填补行业空白 攻克技术难题

管道局全自动焊技术实现全口径全应用场景突破

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本报讯(记者 牛佳宁  通讯员 王德明)近日,在管道一公司承建的川气东送二线天然气管道工程(威远/泸县-铜梁)线路2标段(下称川二线)项目现场,管道局科研课题“X80D1219毫米热煨弯管与直管全自动焊接技术装备研发”获得专家组一致认可,通过课题验收。该课题将热煨弯管与直管采用“带间隙、宽坡口的手工焊或手自组合焊(手工氩弧根焊+自动焊填充盖面)”焊接方式革命性创新为“0间隙、窄坡口的全自动焊”焊接方式,彻底解决了热煨弯管与直管不能采用全自动焊焊接的国内外技术难题,填补了管道焊接行业空白。

2023年以来,管道局深入贯彻落实集团公司年中干部会议精神,着力提升核心竞争力,科技创新成果“亮点”频出,在解决现场“卡脖子”难题、突破多项国内外纪录的同时,有力助推了国家重点工程建设,工作成效显著。

在川二线项目建设中,针对以往山地大口径管道全自动焊施工的“痛点”“难点”,管道局科技信息中心、一公司、管道三公司、研究院、管道工程有限公司(管道设计院)、机械公司联合组建课题组,开展了“X80D1219毫米热煨弯管与直管全自动焊接技术装备研发”科研课题,热煨弯管与直管全自动焊接的技术攻关和试验属于国内外首例,真正实现了山区全自动焊无断点连续施工的有效创新。据了解,自2023年10月15日起,热煨弯管与直管山地柔性内焊机全自动焊技术在川二线开始工程现场应用。截至2024年2月26日,累计采用全自动焊焊接热煨弯管144根,最大纵向角度达24度,与传统手工焊或手自组合焊工艺相比,工效提升了2-3倍,一次合格率由85%提高到97%,且环焊缝优异的综合机械性能更有利于管线长期运行的本质安全。2023年,管道局科技信息中心、管道二公司联合组建课题组,开展了赛马制科研课题“X80D1219毫米管道金口连头全自动焊技术装备研发”并取得突破,在西四线(吐鲁番-中卫)1标段试验成功,意味着“最后一道口”这一国内外技术难题获解,为全线路焊口实现100%全自动焊打下了坚实基础。

2023年,管道局科技信息中心、研究院、二公司、管道四公司联合组建课题组,开展了“自行走式双连管焊接装备研发及应用”科研课题,在西四线(吐鲁番-中卫)1标段工业化应用获得成功,彻底改变了双连管固定场地模式,解决了双连管公路运输难题。

针对不能采用内焊机的D219-508毫米管道,2023年,管道局科技信息中心、研究院、一公司、二公司、华油工建公司联合组建课题组,开展了“中等口径管道全自动焊技术装备研发”科研课题,自主研发了轨道式自动氩弧外根焊设备、轨道式单面焊双面成型气保护实心焊丝自动焊设备、中等口径坡口机、柔性大涨力内对口器、AUT/DR检测设备、焊接工艺等系列配套装备技术,实现了中等口径管道“无衬垫、0间隙”全自动焊,并在锦郑迁改项目、嫩江支线项目进行了工业化应用,填补了中等口径管道无衬垫全自动焊的一项空白。

近年来,管道局持续深耕自动焊接技术领域,推动技术研发和产品迭代升级,逐步实现了全口径全场景全自动焊的有效应用。

针对D33-168毫米小口径管道,2021年,管道局科技信息中心、一公司、研究院、管道设计院联合组建课题组,开展了“小口径管道全自动焊技术装备研发”科研课题,自主研发了卡钳式自动氩弧焊设备、卡钳式气保护实心焊丝自动焊设备、小口径坡口机、小口径内对口器、焊接检测工艺等系列配套装备技术,并实现了小口径管道全自动焊在拉萨站场的工业化应用,书写了国内外长输管道站场采用全自动焊焊接的历史。

管道局自主研发了D559-1422毫米大口径管道普通内焊机(爬坡能力≤15度),针对山区15至30度坡地不能采用全自动焊的现实,2022年,管道局科技信息中心、研究院、一公司、管道设计院联合组建课题组,开展了“山地柔性内焊机研发”“大坡度山区管道自动焊设备及技术研究”“山地全自动焊施工配套技术研究融合示范项目”等科研课题,以30度坡地为目标,自主研发了D1016/1219毫米山地柔性内焊机、山地焊接工程车、AUT/DR检测设备、焊接工艺等系列配套装备技术,在西三线枣阳-仙桃3标段20至30度坡地成功实现了直管与直管全自动焊零的突破;加之X80D1219毫米热煨弯管与直管全自动焊在川二线实现工业化应用,管道局首先在国内外实现了大口径长输管道“从山底到山顶、通过热煨弯管、再从山顶到山底”不留断点的山地全自动焊连续焊接施工新突破。

多项技术在工程建设一线“交相辉映”,带来了管道局全自动焊接技术能力的显著跃升。在管道局多家单位的合力攻坚下,从低钢级到X80钢级,从D33-168毫米小口径管道的卡钳式外根焊型全自动焊、D219-508毫米中等口径管道的轨道式外根焊型全自动焊、到D559-1422毫米大口径管道的内焊机型全自动焊,从平原、戈壁、水网到山地,从包括金口连头的直管与直管焊口、直管与冷弯弯管焊口到直管与热煨弯管焊口,管道局已经实现了长输管道全口径、全场景、全线路焊口100%全自动焊焊接的“四全”重大突破。自此,我国长输管道行业将开启长输管道全自动焊焊接施工的新篇章。管道局将持续发挥科技力量,继续引领长输管道全自动焊施工技术行业发展。