线材为代表的钢管精加工线：首先，通过在钢管外表面喷涂二维码/条形码/数字码，完成每根钢管“独立标识”的打印标记，然后在需要识别的主要设备前设置钢管辅助旋转设备和大功率摄像头， 从而确保上下线生产和轧制输送过程中钢管的身份认证仍能实现360°无死角的平滑识别，从而完成对任何钢管生产过程中关键信息的自动跟踪。
值得注意的是，无缝钢管生产中全轧制过程（包括钢管热轧和预精加工）的逐件跟踪技术尚未成熟应用。
一、无缝钢管热连轧工艺的主要特点
通常用于无缝钢管热连续轧制工艺，该轧制工艺在
整个过程的意义包括一条完整的热轧生产线和一条预精加工生产线，其定义是从管坯进入炉膛开始，由环形炉加热，由射孔机射孔，穿过毛细管，由连续轧机轧制，取管，减小张紧机直径， 冷却床身、排锯、矫直、探伤、检验，最后测量长度，称重、打印、收集、打包下线，如图1所示。
无缝钢管的热连续轧制工艺主要有以下特点：
（1）从管坯的加热到钢管的冷却过程，钢管逐一轧制和冷却;冷却后的钢管被输送到锯切区，通过组装好的行进行行切割;钢管成排切断后，通过物料分配和物料分配进行重组，依次进行后续矫直、探伤、长度测量、称重、印刷、收集和捆扎等预精加工工序。
（2）锯切前在冷却床上冷却的单根钢管为长尺级，最大长度为90m;成排锯切后的单根钢管为固定长度水平，通常为6~12m。也就是说，连续轧制管道整个生产过程中的钢管经历了单A→一排切割→单B的转变过程。钢管连续轧制过程的不同状态如图2所示。
二、实现无缝钢管热连续轧制工艺跟踪的主要技术难点
在无缝钢管热连续轧全过程中实现逐件跟踪技术的主要技术难点如下
:(1）钢管精加工线如钢管加工丝车削的整个过程是钢管逐个输送加工的全过程，因此通过逐个标记钢管，很容易实现每个加工工序与钢管之间的一一对应：和热连续轧工艺
经历过热轧线的一根钢管在预精加工线上会被切成多根的过程，这直接导致了预精加工工艺难以与热轧工艺一一对应。
（2）与钢管加工线材加工线车削等钢管精加工线一样，钢管在整个热连续轧制过程中都有横向输送，钢管不可避免地会“轧”，因此，如果采用类似管材加工线材的方法进行编码，也要考虑能够实现钢管3609全圆周方向的读取和识别。
（3）热轧生产线上的钢管处于“红钢”状态，表面温度一般超过900°C，因此很难通过编码、编码等物理方法对钢管表面进行标记。
（4）无论是热轧生产线的穿孔、连轧、减径还是预精加工生产线的矫直工艺，都属于“轧轧”工艺，轧辊与钢管外表面摩擦较大。
3. 已将
无缝钢管热连续轧工艺实现各支路跟踪，并探讨方案选择
从跟踪方法的角度来看，笔者认为理论上有以下技术思路可供选择：
（1）逻辑“软”跟踪，即无需加标，只需通过各种逻辑跟踪信号、检测信息、生产计划信息、生产过程信息、生产性能信息、设备状态信息等即可对钢管进行逐一跟踪。笔者认为，对于热轧生产线来说，无论是送料、输送、正常轧制工序，还是临时下线工序，钢管（或管坯）都是逐一、间隔完成的，具备了逻辑“软”跟踪的条件。因此，对于热轧生产线来说，为了避免上述“红钢”和“轧辊”在面对物理标记时的技术难题，选择合乎逻辑的“软”跟踪是一个相对折衷的想法。（
2）采用附加物理标记+机器（摄像头）读取识别的方法。对于预精加工生产线来说，由于生产过程中物料排大，大量钢管密集横移/拨动、钢管束等工序，不可避免地会出现钢管序列的随机错位，仅靠逻辑上的“软”跟踪已经无法实现钢管的逐一跟踪功能， 这种情况需要采用额外的物理标记+机器阅读识别模式，笔者认为，从具体的实现形式来看，主要有以下几种物理跟踪标记方式供选择：
（1）钢管外壁上的编码。
如前所述，这种方法是一种广泛用于钢管精加工的钢管标线方法，如管材加工线材转向线材。喷码主要有三种类型：二维码、条形码和数字码，为了提高跟踪精度，在实际应用中经常采用至少两种标记方法。此外，为了提高跟踪识别，可以先在识别部位喷涂一层白色底漆，如图3所示。
这种打标方式的主要优点是操作方便、快捷、投资低;主要缺点是识别站需要配备辅助旋转设备，以保证钢管在旋转时能够被识别，从而避免钢管在运输过程中无序“滚动”到其他部位的干扰。此外，钢管外壁上的识别码在矫直机辊压延后可能会有不同程度的磨损，这可能会影响后续的识别效果。
（2）在钢管内壁上贴上标签。
为了实现自动化应用，这种模式通常需要引入一个机器人分别进行打标和识别：打标工位通过机器人
将印有二维码或条形码的标签贴在钢管内壁的指定位置，识别站通过机器人夹紧摄像头对指定钢管内壁进行360°旋转扫描，打标方式如图4所示。
这种方式的主要优点是可以避免上述钢管外壁打码中可能出现的识别码磨损问题，并且识别站不需要额外设置辅助旋转设备;主要缺点是投资成本高，并且由于孔空间有限，小直径管可能不适合这种类型的操作。
（3）钢管端面上的编码。
钢管端面
编码方法与上述“钢管外壁喷码”方法类似，主要喷涂两种标准码、条形码或数字码，唯一的区别是喷涂部分选择在钢管端面上，如图5所示。
这种方法具有许多优点，包括操作方便快捷，投资少，可以避免钢管打码外壁可能出现的识别码磨损问题，并且识别站不需要设置额外的辅助旋转设备。但同时也存在两个突出的隐患，一是对于小直径薄壁管，喷涂表面积太小，影响喷涂质量;二是钢管经排锯锯切后端面有不同程度的毛刺，端面不够光滑平整，可能影响识别效果。
其实单纯从打标码的种类上看，除了上面提到的打码和贴标外钢材激光打码机，还有激光打码，但有的钢管用户认为这种方法会损坏薄壁钢管，不认可这种送法;在识别方法方面，除了上述常见的摄像头照明方法外，还可以在理论上使用射频识别技术和视觉识别技术，两者在技术层面、可实施层面、投资性价比层面都有待进一步深入探讨，至少目前轧钢领域的物料跟踪领域尚未得到应用。
4、无缝钢管热连续轧工艺实现逐支跟踪的应用前景分析
如前所述，钢管跟踪技术只是实现智能制造的基本前提和必要条件，一旦该技术在热连轧工艺中成功实施，如何将其与质量控制和高效生产联系起来，从而真正实现高质量、高效、智能化生产，是一个值得我们及早思考的问题。笔者认为，主要思路有以下几点可以作为参考：
（1）根据终端用户的需求，数字支付通过扫码自动获取每根钢管所经历的生产过程和检验
与测量过程相关的数据和信息。
（2）实现参数的最优配置：将钢管跟踪技术与大数据分析技术和钢管在线自动检测技术充分结合，以产品质量和尺寸精度为目标，实现各生产工序、设备性能参数的优化配置。
（3）实现质量自动追溯和控制。通过钢管跟踪技术，将检验过程与轧制过程相关联，从而实现每根钢管产品质量缺陷和上游射孔、连续轧制和张力降低三大变形过程的自动追溯，这不仅为化学工艺创造了条件，提高了产品质量的稳定性， 也有利于未来生产线上新工艺、新产品的开发。
