管道工廠化預(yù)制推廣應(yīng)用

工序分解流水循環(huán)體系封閉成品出廠管道預(yù)制管理理念中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第一頁(yè)，共77頁(yè)。第一頁(yè)，共77頁(yè)。

管道預(yù)制管理核心以設(shè)計(jì)管理軟件為龍頭,夯實(shí)基礎(chǔ)以施工管理軟件為核心,打造精品以自動(dòng)焊接專機(jī)為特色,實(shí)現(xiàn)突破中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二頁(yè)，共77頁(yè)。第二頁(yè)，共77頁(yè)。管道預(yù)制管理劃分為三個(gè)階段：１.技術(shù)準(zhǔn)備階段，完成詳圖設(shè)計(jì)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，編制總體施工計(jì)劃；２.施工準(zhǔn)備階段，完善材料管理，確定詳細(xì)預(yù)制計(jì)劃；３.工廠化預(yù)制階段，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三頁(yè)，共77頁(yè)。第三頁(yè)，共77頁(yè)。技術(shù)準(zhǔn)備階段流程：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建立詳圖設(shè)計(jì)生成單線圖、管段圖到貨材料檢驗(yàn)信息錄入詳圖設(shè)計(jì)軟件現(xiàn)場(chǎng)施工狀態(tài)管道安裝計(jì)劃管道預(yù)制計(jì)劃技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程管理軟件施工準(zhǔn)備中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第四頁(yè)，共77頁(yè)。第四頁(yè)，共77頁(yè)。施工準(zhǔn)備階段流程：材料配菜三天滾動(dòng)預(yù)制計(jì)劃材料防腐、色標(biāo)移植數(shù)據(jù)導(dǎo)出材料領(lǐng)出數(shù)據(jù)錄入管段預(yù)制計(jì)劃施工準(zhǔn)備過(guò)程管理軟件技術(shù)準(zhǔn)備工廠化預(yù)制中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五頁(yè)，共77頁(yè)。第五頁(yè)，共77頁(yè)。工廠化預(yù)制階段流程：下料切割、打磨、管段編號(hào)標(biāo)識(shí)、管件配套組對(duì)尺寸復(fù)驗(yàn)、管段形狀保證、點(diǎn)焊、焊口標(biāo)識(shí)焊接組對(duì)質(zhì)量復(fù)驗(yàn)、焊接工藝保證、外觀打磨成品總體尺寸復(fù)驗(yàn)、NDT、內(nèi)潔、封口、分區(qū)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)錄入預(yù)制過(guò)程資料生成數(shù)據(jù)導(dǎo)出管段出廠數(shù)據(jù)錄入

工廠化預(yù)制過(guò)程管理軟件施工準(zhǔn)備中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第六頁(yè)，共77頁(yè)。第六頁(yè)，共77頁(yè)。為了實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)制流程，我們引進(jìn)了目前國(guó)內(nèi)較先進(jìn)的管道詳圖設(shè)計(jì)軟件—PDSOFT，自主開發(fā)了‘管道過(guò)程管理軟件’，同時(shí)研發(fā)并逐步推行了自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線，近年已得到應(yīng)用并初顯成效。下文將就上述三個(gè)方面做簡(jiǎn)單描述。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第七頁(yè)，共77頁(yè)。第七頁(yè)，共77頁(yè)。第一部分：管道設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第八頁(yè)，共77頁(yè)。第八頁(yè)，共77頁(yè)。一．概述

1．軟件的功能PDSOFT是建立在AutoCAD平臺(tái)基礎(chǔ)上的智能化三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，它能對(duì)從管路等級(jí)生成到出施工圖的全過(guò)程提供有力支持。主要包括：工程數(shù)據(jù)庫(kù)及管路等級(jí)生成、建模、碰撞、檢查ISO（管線空視圖）、材料統(tǒng)計(jì)表自動(dòng)生成、PLAN（平、立剖面圖）、BOM（綜合材料表、工藝管段表、保溫材料表等）、管道預(yù)制管段圖及材料表、工廠模型效果圖（渲染圖、消隱圖）等模塊。

中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第九頁(yè)，共77頁(yè)。第九頁(yè)，共77頁(yè)。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)P&ID管線參數(shù)庫(kù)油漆庫(kù)保溫庫(kù)管路等級(jí)庫(kù)圖形參數(shù)庫(kù)管理系統(tǒng)建筑模型設(shè)備建模三維管道模型模型檢查消隱渲染BOMPLANISO各功能模塊間的關(guān)系中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十頁(yè)，共77頁(yè)。第十頁(yè)，共77頁(yè)。該軟件采用管路等級(jí)和智能線模型，建模速度快、設(shè)計(jì)質(zhì)量高，采用領(lǐng)先的全自動(dòng)ISO圖自動(dòng)生成和標(biāo)注算法，自動(dòng)生成焊口、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)管線寸D、自動(dòng)生成管道材料表和管段材料表。同時(shí)我們還引進(jìn)一套IDF接口軟件，可將PDS的ISOGEN所生成的IDF文件直接轉(zhuǎn)化為PDSOFT的模型并自動(dòng)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)文檔。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十一頁(yè)，共77頁(yè)。第十一頁(yè)，共77頁(yè)。方便現(xiàn)場(chǎng)施工管理，有利于實(shí)現(xiàn)工廠化的管段預(yù)制。該軟件如果與我公司的管道管理軟件接口，就能實(shí)現(xiàn)管道預(yù)制過(guò)程的技術(shù)管理、質(zhì)量管理、材料管理、探傷管理、進(jìn)度管理等全過(guò)程計(jì)算機(jī)管理。通過(guò)該軟件可以有效的控制預(yù)制進(jìn)度，縮短預(yù)制周期，提高預(yù)制質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)資料同步性，從而節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十二頁(yè)，共77頁(yè)。第十二頁(yè)，共77頁(yè)。2．軟件主要的內(nèi)容流程在PDSOFT3DPiping中，標(biāo)準(zhǔn)的所有內(nèi)容都是參數(shù)化的，并由3DPiping數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和3DPiping圖形庫(kù)管理系統(tǒng)提供支持。工程數(shù)據(jù)庫(kù)是PDSOFT3DPiping的基礎(chǔ)，用于存放管道設(shè)計(jì)過(guò)程中所使用的大量數(shù)據(jù)和參數(shù)。工程數(shù)據(jù)庫(kù)存放的內(nèi)容如下圖所示。

中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十三頁(yè)，共77頁(yè)。第十三頁(yè)，共77頁(yè)。工程數(shù)據(jù)庫(kù)總索引overall.dbf閥門庫(kù)索引標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)索引特殊件索引端面匹配庫(kù)語(yǔ)言對(duì)照表尺寸對(duì)照庫(kù)分支表庫(kù)代碼對(duì)照表庫(kù)隔熱庫(kù)油漆庫(kù)壓力表庫(kù)元件圖形索引項(xiàng)目庫(kù)索引P參數(shù)對(duì)應(yīng)表索引附件庫(kù)閥門庫(kù)索引標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)索引管子管件參數(shù)庫(kù)螺栓螺母參數(shù)庫(kù)管嘴參數(shù)庫(kù)墊片參數(shù)庫(kù)P參數(shù)對(duì)照表等級(jí)庫(kù)索引項(xiàng)目隔熱庫(kù)項(xiàng)目油漆庫(kù)墊片參數(shù)庫(kù)等級(jí)分支表庫(kù)管子管件閥門等級(jí)庫(kù)螺栓螺母等級(jí)庫(kù)中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十四頁(yè)，共77頁(yè)。第十四頁(yè)，共77頁(yè)。3DPiping數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)存放的數(shù)據(jù)對(duì)于配管設(shè)計(jì)是完備的，它可以容納不同標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存放在一個(gè)庫(kù)中。由于標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)內(nèi)容是參數(shù)化的，遇到新標(biāo)準(zhǔn)時(shí)只需增加相關(guān)數(shù)據(jù)，從而使軟件能夠支持廣泛的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在軟件中已提供了石化、化工、國(guó)際、ANSI四種標(biāo)準(zhǔn)的工程數(shù)據(jù)。3DPiping數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)除了管理標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)信息外，另一個(gè)重要功能就是等級(jí)生成。在3DPiping數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的支持下，可以快速建立項(xiàng)目等級(jí)庫(kù)。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十五頁(yè)，共77頁(yè)。第十五頁(yè)，共77頁(yè)。管線三維模型圖中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十六頁(yè)，共77頁(yè)。第十六頁(yè)，共77頁(yè)。自動(dòng)生成的單線圖中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十七頁(yè)，共77頁(yè)。第十七頁(yè)，共77頁(yè)。自動(dòng)生成的管段分解圖

中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十八頁(yè)，共77頁(yè)。第十八頁(yè)，共77頁(yè)。二、設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展優(yōu)勢(shì)和方向

管道預(yù)制設(shè)計(jì)軟件采用等級(jí)驅(qū)動(dòng)和智能線模型，建模速度快，設(shè)計(jì)質(zhì)量高。更采用全球領(lǐng)先的全自動(dòng)ISO圖自動(dòng)生成和標(biāo)算法，成倍數(shù)提高工作效率，方便施工管理，具有很好的實(shí)用性、很強(qiáng)的功能。該軟件突出的功能是預(yù)制管段設(shè)計(jì)管理。該軟件與我們的現(xiàn)場(chǎng)管道管理軟件接口后，使管道預(yù)制過(guò)程的技術(shù)管理、質(zhì)量管理、材料管理、探傷管理、進(jìn)度管理等會(huì)更加深入。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第十九頁(yè)，共77頁(yè)。第十九頁(yè)，共77頁(yè)。第二部分：管道施工管理軟件應(yīng)用中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十頁(yè)，共77頁(yè)。第二十頁(yè)，共77頁(yè)。我公司自主開發(fā)改進(jìn)的“管道預(yù)制安裝管理系統(tǒng)”軟件包括焊縫信息管理模塊、無(wú)損檢測(cè)信息管理模塊、器材需求信息管理模塊、庫(kù)存信息管理模塊等管道施工信息管理功能，同時(shí)完善了自動(dòng)配料功能。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十一頁(yè)，共77頁(yè)。第二十一頁(yè)，共77頁(yè)。該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)管道預(yù)制和安裝過(guò)程的技術(shù)管理、質(zhì)量管理、材料管理、探傷管理、進(jìn)度管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理等信息化管理功能，并將管理深度細(xì)化到每條管線、每個(gè)管段、每道焊縫、每名焊工等，可按任意統(tǒng)計(jì)時(shí)間給出工作進(jìn)度信息。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十二頁(yè)，共77頁(yè)。第二十二頁(yè)，共77頁(yè)。管道預(yù)制管理軟件運(yùn)行流程中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十三頁(yè)，共77頁(yè)。第二十三頁(yè)，共77頁(yè)。圖紙焊口信息中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十四頁(yè)，共77頁(yè)。第二十四頁(yè)，共77頁(yè)。圖紙材料信息中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十五頁(yè)，共77頁(yè)。第二十五頁(yè)，共77頁(yè)。圖紙支架信息中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十六頁(yè)，共77頁(yè)。第二十六頁(yè)，共77頁(yè)。組對(duì)報(bào)檢信息中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十七頁(yè)，共77頁(yè)。第二十七頁(yè)，共77頁(yè)。焊接報(bào)檢信息中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十八頁(yè)，共77頁(yè)。第二十八頁(yè)，共77頁(yè)。熱處理報(bào)檢信息中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第二十九頁(yè)，共77頁(yè)。第二十九頁(yè)，共77頁(yè)。管段出廠信息中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十頁(yè)，共77頁(yè)。第三十頁(yè)，共77頁(yè)。質(zhì)量相關(guān)信息中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十一頁(yè)，共77頁(yè)。第三十一頁(yè)，共77頁(yè)。材料入庫(kù)管理中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十二頁(yè)，共77頁(yè)。第三十二頁(yè)，共77頁(yè)。分包單位工作包劃分中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十三頁(yè)，共77頁(yè)。第三十三頁(yè)，共77頁(yè)。材料發(fā)放管理中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十四頁(yè)，共77頁(yè)。第三十四頁(yè)，共77頁(yè)。材料表管理及入出庫(kù)信息查詢中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十五頁(yè)，共77頁(yè)。第三十五頁(yè)，共77頁(yè)。管線配料中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十六頁(yè)，共77頁(yè)。第三十六頁(yè)，共77頁(yè)。焊縫組焊查詢中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十七頁(yè)，共77頁(yè)。第三十七頁(yè)，共77頁(yè)。第三部分:管道工廠化預(yù)制中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十八頁(yè)，共77頁(yè)。第三十八頁(yè)，共77頁(yè)。

施工劃分四個(gè)工段：下料工段、組對(duì)工段、焊接工段和成品工段。全過(guò)程以預(yù)制委托和管段圖為工藝包，實(shí)行流水作業(yè)

。一條生產(chǎn)線設(shè)置總協(xié)調(diào)人，每個(gè)工段設(shè)置工段長(zhǎng)；各工段作業(yè)人員數(shù)視生產(chǎn)線規(guī)模確定，一般按2.5:3.5:3:1安排。一、管道預(yù)制生產(chǎn)線中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第三十九頁(yè)，共77頁(yè)。第三十九頁(yè)，共77頁(yè)。

1、下料工段：依據(jù)管段圖和下料委托，完成領(lǐng)料、下料切割、坡口加工及管段標(biāo)識(shí)。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC加工方法：管線材質(zhì)管線直徑切割工具坡口加工工具組對(duì)區(qū)域清理碳鋼≤2″無(wú)齒鋸角式磨光機(jī)角式磨光機(jī)≥3″車床／磁力火焰切割機(jī)車床／角式磨光機(jī)角式磨光機(jī)不銹鋼≤2″無(wú)齒鋸角式磨光機(jī)≥3″車床／鋸床車床／坡口機(jī)合金鋼≤2″無(wú)齒鋸角式磨光機(jī)角式磨光機(jī)≥3″車床／數(shù)控火焰切割機(jī)車床／坡口機(jī)角式磨光機(jī)第四十頁(yè)，共77頁(yè)。第四十頁(yè)，共77頁(yè)。

２、組對(duì)工段：依據(jù)自動(dòng)焊機(jī)焊接的特點(diǎn)，將預(yù)制焊口劃分為一次組對(duì)和二次組對(duì)，也即簡(jiǎn)單組對(duì)和復(fù)雜組對(duì)；核實(shí)材料無(wú)誤后，將管段通過(guò)滾動(dòng)胎具等輸送方式放到組對(duì)平臺(tái)上進(jìn)行組對(duì)；組對(duì)合格后，進(jìn)行點(diǎn)焊和焊縫標(biāo)識(shí)

。需要開孔的管段，組對(duì)后確定開孔位置并標(biāo)識(shí)。運(yùn)送到到焊接工段前，應(yīng)將點(diǎn)焊處打磨成圓滑過(guò)渡，以便自動(dòng)焊機(jī)施焊。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第四十一頁(yè)，共77頁(yè)。第四十一頁(yè)，共77頁(yè)。３、焊接工段：區(qū)分自動(dòng)焊接和手工焊接。焊接完成后由焊工在標(biāo)識(shí)框填寫本人證件號(hào)，并及時(shí)進(jìn)行報(bào)驗(yàn)。關(guān)于自動(dòng)焊接下文做專題介紹。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC4、成品工段：負(fù)責(zé)檢驗(yàn)管段尺寸、內(nèi)部清掃、管口封閉、管段報(bào)驗(yàn)及擺放，并負(fù)責(zé)管段發(fā)放／移交。管段擺放和標(biāo)識(shí)應(yīng)便于區(qū)分材質(zhì)、規(guī)格及設(shè)計(jì)分區(qū)。管段內(nèi)部清掃采用壓縮空氣吹掃和人工清理相結(jié)合。第四十二頁(yè)，共77頁(yè)。第四十二頁(yè)，共77頁(yè)。

二、自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC

目前各行業(yè)工程建設(shè)中，管道安裝大部分采用手工作業(yè)方式，勞動(dòng)效率低，對(duì)用工數(shù)量需求大、人員操作技能要求高，給工程組織帶來(lái)了非常大的難度。隨著石油化工工業(yè)的發(fā)展，裝置規(guī)模越來(lái)越大，工程越來(lái)約復(fù)雜，但施工工期越來(lái)越短，特別是管道施工尤為明顯，管道焊接人員的數(shù)量及素質(zhì)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足施工需要，焊接質(zhì)量也跟工程質(zhì)量的要求相差很遠(yuǎn)，傳統(tǒng)手工焊接已跟不上市場(chǎng)的需求。第四十三頁(yè)，共77頁(yè)。第四十三頁(yè)，共77頁(yè)。

管道自動(dòng)專機(jī)焊接一直是全世界各廠家技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)，而現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)部分廠家實(shí)現(xiàn)了焊縫自動(dòng)填充、蓋面的工藝，但焊縫打底仍需手工操作完成。并且現(xiàn)有專機(jī)對(duì)工件規(guī)格的適應(yīng)范圍受限較大。我們與廠家合作開發(fā)的多功能管道自動(dòng)焊機(jī)解決了焊縫自動(dòng)打底問題，實(shí)現(xiàn)了管道焊口全過(guò)程的自動(dòng)化焊接，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。焊接工作效率是手工焊接方式的5～8倍，對(duì)于厚壁管道可達(dá)10倍以上，顯著降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度以及對(duì)作業(yè)人員操作技能的要求。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第四十四頁(yè)，共77頁(yè)。第四十四頁(yè)，共77頁(yè)。多功能管道自動(dòng)焊機(jī)適合在工廠及施工現(xiàn)場(chǎng)等場(chǎng)合使用，具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，適于施工企業(yè)調(diào)遣頻繁的特點(diǎn)。焊機(jī)作業(yè)地點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置防雨、防風(fēng)設(shè)施，以保證焊接質(zhì)量。對(duì)自動(dòng)焊機(jī)的操作，宜專人專機(jī)，以利于焊機(jī)零部件的保養(yǎng)和維護(hù)。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC１、自動(dòng)焊機(jī)管理第四十五頁(yè)，共77頁(yè)。第四十五頁(yè)，共77頁(yè)。

目前我們所研究和應(yīng)用的管道自動(dòng)焊機(jī)有四種機(jī)型，已經(jīng)在青島煉油項(xiàng)目、福建煉油項(xiàng)目和天津大乙烯項(xiàng)目中得到了很好的應(yīng)用，取得了不錯(cuò)的成果，這四種焊機(jī)為：壓緊式彎管焊接機(jī)、龍門式彎管焊接機(jī)、輕載多功能管道自動(dòng)焊機(jī)和重載多功能管道自動(dòng)焊機(jī)，各個(gè)焊機(jī)的性能及適用工況如下：２、自動(dòng)焊機(jī)應(yīng)用范圍中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第四十六頁(yè)，共77頁(yè)。第四十六頁(yè)，共77頁(yè)。1）壓緊式彎管焊接機(jī)適用于中長(zhǎng)管線的填充和蓋面，可放置在集裝箱里，運(yùn)輸比較方便；要求直管長(zhǎng)度范圍為0.6m～8m；管徑在DN80～DN500；壁厚在4mm～32mm之間；作業(yè)半徑100mm～650mm；中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第四十七頁(yè)，共77頁(yè)。第四十七頁(yè)，共77頁(yè)。預(yù)制管段適用在兩維空間，形狀如下：二次組對(duì)焊口≤800mm

一次組對(duì)焊口中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第四十八頁(yè)，共77頁(yè)。第四十八頁(yè)，共77頁(yè)。

2）龍門式彎管焊接機(jī)適用于短管段的填充和蓋面，也可放置在集裝箱里，施工運(yùn)輸比較方便；要求管段長(zhǎng)度范圍為0.05m～3m；管徑在DN80～DN300；壁厚在4mm～32mm之間；作業(yè)半徑90mm～500mm；中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第四十九頁(yè)，共77頁(yè)。第四十九頁(yè)，共77頁(yè)。

適用管段形狀如下：中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十頁(yè)，共77頁(yè)。第五十頁(yè)，共77頁(yè)。

3）輕載多功能管道自動(dòng)焊機(jī)適用于中長(zhǎng)管段的打底、填充和蓋面的全自動(dòng)焊接；要求管段長(zhǎng)度范圍為0.76m～8m；管徑在DN80～DN600；壁厚在4mm～50mm之間；適用工件最大重量4t，適用配件最大重量1t；作業(yè)半徑100mm～650mm；電源：380V，50Hz，3PH中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十一頁(yè)，共77頁(yè)。第五十一頁(yè)，共77頁(yè)。適用管段形狀如下：二次組對(duì)焊口一次組對(duì)焊口≤650中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十二頁(yè)，共77頁(yè)。第五十二頁(yè)，共77頁(yè)。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC4）重載多功能管道自動(dòng)焊機(jī)適用于大口徑、厚壁中長(zhǎng)管段的打底、填充和蓋面的全自動(dòng)焊接；要求管段長(zhǎng)度范圍為0.9m～8m；管徑在DN80～DN800；壁厚在4mm～75mm之間；配備液壓夾緊系統(tǒng)，管段最大重量8t，配件最大重量2t；作業(yè)半徑100mm～650mm；電源：380V，50Hz，3PH；第五十三頁(yè)，共77頁(yè)。第五十三頁(yè)，共77頁(yè)。適用管段形狀如下：中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十四頁(yè)，共77頁(yè)。第五十四頁(yè)，共77頁(yè)。1）多功能管道自動(dòng)焊機(jī)組成機(jī)構(gòu)多功能彎管焊接機(jī)適用于管線與管線、管線與管件、管件與管件（法蘭、彎頭、三通、大小頭等）的自動(dòng)焊接。配備了多功能焊接電源和雙絲切換送絲系統(tǒng)，具備氣保、埋弧、脈沖三種焊接方法，滿足碳鋼、合金鋼、不銹鋼焊接要求；氣保焊實(shí)現(xiàn)了打底、填充、蓋面一次成型，大大提高了焊接效率。采用數(shù)字信號(hào)操控面板，可存儲(chǔ)30組工藝參數(shù)，焊接過(guò)程自動(dòng)控制，降低了對(duì)操作人員技能的要求。３、自動(dòng)焊機(jī)組成機(jī)構(gòu)及工作原理中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十五頁(yè)，共77頁(yè)。第五十五頁(yè)，共77頁(yè)。整套設(shè)備主要由：滾輪架裝置、機(jī)體立柱、壓緊裝置、焊接系統(tǒng)、自動(dòng)焊核心部件及電控系統(tǒng)等組成：a）滾輪架裝置由電機(jī)、減速器、主動(dòng)滑輪，從動(dòng)滑輪及對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，電機(jī)開啟后，主動(dòng)滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)采用變頻無(wú)級(jí)調(diào)速方式，可根據(jù)工件要求主動(dòng)調(diào)節(jié)主動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度，也可根據(jù)需要選擇正/反轉(zhuǎn)，在焊接時(shí)的滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度即為焊接速度。b）壓緊裝置主要功能是壓緊工件以防止跳動(dòng)，加強(qiáng)工件在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平穩(wěn)度。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十六頁(yè)，共77頁(yè)。第五十六頁(yè)，共77頁(yè)。c）焊接系統(tǒng)：由一個(gè)氣保焊槍、一個(gè)埋弧焊槍、一臺(tái)PipeProDuaLDXFeeder（雙絲切換送絲系統(tǒng)）及一臺(tái)MILTERPipePro450多功能焊接電源組成，負(fù)責(zé)工件的焊接和送絲。d）自動(dòng)焊核心部件：焊縫跟蹤器主要用于自動(dòng)對(duì)中及跟蹤焊縫。焊接擺動(dòng)器，主要用于氣保護(hù)單道焊實(shí)現(xiàn)增大熔寬，保證焊接成型效果。e）主控箱及操作盒：主要控制管子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件及升降機(jī)構(gòu)，控制下焊劑、試氣，和焊縫跟蹤器的控制，擺動(dòng)器的控制為可選項(xiàng)。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十七頁(yè)，共77頁(yè)。第五十七頁(yè)，共77頁(yè)。2）工作原理a）首先根據(jù)工件的大小調(diào)整主動(dòng)滾輪結(jié)構(gòu)，使工件平穩(wěn)的放在主動(dòng)滾輪上，并通過(guò)壓緊裝置壓緊工件。工件通過(guò)自制小型吊車給焊機(jī)送料。b）啟動(dòng)自動(dòng)焊接核心部件，對(duì)焊槍和送絲系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)工件的焊縫位置進(jìn)行跟蹤，使之達(dá)到一個(gè)合適的位置進(jìn)行打火焊接。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十八頁(yè)，共77頁(yè)。第五十八頁(yè)，共77頁(yè)。c）通過(guò)滾輪架裝置的電機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)滾輪，帶動(dòng)工件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時(shí)采用變頻無(wú)級(jí)調(diào)速方式，主動(dòng)調(diào)節(jié)主動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度，也可根據(jù)需要選擇正/反轉(zhuǎn)，使工件根據(jù)焊接需要進(jìn)行有效控制，保證焊接質(zhì)量和速度。d）工件焊接完成后，通過(guò)手動(dòng)方式，松開壓緊裝置，調(diào)整各機(jī)構(gòu)恢復(fù)到初始位置，并通過(guò)自制小型吊車將工件送至其他工段。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第五十九頁(yè)，共77頁(yè)。第五十九頁(yè)，共77頁(yè)。1）管道組對(duì)a）管道坡口采用機(jī)械方法加工，如果采用火焰切割，切割后坡口要保證表面光滑、角度一致，避免出現(xiàn)溝槽或凹陷表面缺陷。b）組對(duì)間隙偏差不大于1mm。c）外壁錯(cuò)邊量不大于2mm。４、主要焊接工藝要點(diǎn)中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第六十頁(yè)，共77頁(yè)。第六十頁(yè)，共77頁(yè)。2）打底焊a）碳鋼管道：打底采用實(shí)芯焊絲（Φ1.2）GMAW打底，100%CO2氣體保護(hù)；

b）不銹鋼管道：打底采用藥芯焊絲（Φ1.2）MAG（FCAW）打底100%CO2氣體保護(hù)或Ar與CO2混合氣體保護(hù)；c）鉻鉬鋼管道：打底采用手工TIG打底，焊絲規(guī)格Φ2.4，99.96%氬氣保護(hù)；d）管道采用自動(dòng)焊機(jī)打底前，碳鋼管道、鉻鉬管道點(diǎn)焊縫要采用砂輪機(jī)打磨出金屬光澤并圓滑過(guò)度；不銹鋼管道點(diǎn)焊的焊材應(yīng)為Φ2.0焊條，以防止焊縫氧化，同時(shí)用砂輪機(jī)打磨焊點(diǎn)使之圓滑過(guò)渡。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第六十一頁(yè)，共77頁(yè)。第六十一頁(yè)，共77頁(yè)。3）填充蓋面a）碳鋼管道：填充蓋面采用實(shí)芯焊絲（Φ1.2）GMAW，100%CO2氣體保；b）不銹鋼管道：填充蓋面采用藥實(shí)芯焊絲（Φ1.2）GMAW，100%氬氣和CO2混合氣體保護(hù)；c）鉻鉬管道：填充蓋面采用埋弧焊SAW，HJ250焊劑保護(hù)。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第六十二頁(yè)，共77頁(yè)。第六十二頁(yè)，共77頁(yè)。５、自動(dòng)焊接在管道預(yù)制中的應(yīng)用情況中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC目前自動(dòng)焊機(jī)已在青島大煉油硫磺回收裝置管道預(yù)制中得到了實(shí)際應(yīng)用，焊接的材質(zhì)已涉及到碳鋼、不銹鋼和鉻鉬鋼三種類型，自動(dòng)焊機(jī)已具備了從打底、填充到蓋面的全部自動(dòng)化施工。通過(guò)自動(dòng)焊焊接的工作量已占到預(yù)制總量的40%，同傳統(tǒng)手工焊接相比，無(wú)論在一次焊接合格率上和投入設(shè)備的產(chǎn)出上都有不同程度的提高，一次焊接合格率從手工操作的95%提高到98.04%，單臺(tái)設(shè)備每天預(yù)制焊接能力從手工操作的50寸D提高到200~240寸D。第六十三頁(yè)，共77頁(yè)。第六十三頁(yè)，共77頁(yè)。我們以青島大煉油項(xiàng)目硫磺回收裝置工作量統(tǒng)計(jì)為例說(shuō)明統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目工作量（寸D）自動(dòng)焊所占比例（％）焊接總量8541026.6其中含夾套管15752預(yù)制總量5740439.6其中含夾套管10985DN80～DN800預(yù)制總量3193471.2適用自動(dòng)焊總量22751其中含夾套管2037中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第六十四頁(yè)，共77頁(yè)。第六十四頁(yè)，共77頁(yè)。a）人員投入中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC項(xiàng)目單臺(tái)設(shè)備產(chǎn)量（寸D/天·臺(tái)）電焊管工人工費(fèi)（元/天）自動(dòng)焊全自動(dòng)焊接200操作手5人點(diǎn)焊工4人打底焊7人自有職工4人操作人員8人普工20人4650中長(zhǎng)管工作站240手工焊普通焊機(jī)50焊工18人自有職工36人6240—1590元/天全自動(dòng)焊與手工焊的工效對(duì)比以每天完成880寸D為例，以直接費(fèi)做對(duì)比分析。第六十五頁(yè)，共77頁(yè)。第六十五頁(yè)，共77頁(yè)。b）設(shè)備投入中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC項(xiàng)目數(shù)量單臺(tái)折舊費(fèi)（元/天）合計(jì)（元/天）自動(dòng)焊全自動(dòng)焊機(jī)（重載）1臺(tái)75.6672.4全自動(dòng)焊機(jī)（輕載）1臺(tái)53.9中長(zhǎng)管工作站1套61.7普通焊機(jī)8臺(tái)5.7×8=45.6管車床1臺(tái)73.6半自動(dòng)磁力切割機(jī)2臺(tái)1.2×2=2.416t吊車2小時(shí)750×0.25=187.5其他172.1手工焊普通焊機(jī)20臺(tái)5.7×20=114.0880.616t吊車1臺(tái)750.0砂輪機(jī)20臺(tái)0.83×20=16.6—208.2元/天第六十六頁(yè)，共77頁(yè)。第六十六頁(yè)，共77頁(yè)。c）消耗材料項(xiàng)目費(fèi)用合計(jì)備注自動(dòng)焊焊絲13×11=143.0166.8其他消耗材料用量基本相同。氬氣、CO2

23.8手工焊焊條26×6=139.5139.5+27.3元/天對(duì)比結(jié)果：直接費(fèi)合計(jì)自動(dòng)焊較手工焊節(jié)余1770.9元/天，合2.01元/寸D。中國(guó)石化集團(tuán)第四建設(shè)公司TheFourthConstructionCompanyofSINOPEC第六十七頁(yè)，共77頁(yè)。