首臺國產管道全自動焊設備成功應用
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[時間:2009-10-30 《中國能源報》 關注度:0]
摘要: 日前，從西氣東輸二線20標段傳回一個令人激動的消息：我國首臺國產管道全位置自動焊機現場推廣應用成功，達到了每8分鐘完成一道直徑1219毫米、壁厚18.6毫米焊口的設計能力。
中國石油天然氣管道局華北石油工程建設有限公司簡稱華...
日前，從西氣東輸二線20標段傳回一個令人激動的消息：我國首臺國產管道全位置自動焊機現場推廣應用成功，達到了每8分鐘完成一道直徑1219毫米、壁厚18.6毫米焊口的設計能力。
中國石油天然氣管道局華北石油工程建設有限公司(簡稱華油工建)總工程師、國產全自動焊應用課題攻關小組負責人王魯軍興奮地說：“這臺由中國石油天然氣管道科學研究院歷時3年研制的中國第一臺國產全自動焊接設備，經過華油工建公司歷時1年半的現場推廣應用，從能力到表現上已完全能和目前焊接界號稱NO.1的美國CRC公司產品相媲美。”
試水首臺國產設備
在中國的油氣管道焊接史上，全自動焊機一直依賴國外進口，為實現管道人對國產全自動焊機的夢想，2008年5月，中國石油天然氣管道科學研究院研制出1臺PIW48＋PAW2000A＋PAW3000大口徑管道全自動焊機。華油工建公司獲知這一消息時恰值該公司備戰西氣東輸二線，正在考察美國CRC公司生產的全自動焊設備。“3000多萬元的設備購置費、必須使用價格高昂的進口焊絲以及每年600多萬元的設備使用成本，還有中國人自己不能掌握的核心技術——只能由美國人設定的焊接參數，令當時還屬華北油田公司的華油工建公司有些不滿意。”華油工建的相關負責人介紹說。相比之下，國產全自動焊設備優良的設計性能、相對低廉的造價及應用成本吸引了華油工建公司領導的目光。但是，作為國產第一臺全自動焊接設備，尚未經過實際應用的考驗，加之由于原配件多為國產，故障率相對較高，新設備上線需要較長的磨合期以及較高的新技術推廣費用，這些是不得不考慮的風險。
華油工建公司派出技術人員到管道研究院進行反復考察，并對他們研制生產的全自動焊設備進行了充分的能力評估。與此同時，他們也對管道研究院的管理水平、研究能力以及科研態度進行了認真的評估。對華油工建公司有吸引力的是，這套設備所有的參數設置及調整等設備核心技術，可由施工方掌握。當時，對于華油工建公司來說，一邊是美國CRC公司已成熟的全自動焊接技術，一邊是中國第一臺應用效果尚待考證的國產全自動焊接設備，用科學發展的眼光進行決策起著至關重要的作用。經過幾番考察論證，華油工建決策層最終拍板：支持國產全自動焊設備，做第一個吃螃蟹的人！
設備調試應用一波三折
經過談判，華油工建公司定購了價值3000多萬元的三套設備(一套Φ1016、兩套Φ1219)。由于這種設備是由管道研究院完全自主研發的填補中國同行業空白的新產品，因此在推廣應用過程中可謂一波三折。
當設備運抵華油工建公司后，公司立即組織成立了課題攻關小組，在管道研究院技術專家的指導下對全自動焊機進行了全面調試及員工培訓。經過4個月的練兵，設備達到了性能要求。時值西氣東輸二線西段開工，華油工建決定把這臺國產設備送到西氣東輸二線西段去進行實戰。當寄托著無數人心血的全自動焊機抵達西二線后，應用效果卻不盡如人意，由于工作強度、環境的改變，使設備在焊接中，故障頻發。經過一番努力，雖然最終設備焊接能夠達到業主對焊口質量的要求，但其性能卻還遠遠達不到CRC設備的表現。
2008年11月，國產全自動焊接機組完成了西二線西段的施工任務，全自動焊設備撤回河北任丘基地。在“國產設備能不能達到CRC設備的技術水平”質疑聲中，華油工建的科研人員展開了對自動焊設備應用技術的再攻關。這次，他們先是從外部入手，從對防風蓬的量身定做，到操作人員的精心選擇，制定了周密、系統的培訓計劃。同時就每一個環節加以有效控制。
在經過縝密的梳理之后，再加上與廠方專業技術人員一起的連續挑燈夜戰，查閱大量資料并反復焊接考證，終于發現全自動焊接設備PAW2000A＋PAW3000的共存方式從理論上可行，但從實際應用的角度出發則存在致命的缺陷。在征得管道研究院同意后將PAW2000A改為PAW3000，從而簡化了施工程序，并且還對設計不合理的內焊機焊炬總成作了更換。與此同時，他們針對熱焊時熱焊道凸起和未熔合的問題，重新設定焊接速度、送絲速度、單擺時間、電弧電壓等6個參數并進行匹配試驗，對填充蓋面出現的氣孔，采取調整擺幅寬度、擺動頻率、氣體流量等措施，解決了這一技術難題。經過潛心鉆研和反復試驗，全自動焊機結構趨于合理，焊接性能穩步提高。今年6月，這套被調試好的全自動焊設備被運抵河南魯山縣，投入了西二線東段管道20標段的焊接施工。
購置費僅為進口設備1/3
這套國產焊接設備在應用中逐漸找到了感覺。據介紹，今年8月，使用該焊機成功穿越1條寬90米、深8米的水溝和焊接1處7度縱向轉角管道；9月11日，焊接管口30道，一次檢測合格率100%；9月12日，焊接管口40道，一次檢測合格率100%；9月13日，焊接管口51道，一次檢測合格98%；近日更是表現出可同時進行1個人打底、一個人熱焊、5個人同時進行填充蓋面的平均每8分鐘就能完成一道焊口的優越性能。華油工建公司終于率先實現了全自動焊技術的國產設備應用，完成了這項科研成果的轉化。
據了解，這臺國產全自動焊接設備的購置費僅為進口設備的1/3，而且，其設計使用焊材均為國產焊材，價格也僅為進口焊材的2/3。此外，如果該設備一旦批量投入使用，不僅能為使用單位大大降低施工成本，給施工企業帶來豐厚的回報，而且還能帶動國內相關產業如焊接材料行業的發展。
以華油工建公司在西氣東輸二線施工為例，他們應用于國產全自動焊接設備的“大橋”及“華通”牌國產焊絲，以每公里350公斤焊絲計算，已焊接完成的30公里就已應用國產焊絲10余噸，為國家節約了大量外匯的同時也推動了國內相關行業發展。
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