提高质量和效率|“全”新领航，管道局此项成果应用前景广阔！

06-06 06:11

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日前

管道局“四全”

管道焊接技术设备系统发布会上

管道二公司

管道连头全自动焊接技术设备

正式发布

这种技术设备在中国的应用还是第一次，其核心设备是管道局自主开发的，成功解决了外组自动焊接的行业问题，有效提高了焊接质量和施工效率，降低了工程成本。它将加快“手工氩弧焊工艺和药芯焊丝使用”的替代过程，对未来长输管道施工的智能化发展起到积极的作用。

砥砺攻关终成硕果

由于难以实现全自动焊接，传统油气长输管道固定口连头多采用“手工氩弧根焊接”。自动焊接工艺与单焊炬气保护药芯焊丝填充相结合，但受人为因素和复杂环境影响较大，施工进度和质量受到严重限制。

传统施工受地形、三穿、地下障碍物、试压分段、弯管购买周期等因素影响。连接处大多位于弯管弯头附近的沟渠中，经常面临坡地、软土、受限空间等复杂环境。连接点未回填固定管的长度受环境温度变化影响显著，连接管段的切割和操作时间选择高度依赖管道施工经验。

同时，手工氩弧焊存在质量控制难、焊接速度慢、人工成本高、培训周期长、劳动强度高等问题。焊工的技能水平和心理状态直接影响焊接质量。

早在2016年，管道二公司承担的“特殊条件下管道自动焊接施工技术研究”中石油工程项目就开始研究外部组自动焊接的问题。随后，在管道局科技信息部的指导下，管道二公司先后通过了2022年管道局“赛马制”课题——可配备自动焊接机的外对口器研发，2024年管道局“四全”重点科研课题——中等规格管道山地全自动焊接技术及设备研发，对其进行迭代升级，在虎林-长春天燃气管道工程中，成功开发了一套适用于管道连接、大角度热煨弯管安装、山区、水网等其他地区小台班施工的全自动焊接技术设备，完成了工程应用。

该技术设备打破了管道施工长期以来对传统组合自动焊接技术的路径依赖，显著提高了综合工作效率和焊接质量，减少了个人主观原因的影响，为复杂环境下提高施工质量和效率带来了全新的解决方案。

突破关键创新领航

技术突破的关键在于创新。在接头设计中，采用0间隙和U型窄坡设计进行技术创新，不仅可以减少焊缝的截面积，还可以提高综合施工效率。

凭借深厚的科研积累，该团队在国内外第一次金口连头全自动焊接实验中在西四线(吐鲁番-中卫)1标段进行。这种实践不仅使坡口角度由线路自动焊接而成。°升至连头自动焊接2°40′，另外，由单焊炬工作升级为双焊炬协同工作，完成了两项核心技术突破，显著提高了焊接效率。

外部对口根焊装置是整个技术的核心装置，它延续了“大跨度” 高同轴的设计理念。在R&D过程中，团队面临的最大挑战是如何以较低的成本实现管口全周边调节功能和自动焊机的完全适应。该团队多次邀请一线建筑工人和焊接设备制造商参加外对口焊接设备的方案论证和联合测试，并在方案阶段尽可能控制试错成本。

团队创新选择特种加工材料和全新的操作方法，通过优化和完善结构，不断提高设备的操作便利性、使用耐久性和环境适应性，形成管道温变伸缩探测器、外对口根焊设备、快插中频加热带、全地形防塌箱、“零缝隙、无垫片、外组对”的TIG。以MIG焊接工艺为代表的成套技术设备。

成效显着前景广阔

该研究成果于2024年10月在虎林-长春天正式推广应用燃气管道工程。CPP204管道二公司、以“两站两棚”的施工组织模式，CPP219全自动焊机组分别完成了管道连接和小台班36个焊口和60个焊口，一次焊接达标率100%，平均焊工效率2个闸门每天。与传统的组合自动焊接相比，新技术设备单班日焊接效率提高100%；有效控制了根焊未熔合缺陷。