中俄二線,管道建設(shè)的一場(chǎng)技術(shù)革命
發(fā)布時(shí)間: 2017-11-14 13:51:04 |來源:中國(guó)網(wǎng) | |責(zé)任編輯: 曹洋
中俄原油管道二線工程(以下稱“中俄二線”)創(chuàng)造了一個(gè)技術(shù)用語,稱為“三化施工”。它規(guī)范著工程一路走去,在今年5月31日完成主體焊接后顯示,它幾乎告別了“手握焊槍,焊花飛舞”的史詩,完成了長(zhǎng)輸管道建設(shè)的一場(chǎng)技術(shù)革命。
中俄二線定義的“三化施工”是“焊接自動(dòng)化、檢測(cè)智能化、補(bǔ)口機(jī)械化”。這“三化”支撐著管道建設(shè)的核心施工工藝。“焊接自動(dòng)化”是指管道焊接中采用管道全位置自動(dòng)焊機(jī),在管道相對(duì)固定的情況下,由焊接小車帶動(dòng)焊槍沿軌道圍繞管壁運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接。這個(gè)裝置一般由焊接小車、行走軌道、自動(dòng)控制系統(tǒng)等部分組成。裝置的各個(gè)部分均由計(jì)算機(jī)編程控制,程序啟動(dòng)后,焊接小車各部分按照程序的邏輯順序協(xié)調(diào)動(dòng)作。焊接人員所要做的,是前期的參數(shù)設(shè)定和焊接現(xiàn)場(chǎng)的操作焊接控制面板。這種取代手工焊的焊接,一旦參數(shù)設(shè)定正確,就可以靠焊接方式的同一性形成充分的質(zhì)量保障,同時(shí),提升施工效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì)也得到充分的顯現(xiàn)。
“檢測(cè)智能化”是與自動(dòng)化焊接相連接的AUT智能檢測(cè)方式。它是通過現(xiàn)場(chǎng)工作站對(duì)管道焊接實(shí)施的的一種全自動(dòng)的超聲波檢測(cè)。檢測(cè)試塊中預(yù)設(shè)了管道焊接不同深度的16處坡口未熔合、6處體積型缺陷,在對(duì)應(yīng)搜索中,可以以每道口1.5分鐘的速度隨現(xiàn)場(chǎng)焊接即時(shí)進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)天檢測(cè)的數(shù)據(jù)可通過網(wǎng)絡(luò)傳往任意區(qū)域和人員。在中俄二線,檢測(cè)結(jié)果適時(shí)傳給業(yè)內(nèi)的6個(gè)專家,他們可根據(jù)這些數(shù)據(jù)掌控焊接質(zhì)量和發(fā)出調(diào)整焊接參數(shù)的提示。
補(bǔ)口機(jī)械化是使用全自動(dòng)噴砂除銹加中頻預(yù)熱加中頻回火的補(bǔ)口施工方法,這在中俄二線低溫工況下,更顯示了強(qiáng)大的優(yōu)越性。這個(gè)工藝是在密閉條件下噴砂,磨料自動(dòng)回收、分離并可循環(huán)使用,環(huán)保效果極其顯著,告別了過去工人帶著密實(shí)的防塵罩,在如同站場(chǎng)上一片硝煙中工作的日子。又因?yàn)槭褂弥蓄l感應(yīng)加熱是一種非接觸式加熱,加熱溫度高,加熱速度快,溫度容易控制,有效解決了低溫環(huán)境下加熱緩慢、管體受熱不均勻、熱量散失快、烘烤易返銹的問題。這個(gè)工藝還通過管體自身的熱傳導(dǎo)對(duì)熱收縮帶進(jìn)行二次熔膠,使熱溶膠充分融化,克服了原手工在冬季由于火焰烘烤溫度不足而產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷。
“三化”施工,在前期國(guó)內(nèi)以及國(guó)內(nèi)隊(duì)伍到國(guó)外施工的管道建設(shè)中曾有過一些嘗試,屬于零星的、局部的、小規(guī)模的、非招標(biāo)文件規(guī)定的操作。而在中俄二線,中石油集團(tuán)公司、管道公司立足進(jìn)行一次規(guī)模性嘗試以促成后期的全面推進(jìn),完成一次技術(shù)飛躍。所以,在初設(shè)和招標(biāo)中就開始了實(shí)際履行。如在中俄二線的初設(shè)中規(guī)定“坡度小于15o的,地勢(shì)平坦地段,宜采用自動(dòng)焊焊接方法,坡度大于15o地段,在提高自動(dòng)焊成套設(shè)備的適應(yīng)能力或在采取相應(yīng)措施后,可采用自動(dòng)焊施工”。在全長(zhǎng)941.8千米的線路上,有730千米地段適合全自動(dòng)焊接施工。遼闊的東北黑土地,不僅養(yǎng)育著蒼生,還給管道建設(shè)提供了一塊廣袤的試驗(yàn)田。中俄二線在這里“三化”施工的使用率達(dá)到了75%。平均焊接合格率達(dá)到98%,冬季施工時(shí)單機(jī)組日平均焊接30道口。比較過去傳統(tǒng)施工,在效率和質(zhì)量上實(shí)現(xiàn)了一次飛躍。不僅在這個(gè)項(xiàng)目上保證了工期進(jìn)度,還取得了重大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提供了諸多高價(jià)值的借鑒,為后期管道建設(shè)奠定了技術(shù)依據(jù)。同時(shí),中俄二線,又是一個(gè)科技搖籃,一大批專家、項(xiàng)目管理人員、現(xiàn)場(chǎng)焊接操作工、相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)廠商從中開了眼界,得到磨練,收獲了經(jīng)驗(yàn),完成了自身的完善和提升。隨之而來的是標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)范、工法的形成,為管道建設(shè)管理提供了高層面的平臺(tái)。
中俄二線駕馭“三化”施工的歷程充滿曲折。從去年7月20日的“百口考核”開始一路艱難走過。“百口考核”期間,雖然每家在基地都經(jīng)過了長(zhǎng)達(dá)三個(gè)多月的嚴(yán)格培訓(xùn),但到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作,還是暴露了功力的欠缺。最艱難的期間,有的機(jī)組一天只能完成兩道口,在參數(shù)調(diào)整中牽一發(fā)動(dòng)全身,按下葫蘆起了瓢。這個(gè)階段,他們甚至懷疑業(yè)主決策的正確,認(rèn)為自身在中俄二線大規(guī)模使用全自動(dòng)焊是個(gè)不可能完成的任務(wù)。在此期間,有的單位主動(dòng)到相鄰標(biāo)段去觀摩。業(yè)主項(xiàng)目部根據(jù)這些綜合情況及時(shí)組織,聘請(qǐng)專家指導(dǎo),密切橫向交流,充分信息共享,各施工單位反復(fù)研討,各機(jī)組不斷調(diào)整設(shè)備參數(shù),經(jīng)過“百口考核”之后,各參建隊(duì)伍紛紛走出低谷。使用技術(shù)成熟之后,四標(biāo)段一個(gè)機(jī)組合格率最高達(dá)到99.6%,二標(biāo)段一個(gè)機(jī)組創(chuàng)造了日焊接79道口的記錄。今年5月,中石油集團(tuán)公司覃偉中副總經(jīng)理一行到現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí),對(duì)中俄二線的“三化”施工稱為“這是中國(guó)石油項(xiàng)目建設(shè)的里程碑”。
中俄二線全自動(dòng)焊接使用的設(shè)備有國(guó)產(chǎn)有進(jìn)口,有全套也有部分,其中管道局自主研發(fā)生產(chǎn)的CPP900型全自動(dòng)焊機(jī)在這個(gè)項(xiàng)目得到了充分的檢驗(yàn),得到了公認(rèn)的好評(píng),有的油田單位也采用了這套設(shè)備,而且很快得以熟悉和掌握,取得了很好的使用效果。在中俄二線,管道局現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組的命名是以CPP900為標(biāo)注的,如二標(biāo)段就是由5個(gè)CPP機(jī)組組成,現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)有CPP307機(jī)組、CPP413機(jī)組等。其中首先表明就是設(shè)備型號(hào),后面的3或4是表示管道三公司或四公司的意思?!癈PP900”成了全自動(dòng)焊的一個(gè)響亮名字。在中俄二線施工中,生產(chǎn)廠家也提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù),為施工單位對(duì)設(shè)備的盡快掌握和現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)解決問題做了很好的技術(shù)支持。
中石油天然氣與管道分公司副總經(jīng)理陳健峰曾多次到中俄二線現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,當(dāng)主體焊接臨近完成階段,他到現(xiàn)場(chǎng)問一位焊工:“用了這段自動(dòng)焊以后,你們覺得還能回到手工焊么”,焊工誠(chéng)懇地說“恐怕是回不去了”。說到全自動(dòng)焊,一位施工單位的現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理表示,“開始我們并不情愿接受這個(gè)模式,擔(dān)心設(shè)備購(gòu)置后難以收回成本,擔(dān)心焊工不能過關(guān),現(xiàn)在看來這些擔(dān)心都消失了”。經(jīng)過中俄二線的實(shí)驗(yàn)過程,中國(guó)石油集團(tuán)公司更堅(jiān)定了全面推廣的信心,已經(jīng)計(jì)劃在即將全面開工的中俄東線輸氣管道工程中全面使用全自動(dòng)焊工藝。
對(duì)于在中俄二線經(jīng)過歷練的焊工已經(jīng)成為難得的人才,可以在未來的管道建設(shè)市場(chǎng)大顯身手。與“三化”施工關(guān)聯(lián)的各工種、各層面管理人員都在中俄二線這個(gè)平臺(tái)得到了豐盈的收獲。在記者采訪過程,他們不僅多次表示充分的認(rèn)可,還提出了未來在“三化”施工中需要完善的一些建議。如全自動(dòng)焊接與AUT檢測(cè)的結(jié)合模式、設(shè)備的技術(shù)支持和管理等。
中俄二線“三化”施工有勇敢的起步,有艱難的推進(jìn),有預(yù)期的成果,一塊成功的試驗(yàn)田,完成了一樁承前啟后的管道建設(shè)技術(shù)革命大業(yè)。
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