張書安

中國化學工程第三建設(shè)有限公司 安徽淮南 232038

移動式管道工廠化預(yù)制技術(shù)的實際應(yīng)用

張書安

中國化學工程第三建設(shè)有限公司 安徽淮南 232038

近年來，工藝管道的預(yù)制日趨走向工廠化，各行業(yè)施工單位的管道預(yù)制加工廠都應(yīng)運而生。在工業(yè)項目建設(shè)中，工藝管道施工預(yù)制工廠化的要求越來越高，特別是涉外工程或者大型國內(nèi)工程的建設(shè)，投資方以及施工總承包方都以越來越科學的方法進行施工管理，對工期、安全、質(zhì)量的要求也越來越高。由于管道工程貫穿于整個生產(chǎn)工藝，利用管道預(yù)制可大大縮短現(xiàn)場安裝的工期，在工程焊接質(zhì)量上也能得到保證，市場日益要求管道預(yù)制具備工廠化的條件。施工企業(yè)在發(fā)展的過程中，也意識到提高生產(chǎn)效率，管理水平和技術(shù)水平的重要性，建設(shè)預(yù)制工廠也日益迫切。

管道 預(yù)制工廠 預(yù)制生產(chǎn)線

按照集團公司打造創(chuàng)新型企業(yè)的規(guī)劃，中化三建公司組織推廣管道自動焊技術(shù)的應(yīng)用，安裝工程四公司考慮發(fā)展自身特色專業(yè)技術(shù)需要出發(fā)，主動承擔了在施工現(xiàn)場推廣應(yīng)用管道自動焊技術(shù)的工作。為了更好地推進這項工作，專門成立了管道預(yù)制專業(yè)隊伍。自2009年以來，先后在天津堿廠項目、內(nèi)蒙古金新化工5080項目、安徽華誼一期甲醇項目、開封晉開百萬噸總氨煤氣化項目及新疆特變電硅業(yè)項目中開展了管道自動焊技術(shù)的推廣應(yīng)用工作。通過不斷地摸索和改進，管道預(yù)制的工藝技術(shù)和流程達到了與國內(nèi)各大型公司的管道預(yù)制專業(yè)間相比肩的水平。通過不斷地摸索和學習，在項目的管控能力上已經(jīng)建立形成適合本單位使用的模式，取得了顯著地成績，得到了業(yè)主、監(jiān)理認可和肯定，展示了我公司工藝管道工廠化施工水平和實力，為公司贏得了信譽，使公司的形象得到進一步地提升。

1 實施內(nèi)容

在項目管理中已經(jīng)完善管道預(yù)制的施工流程，理順了項目部、安裝單位和預(yù)制單位的三者之間的工作關(guān)系。通過不同階段的實施使焊接工藝達到了不同的效果。

1.1 實施程序

施工準備→單線圖繪制→材料準備→管道預(yù)制→交付安裝

在天津堿廠的實施中初步形成了管道預(yù)制場的雛形；在內(nèi)蒙古金新化工項目上完善了厚壁管埋弧焊接工藝；在無為甲醇項目上建立了工藝管道預(yù)制廠，形成了管道預(yù)制的生產(chǎn)線；在開封百萬噸總氨項目上采用移動式管道預(yù)制工作站集中進行管道預(yù)制焊接，針對以往所采用的厚壁管埋弧焊接工藝進行了改進，把中壁管(δ≥14mm)焊接也納入到埋弧焊中，這樣就加大了埋弧焊的焊接范圍，有效地減少了手工焊工的投入，并且已全面覆蓋到不銹鋼管和合金鋼管，埋弧焊接比例占所有預(yù)制管道的64%。進一步細化了管道預(yù)制的施工程序和模式化管理，針對同種規(guī)格的管道進行集中下料，控制并減少了主材的浪費；在新疆特變電現(xiàn)場加大了生產(chǎn)線的投入，引進了目前國內(nèi)先進的南京奧特電氣AUTO MPPS630-B型移動式“一拖二”管道預(yù)制生產(chǎn)線設(shè)備，合理地把自動切割坡口加工、機械化組對、自動焊接三大工序以工作站的形式組成流水線作業(yè)。特別是多功能自動焊接及其工藝方面進行了全面提升，引進了氬弧自動打底填充蓋面和CO2氣體保護焊自動打底填充蓋面焊接工藝，滿足了多種管徑和材質(zhì)的薄壁管、中厚壁管、厚壁管自動焊接要求。

1.2 形成了功能全面、技術(shù)先進的“移動型”管道預(yù)制模式

移動式管道預(yù)制模式屬于“現(xiàn)場型準工廠化”管道預(yù)制模式，AUTO MPPS630-B型移動式一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)線關(guān)鍵工序工作站有：管道高速帶鋸機切割下料和高速坡口工作站、機械化組對工作站、多功能自動焊接工作站（氬弧焊、熔化極氣體保護焊、埋弧焊三種焊接功能）。有效地提高了坡口加工和自動焊接的效率，根據(jù)裝置工藝管道的不同特點對預(yù)制范圍進行了具體細化，結(jié)合手工焊接全面實現(xiàn)了工藝管道工廠化預(yù)制。其主要特點如下：

（1）關(guān)鍵工序的機械設(shè)備安裝在集裝箱內(nèi)，形成專業(yè)工作站；

（2）移動生產(chǎn)線設(shè)備轉(zhuǎn)場方便快捷，可實現(xiàn)快速進場并迅速形成生產(chǎn)能力；

（3）移動生產(chǎn)線可根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場實際情況靈活布置，各專業(yè)工作站之間采用了物流傳輸工裝聯(lián)接，并結(jié)合吊車和叉車吊裝運輸工具進行傳送，可提高工效、節(jié)省人力；

（4）多功能自動焊可實現(xiàn)自動氬弧/熔化極氣體保護焊自動打底、自動氬弧焊/熔化極氣體保護焊/埋弧焊填充蓋面，全面滿足各種材質(zhì)、各種管徑、各種壁厚的管道預(yù)制要求；

（5）加工效率高，一臺多功能自動焊相當于7名以上高級焊工的工作效率；

（6）加工質(zhì)量好，一次焊接合格率可保持在98%以上；

（7）管理成本和生產(chǎn)成本可控性好。

1.3 一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)線設(shè)備配置：

（1）高效切割坡口工作站1套（含改裝集裝箱和配套物流設(shè)施）；

（2）機械化組對工作站2套（可組對法蘭、彎頭、三通等多種管段）；

（3）多功能自動焊接工作站2套（含改裝集裝箱和配套物流設(shè)施）。

1.4 一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)線平面布置

1.5 一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)人員配置

表1 一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)人員配置表

1.6 一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)線作業(yè)流程

高速切割下料→高速加工坡口→高效物流轉(zhuǎn)運→高效機械組對→高效自動焊接→成品檢驗保護。

1.7 一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)線設(shè)備主要技術(shù)指標

1.8 一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)線加工效率

（1）切割坡口加工效率：1000～1200寸徑/班；

（2）機械化組對效率：600～800寸徑/班；

表2 一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)線設(shè)備主要技術(shù)指標

（3）自動焊接效率：450～650寸徑/班。

根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)整理的熔化極氣體保護焊自動焊接效率統(tǒng)計表（見表3）。

表3 自動焊接效率統(tǒng)計表

2 實施效果

通過施工現(xiàn)場的實施和實際應(yīng)用，其作用不僅在于可大大提高工效、獲得較高的一次焊接合格率，而且施工人員生產(chǎn)狀況也得以改善，減少了施工人員高空攀爬和停留作業(yè)時間，有效地減少了安全事故的發(fā)生，大大降低對專業(yè)技術(shù)工人的依賴性，特別是現(xiàn)在人員流動很大的環(huán)境背景下，此優(yōu)勢更為突出。能夠滿足業(yè)主對工程進度的要求，為工程的后期施工贏得時間和空間。

在中化三建公司的《基本管理制度》和《程序文件》指導下，安裝工程四公司圍繞管道預(yù)制制定了《專業(yè)公司管道預(yù)制管理辦法》，針對項目施工重點，加強對施工作業(yè)人員的管理。主要的質(zhì)量管理措施有：

（1）對進入施工現(xiàn)場的作業(yè)人員進行嚴格的管理，做到三不進廠，即：未進行質(zhì)量意識教育不進廠，電焊工無有效期內(nèi)合格證件不進廠，電焊工不經(jīng)實際技能考試合格不進廠。

（2）對設(shè)備材料的管理。設(shè)專人定期對機具、設(shè)備進行維護保養(yǎng)。

（3）加強預(yù)制過程的控制，以“統(tǒng)一管理，分區(qū)預(yù)制，流水預(yù)制，四不出廠”的要求進行管道預(yù)制管理。

（4）嚴格實行焊接質(zhì)量獎懲制度，有效地把控施工質(zhì)量。

3 需完善提升事項

在項目的管控過程中我們感到與相關(guān)同行間存在著差距，希望通過不斷地努力學習和摸索能在今后的工作中不斷地改進。需完善提升事項如下：

（1）引入管道預(yù)制信息化管理系統(tǒng)。在管道工廠化預(yù)制中引進包括ISO Builder管道圖紙轉(zhuǎn)換及預(yù)制設(shè)計軟件、AUTO RAMP&DCS生產(chǎn)組織管理系統(tǒng)軟件、P&S System生產(chǎn)過程信息管理傳輸系統(tǒng)在內(nèi)的信息化管理系統(tǒng)。建立管道預(yù)制的技術(shù)管理、質(zhì)量管理、探傷管理、進度管理和成品管理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)技術(shù)、質(zhì)量、材料、探傷、進度等管理的信息化，使管道預(yù)制過程中的每個區(qū)域、每條管線、每條管段、每道焊縫、每名焊工等均處于有效管控之中。

（2）完善管道預(yù)制成本核算標準。目前，管道預(yù)制工作的收入執(zhí)行公司《內(nèi)部委托管道預(yù)制統(tǒng)一收入標準》，整體標準偏低，導致現(xiàn)場實施成本壓力較大。

（3）管道預(yù)制作業(yè)的班組建設(shè)需加強。從專業(yè)公司自身做起，加大對管道預(yù)制管理力量的充實和投入，更需要公司對管道預(yù)制專業(yè)技術(shù)人員的扶持，提高管理力度形成良性、健康地發(fā)展。合理地對作業(yè)班組的組織，調(diào)動作業(yè)人員的積極性，形成比學趕幫超的和諧氛圍，打造更具戰(zhàn)斗力的班組，使管道預(yù)制工作在項目的運作中順利地進行。

4 結(jié)束語

隨著行業(yè)間對管道預(yù)制重要性及各種優(yōu)勢的深入了解，加大管道工廠化預(yù)制硬件和軟件方面的投入已成發(fā)展趨勢。移動式一拖二管道預(yù)制生產(chǎn)線可迅速提高管道預(yù)制自動化、機械化施工水平，有效地降低手工焊接的勞動強度，緩解包括高級焊工在內(nèi)的技術(shù)工人日益短缺的局面，是提升企業(yè)管道施工板塊競爭能力的有效途徑。

1 GB 50235-2010 工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范.

2 GB 50236-2011 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范.

3 SH 3501-2011 石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道施工及驗收規(guī)范.

4 化工部 全國化工安裝工程統(tǒng)一勞動定額 1990.

TE973

B

1672-9323（2012）05-0072-03

2012-08-27）