張書(shū)安

中國(guó)化學(xué)工程第三建設(shè)有限公司 安徽淮南 232038

移動(dòng)式管道工廠化預(yù)制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

張書(shū)安

中國(guó)化學(xué)工程第三建設(shè)有限公司 安徽淮南 232038

近年來(lái)，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(yùn)而生。在工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)中，工藝管道施工預(yù)制工廠化的要求越來(lái)越高，特別是涉外工程或者大型國(guó)內(nèi)工程的建設(shè)，投資方以及施工總承包方都以越來(lái)越科學(xué)的方法進(jìn)行施工管理，對(duì)工期、安全、質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。由于管道工程貫穿于整個(gè)生產(chǎn)工藝，利用管道預(yù)制可大大縮短現(xiàn)場(chǎng)安裝的工期，在工程焊接質(zhì)量上也能得到保證，市場(chǎng)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(guò)程中，也意識(shí)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(tuán)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(dòng)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(dòng)承擔(dān)了在施工現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用管道自動(dòng)焊技術(shù)的工作。為了更好地推進(jìn)這項(xiàng)工作，專門(mén)成立了管道預(yù)制專業(yè)隊(duì)伍。自2009年以來(lái)，先后在天津堿廠項(xiàng)目、內(nèi)蒙古金新化工5080項(xiàng)目、安徽華誼一期甲醇項(xiàng)目、開(kāi)封晉開(kāi)百萬(wàn)噸總氨煤氣化項(xiàng)目及新疆特變電硅業(yè)項(xiàng)目中開(kāi)展了管道自動(dòng)焊技術(shù)的推廣應(yīng)用工作。通過(guò)不斷地摸索和改進(jìn)，管道預(yù)制的工藝技術(shù)和流程達(dá)到了與國(guó)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(guò)不斷地摸索和學(xué)習(xí)，在項(xiàng)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(jī)，得到了業(yè)主、監(jiān)理認(rèn)可和肯定，展示了我公司工藝管道工廠化施工水平和實(shí)力，為公司贏得了信譽(yù)，使公司的形象得到進(jìn)一步地提升。

1 實(shí)施內(nèi)容

在項(xiàng)目管理中已經(jīng)完善管道預(yù)制的施工流程，理順了項(xiàng)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(guò)不同階段的實(shí)施使焊接工藝達(dá)到了不同的效果。

1.1 實(shí)施程序

施工準(zhǔn)備→單線圖繪制→材料準(zhǔn)備→管道預(yù)制→交付安裝

在天津堿廠的實(shí)施中初步形成了管道預(yù)制場(chǎng)的雛形；在內(nèi)蒙古金新化工項(xiàng)目上完善了厚壁管埋弧焊接工藝；在無(wú)為甲醇項(xiàng)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(kāi)封百萬(wàn)噸總氨項(xiàng)目上采用移動(dòng)式管道預(yù)制工作站集中進(jìn)行管道預(yù)制焊接，針對(duì)以往所采用的厚壁管埋弧焊接工藝進(jìn)行了改進(jìn)，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(jìn)一步細(xì)化了管道預(yù)制的施工程序和模式化管理，針對(duì)同種規(guī)格的管道進(jìn)行集中下料，控制并減少了主材的浪費(fèi)；在新疆特變電現(xiàn)場(chǎng)加大了生產(chǎn)線的投入，引進(jìn)了目前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的南京奧特電氣AUTO MPPS630-B型移動(dòng)式“一拖二”管道預(yù)制生產(chǎn)線設(shè)備，合理地把自動(dòng)切割坡口加工、機(jī)械化組對(duì)、自動(dòng)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(dòng)焊接及其工藝方面進(jìn)行了全面提升，引進(jìn)了氬弧自動(dòng)打底填充蓋面和CO2氣體保護(hù)焊自動(dòng)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(dòng)焊接要求。

1.2 形成了功能全面、技術(shù)先進(jìn)的“移動(dòng)型”管道預(yù)制模式

移動(dòng)式管道預(yù)制模式屬于“現(xiàn)場(chǎng)型準(zhǔn)工廠化”管道預(yù)制模式，AUTO MPPS630-B型移動(dòng)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(jī)切割下料和高速坡口工作站、機(jī)械化組對(duì)工作站、多功能自動(dòng)焊接工作站（氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊、埋弧焊三種焊接功能）。有效地提高了坡口加工和自動(dòng)焊接的效率，根據(jù)裝置工藝管道的不同特點(diǎn)對(duì)預(yù)制范圍進(jìn)行了具體細(xì)化，結(jié)合手工焊接全面實(shí)現(xiàn)了工藝管道工廠化預(yù)制。其主要特點(diǎn)如下：

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

（2）移動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備轉(zhuǎn)場(chǎng)方便快捷，可實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)場(chǎng)并迅速形成生產(chǎn)能力；

（3）移動(dòng)生產(chǎn)線可根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(yùn)輸工具進(jìn)行傳送，可提高工效、節(jié)省人力；

（4）多功能自動(dòng)焊可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)氬弧/熔化極氣體保護(hù)焊自動(dòng)打底、自動(dòng)氬弧焊/熔化極氣體保護(hù)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(tái)多功能自動(dòng)焊相當(dāng)于7名以上高級(jí)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(jī)械化組對(duì)工作站2套（可組對(duì)法蘭、彎頭、三通等多種管段）；

（3）多功能自動(dòng)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(yùn)→高效機(jī)械組對(duì)→高效自動(dòng)焊接→成品檢驗(yàn)保護(hù)。

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

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(jī)械化組對(duì)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(biāo)

（3）自動(dòng)焊接效率：450～650寸徑/班。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)整理的熔化極氣體保護(hù)焊自動(dòng)焊接效率統(tǒng)計(jì)表（見(jiàn)表3）。

表3 自動(dòng)焊接效率統(tǒng)計(jì)表

2 實(shí)施效果

通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)施和實(shí)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(shí)間，有效地減少了安全事故的發(fā)生，大大降低對(duì)專業(yè)技術(shù)工人的依賴性，特別是現(xiàn)在人員流動(dòng)很大的環(huán)境背景下，此優(yōu)勢(shì)更為突出。能夠滿足業(yè)主對(duì)工程進(jìn)度的要求，為工程的后期施工贏得時(shí)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(dǎo)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(duì)項(xiàng)目施工重點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)施工作業(yè)人員的管理。主要的質(zhì)量管理措施有：

（1）對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)人員進(jìn)行嚴(yán)格的管理，做到三不進(jìn)廠，即：未進(jìn)行質(zhì)量意識(shí)教育不進(jìn)廠，電焊工無(wú)有效期內(nèi)合格證件不進(jìn)廠，電焊工不經(jīng)實(shí)際技能考試合格不進(jìn)廠。

（2）對(duì)設(shè)備材料的管理。設(shè)專人定期對(duì)機(jī)具、設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

（3）加強(qiáng)預(yù)制過(guò)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(jìn)行管道預(yù)制管理。

（4）嚴(yán)格實(shí)行焊接質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度，有效地把控施工質(zhì)量。

3 需完善提升事項(xiàng)

在項(xiàng)目的管控過(guò)程中我們感到與相關(guān)同行間存在著差距，希望通過(guò)不斷地努力學(xué)習(xí)和摸索能在今后的工作中不斷地改進(jìn)。需完善提升事項(xiàng)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(jìn)包括ISO Builder管道圖紙轉(zhuǎn)換及預(yù)制設(shè)計(jì)軟件、AUTO RAMP&DCS生產(chǎn)組織管理系統(tǒng)軟件、P&S System生產(chǎn)過(guò)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(jìn)度管理和成品管理數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、質(zhì)量、材料、探傷、進(jìn)度等管理的信息化，使管道預(yù)制過(guò)程中的每個(gè)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(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)》，整體標(biāo)準(zhǔn)偏低，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(qiáng)。從專業(yè)公司自身做起，加大對(duì)管道預(yù)制管理力量的充實(shí)和投入，更需要公司對(duì)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(duì)作業(yè)班組的組織，調(diào)動(dòng)作業(yè)人員的積極性，形成比學(xué)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(xiàng)目的運(yùn)作中順利地進(jìn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著行業(yè)間對(duì)管道預(yù)制重要性及各種優(yōu)勢(shì)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(shì)。移動(dòng)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(dòng)化、機(jī)械化施工水平，有效地降低手工焊接的勞動(dòng)強(qiáng)度，緩解包括高級(jí)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(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)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(yàn)收規(guī)范.

4 化工部 全國(guó)化工安裝工程統(tǒng)一勞動(dòng)定額 1990.

TE973

B

1672-9323（2012）05-0072-03

2012-08-27）