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山区自动焊施工技术、山区自动焊施工装备 开创山区自动焊接技术在西南施工现场成功应用的先河

天津大港油建公司科技中心在西南项目施工中推广应用山区大坡度焊枪角度调整装置和智能增程式储能电站,完成内焊机+单焊炬全自动焊焊接工艺评定、适用于山地的内焊机功能升级改造、多功能焊接工作间研制、山区自动焊施工技术方案等多项山区自动焊科研课题研发成果,并应用在施工现场。。

     科技攻关助力项目焊接施工山区变平原

山区自动焊技术是山区施工急待突破的关键技术。集团公司级焊接技能专家领衔的2项公司科研课题“山区自动焊施工技术研究与应用”和“山区自动焊施工装备研发与应用”,以及技术攻关难题“山区大坡度单焊炬焊枪角度调整装置”,开创了山区自动焊接技术在西南项目施工现场成功应用的先河。

山区自动焊接由于地形起伏坡度大,钢管随着山坡分布,焊缝的空间位置是斜向上的,自动焊机头焊枪摆动方向与水平线存在一个大角度,而液态的熔池金属由于受重力作用向坡口下沿流淌,很容易形成坡口下边缘未熔合的焊接缺陷,造成山区自动焊接成型困难,焊接难度非常大。针对这一技术瓶颈难题,研发小组提出研制一种能改变并控制单焊炬焊枪摆动方向的调节装置。结合传统焊接工艺(手工、半自动)6G位置的焊接操作要点以及单焊炬设备焊接特点,通过巧妙改变焊枪摆动方向的解决方案,终于使“山区大坡度焊枪角度调整装置”研发成功。

去年9月,该装置在西南威泸项目工程实现首次应用,在坡度大于30°的山区地形,甚至是40°以上的陡坡地形,使用该装置和焊接工艺进行组合自动焊焊接施工,焊接一次合格率达到96.56%,真正实现山区全自动焊接施工作业山区变平原。

  技术支撑增强项目施工能力

西南项目威远泸州区块集输干线工程业主统一要求所有参建施工单位必须具备自动焊6G位置焊接施工能力和焊工资质,6G自动焊焊接工艺开发是摆在科技中心面前一项迫切急需解决的技术难题。

科技中心创新工作室成员组成的研发小组,在前期大量的焊接试验中,通过焊接参数调节这一研究路线始终得不到完美的解决方案,随着管线倾斜角度增加,焊接难题成倍增长。凭借大家这种迎难而上、勤奋拼搏的干劲和“山区大坡度单焊炬焊枪角度调整装置”的成功研制,6G位置自动焊工艺技术难题迎刃而解。经过多次试焊和参数调整,研发小组终于成功掌握了6G自动焊接工艺技术。

20219月,科技中心焊接技术团队赴威泸项目一线指导山区6G位置焊接工艺评定焊接试验,取得一次性试焊成功,并加班加点为项目提供了6G位置焊接工艺评定报告和焊接规程,确保了项目施工顺利推进。

  创新成果推动项目绿色高效施工

科技中心根据现有移动电站电源特点和山区施工难点多等突出问题,秉承降低能耗实现绿色低碳环保管道施工的目标,结合现代新能源电动汽车的设计概念,设计研发了“智能增程式储能电站”。

该设备是长输管道焊接施工电源的一项创新突破性成果,它将发电与供电两个功能分开,当用电时,电量随用随取,由储能电站向焊机或砂轮机等设备提供稳定的电源。该设备具有能耗低、噪声小、输出电力稳定、设备故障率低、模块化配置、运输方便、维护保养成本低等多项优势。

“智能增程式储能电站”在威泸山区项目施工一线进行推广应用。它与传统移动焊接电站相比较节约油耗超过70%,施工过程中设备噪音极低,电力输出稳定,供电焊接时电弧稳定。

不仅如此,增程式储能电站除了能应用于山地、平原、水网等长输管道焊接施工外,还适用于油田地面建设场站、储罐等多个施工领域,下一步计划将增程式蓄能电站与移动电站相结合,一方面增强蓄能电站的机动能力,另一方面盘活公司大批老旧移动电站,使之以节能环保、灵活机动、稳定高效的新姿态投入绿色环保低碳的工程施工领域,继续发光发热。

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