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日前

管道局“四全”

管道焊接技術設備系統(tǒng)發(fā)布會上

管道二公司

管道連頭全自動焊接技術設備

正式發(fā)布

這種技術設備在中國的應用還是第一次，其核心設備是管道局自主開發(fā)的，成功解決了外組自動焊接的行業(yè)問題，有效提高了焊接質量和施工效率，降低了工程成本。它將加快“手工氬弧焊工藝和藥芯焊絲使用”的替代過程，對未來長輸管道施工的智能化發(fā)展起到積極的作用。

砥礪攻關 終成碩果

由于難以實現(xiàn)全自動焊接，傳統(tǒng)油氣長輸管道固定口連頭多采用“手工氬弧根焊接”。 自動焊接工藝與單焊炬氣保護藥芯焊絲填充相結合，但受人為因素和復雜環(huán)境影響較大，施工進度和質量受到嚴重限制。

傳統(tǒng)施工受地形、三穿、地下障礙物、試壓分段、彎管購買周期等因素影響。連接處大多位于彎管彎頭附近的溝渠中，經(jīng)常面臨坡地、軟土、受限空間等復雜環(huán)境。連接點未回填固定管的長度受環(huán)境溫度變化影響顯著，連接管段的切割和操作時間選擇高度依賴管道施工經(jīng)驗。

同時，手工氬弧焊存在質量控制難、焊接速度慢、人工成本高、培訓周期長、勞動強度高等問題。焊工的技能水平和心理狀態(tài)直接影響焊接質量。

早在2016年，管道二公司承擔的“特殊條件下管道自動焊接施工技術研究”中石油工程項目就開始研究外部組自動焊接的問題。隨后，在管道局科技信息部的指導下，管道二公司先后通過了2022年管道局“賽馬制”課題——可配備自動焊接機的外對口器研發(fā)，2024年管道局“四全”重點科研課題——中等規(guī)格管道山地全自動焊接技術及設備研發(fā)，對其進行迭代升級，在虎林-長春天燃氣管道工程中，成功開發(fā)了一套適用于管道連接、大角度熱煨彎管安裝、山區(qū)、水網(wǎng)等其他地區(qū)小臺班施工的全自動焊接技術設備，完成了工程應用。

該技術設備打破了管道施工長期以來對傳統(tǒng)組合自動焊接技術的路徑依賴，顯著提高了綜合工作效率和焊接質量，減少了個人主觀原因的影響，為復雜環(huán)境下提高施工質量和效率帶來了全新的解決方案。

突破關鍵 創(chuàng)新領航

技術突破的關鍵在于創(chuàng)新。在接頭設計中，采用0間隙和U型窄坡設計進行技術創(chuàng)新，不僅可以減少焊縫的截面積，還可以提高綜合施工效率。

憑借深厚的科研積累，該團隊在國內外第一次金口連頭全自動焊接實驗中在西四線(吐魯番-中衛(wèi))1標段進行。這種實踐不僅使坡口角度由線路自動焊接而成。°升至連頭自動焊接2°40′，另外，由單焊炬工作升級為雙焊炬協(xié)同工作，完成了兩項核心技術突破，顯著提高了焊接效率。

外部對口根焊裝置是整個技術的核心裝置，它延續(xù)了“大跨度” 高同軸的設計理念。在R&D過程中，團隊面臨的最大挑戰(zhàn)是如何以較低的成本實現(xiàn)管口全周邊調節(jié)功能和自動焊機的完全適應。該團隊多次邀請一線建筑工人和焊接設備制造商參加外對口焊接設備的方案論證和聯(lián)合測試，并在方案階段盡可能控制試錯成本。

團隊創(chuàng)新選擇特種加工材料和全新的操作方法，通過優(yōu)化和完善結構，不斷提高設備的操作便利性、使用耐久性和環(huán)境適應性，形成管道溫變伸縮探測器、外對口根焊設備、快插中頻加熱帶、全地形防塌箱、“零縫隙、無墊片、外組對”的TIG。 以MIG焊接工藝為代表的成套技術設備。

成效顯著 前景廣闊

該研究成果于2024年10月在虎林-長春天正式推廣應用燃氣管道工程。CPP204管道二公司、以“兩站兩棚”的施工組織模式，CPP219全自動焊機組分別完成了管道連接和小臺班36個焊口和60個焊口，一次焊接達標率100%，平均焊工效率2個閘門每天。與傳統(tǒng)的組合自動焊接相比，新技術設備單班日焊接效率提高100%；有效控制了根焊未熔合缺陷。

從實際結果來看，管道連接器全自動焊接技術設備可以有效解決平原和緩坡地區(qū)連接器和金口工作時難以實現(xiàn)全自動焊接的技術問題。

核心設備外對口焊接設備以其獨特的結構設計，可實現(xiàn)管口外對口焊接，滿足市場上所有軌道式全位置氬弧自動焊接機的適應要求，完成從根焊到添加蓋面焊的全自動焊接，可替代現(xiàn)階段自動焊接組合的所有施工應用領域。

與組合自動焊接相比，該技術在提高工作效率、控制質量和節(jié)約耗材方面具有明顯的優(yōu)勢，同時有利于焊工向焊工轉型，大大緩解了當前手工氬弧焊用工短缺、用工成本高等突出問題。

目前

川二線東段2標段

川二線棗宣聯(lián)絡線等多個項目

成果應用正積極準備應用

可以預見

這一結果具有廣闊的應用前景

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文圖 | 吳大偉 雷萍 王彭 連暉暉 王黎明

編輯 | 苑晟祥

審校 | 楊碧瑩

監(jiān)制 | 劉濤

原題：“提質增效”新領航，管道局此項成果應用前景廣闊！”

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