劉學(xué)春 郭永勵 韓小娟(甘肅省敦煌市七里鎮(zhèn)青海油田建筑安裝公司 736202)

隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展，管道安裝工程不斷增加，材質(zhì)及施工技術(shù)要求越來越高，工藝條件及質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，因此，加快施工速度，縮短工期，改善作業(yè)環(huán)境，提高施工質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，對整個工程建設(shè)具有十分重要的意義。

一、工廠化預(yù)制是指施工單位在固定地點(diǎn)建有標(biāo)準(zhǔn)廠房，配備管道預(yù)制設(shè)備的生產(chǎn)線，按照流程作業(yè)方式組織施工。在預(yù)制廠內(nèi)，要完成大部分的管道切割、組對、焊接、防腐、檢測等工作，然后將預(yù)制好的管段送到各個施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝組對焊接，在施工現(xiàn)場，只進(jìn)行少量的管道連接和焊接。

預(yù)制工廠有固定的廠房，采用較先進(jìn)的施工方式，相對于安裝現(xiàn)場，具有非常明顯的優(yōu)勢：

1.在以往的工程施工中，預(yù)制工作都是在現(xiàn)場進(jìn)行，現(xiàn)場施工條件差，受作業(yè)環(huán)境影響大，特別是在花土溝、澀北的生產(chǎn)基地的現(xiàn)場，多風(fēng)、氣溫寒冷；作業(yè)面分散，不利于管理，而預(yù)制工廠有固定的廠房，很好的解決了這些問題。

2.工廠化預(yù)制減少了現(xiàn)場安裝的的焊接工作量，加快了現(xiàn)場的施工進(jìn)度，保證施工的連續(xù)性，縮短安裝工期，減少了額外的臨時性措施及費(fèi)用。

3.不受現(xiàn)場條件的約束，即使是現(xiàn)場不具備開工條件（三通一平未完成，土建基礎(chǔ)未移交等），也可以實(shí)現(xiàn)管道的預(yù)制施工，可以最大限度的縮短工期。

4.提高管道施工的效率和管道的安裝工藝，工廠化預(yù)制的管段焊縫成形美觀、焊縫一次合格率高。

5.工廠化預(yù)制可以在同一時期為不同的項(xiàng)目提供預(yù)制工作，減少了設(shè)備停工的機(jī)率，提高了設(shè)備的利用率；合理的流水作業(yè)，使各個工序能夠很好的銜接起來，機(jī)具能夠集中使用，大幅度的提高設(shè)備機(jī)具的使用效率。

6.對人員統(tǒng)一管理，管線集中加工，合理的使用材料，節(jié)約了人力、材料、生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益的收益率。

對于工廠化預(yù)制，首先進(jìn)行焊接技術(shù)改造，采用氣體保護(hù)自動焊代替焊條手工焊是目前焊接技術(shù)改造的主要方向，這為焊接實(shí)現(xiàn)自動化提供了條件，是改善管道預(yù)制質(zhì)量，提高工作效率的根本手段；其次，要發(fā)揮自動焊機(jī)的高效性，必須有相應(yīng)的輔助設(shè)備和相應(yīng)的物流輸送系統(tǒng)支持，構(gòu)成一個流暢的焊接流程；最后，工廠化預(yù)制需要相應(yīng)的管理平臺和配套的軟件支持，形成一個以焊接為中心的硬件平臺和軟件管理系統(tǒng)。

二、預(yù)制化工廠的硬件配置

1.自動焊機(jī)

目前，國內(nèi)工廠化預(yù)制車間采用的自動焊機(jī)大多為氣體保護(hù)自動焊機(jī)，采用管子轉(zhuǎn)動、焊槍相對固定的焊接方式，保護(hù)氣體一般為80%A r+20%CO2或者A r作為保護(hù)氣。該種焊接方法焊接質(zhì)量高、焊縫成型美觀、焊接速度快，對于一切可以轉(zhuǎn)動的直管-直管、直管-管配件、管配件-管配件之間的對接焊縫可以方便的進(jìn)行自動焊接。

2.固定式等離子數(shù)控管道切割機(jī)

該種切割機(jī)采用數(shù)控控制，切割效率高，管段之間可以連續(xù)下料切割，一次切割同時加工成型的V型坡口。

3.固定式坡口機(jī)

用于厚壁管加工U型、雙V型、UY型或VY型等復(fù)合型坡口。

4.管道物流輸送系統(tǒng)

預(yù)制廠采用平行移動和流水作業(yè)的施工方法，一般在預(yù)制廠配備5T橋吊和相應(yīng)的軌道物流系統(tǒng)，用于管線、管件等移位、輸送的要求，實(shí)現(xiàn)各個工區(qū)之間聯(lián)系，減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高工作效率。

5.輔助設(shè)施

預(yù)制廠可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計制造提高各個工序工效的輔助工器具，如組對平臺、定位裝置等。

6.根據(jù)工程地面建設(shè)配置不同功能的設(shè)備，如配備閥門試壓機(jī)用于閥門的試壓，配備鉆床用于工藝管線開儀表孔。

三、預(yù)制化工廠的軟件配置

為提高工廠化預(yù)制的效率，需要引進(jìn)計算機(jī)管理，配套相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，對預(yù)制過程進(jìn)行控制，在國內(nèi)，已經(jīng)有多家公司開發(fā)了多種工廠化預(yù)制的配套軟件，能夠更快、更好的進(jìn)行工廠化預(yù)制。

1.三維管道設(shè)計與管理系統(tǒng)

目前，國內(nèi)的設(shè)計院設(shè)計的圖紙尺寸標(biāo)注都是采用從中心到中心，兩管配件之間的直管段無法從圖紙上直接獲得，傳統(tǒng)的做法是依靠施工人員測量已經(jīng)收到的管配件實(shí)物長度，然后把圖紙上標(biāo)注的尺寸扣除管配件長度，得到直管線的長度。這種設(shè)計標(biāo)注達(dá)不到預(yù)制和施工要求，因此，需要對施工圖進(jìn)行二次設(shè)計，生成可以預(yù)制和施工的單線圖、管段圖。目前，在管道工廠化預(yù)制過程中，引進(jìn)了計算機(jī)輔助管理，針對設(shè)計圖的二次設(shè)計有許多軟件（如PDSOFT），可將設(shè)計圖直接生成管段圖，在管段圖上，直接標(biāo)明了管配件、管件的尺寸，施工人員不用進(jìn)行測量實(shí)物尺寸，直接根據(jù)管段圖進(jìn)行下料，這可以大大的提高下料的速度，減輕了管工的工作量，對管工的技術(shù)水平降低了要求。

2.預(yù)制過程管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)通過電腦實(shí)行技術(shù)、質(zhì)量、材料、探傷、進(jìn)度等方面的管理，涉及到到預(yù)制廠的每個區(qū)域、每條管線、每條管段、每道焊縫、每名焊工。該系統(tǒng)通過預(yù)制前輸入管線、管段、管配件、材料等方面的信息，結(jié)合三維管道設(shè)計與管理系統(tǒng)生成的單線圖或管段圖自動進(jìn)行配料，對已到料齊全、達(dá)到預(yù)制條件的單線圖或管段作出特殊標(biāo)識，達(dá)到預(yù)制統(tǒng)籌管理的目的，同時通過系統(tǒng)自動配料，可最大程度的利用管段，節(jié)約了材料的浪費(fèi)。

管道預(yù)制廠的原料是管子和管件，產(chǎn)品是管道預(yù)制件，它具有正規(guī)的廠房設(shè)施、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，完善的物流系統(tǒng)和獨(dú)立的管理機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了管道預(yù)制機(jī)械化、自動化、專業(yè)化，利用工廠內(nèi)的機(jī)械設(shè)備，采用較先進(jìn)的施工工藝和方法，利用工廠內(nèi)良好的自然環(huán)境，大大的提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量水準(zhǔn)，加快工程施工速度、縮短工期、改善工作環(huán)境、提高工程質(zhì)量、減少成本支出和提高經(jīng)濟(jì)效益。