O Projeto de Gasoduto Oeste-Leste é o primeiro projeto de demonstração na China que usa tecnologia de soldagem automática em grande escala e demonstra totalmente a superioridade da tecnologia avançada. Através do batismo deste magnífico projeto ao longo do século, a tecnologia de soldagem automática de tubos foi aceita pela maioria das unidades de construção e será mais amplamente usada em futuros projetos de dutos para desempenhar um papel mais importante. Desde 1997, o CNPC Engineering Technology Research Institute está comprometido com a pesquisa de equipamentos de soldagem automática de tubos e tecnologia de processo. Foi desenvolvido e aplicado por quase dez anos. O equipamento de soldagem automática de tubos da série APW foi desenvolvido para mais de 70 projetos de tubulações. Conjunto, dos quais 56 conjuntos foram aplicados no Projeto de Gasoduto Oeste-Leste. Alcançou um bom desempenho em aplicações de engenharia e acumulou uma grande quantidade de experiência de construção no local. Nos últimos anos, após a conclusão do Projeto de Gasoduto Oeste-Leste, continuamos a nos concentrar no estudo aprofundado desta tecnologia, e alcançamos resultados de aplicação em tecnologia inteligente de soldagem de dutos e tecnologia de vedação e soldagem de fundo automáticas, e começou a tocar. efeito. É um trabalho significativo para resolver e resumir o trabalho nesta área e promover o desenvolvimento da tecnologia de soldagem automática de tubos. O seguinte é uma revisão e reflexão sobre este aspecto do trabalho.
1. Características e aplicação da máquina de solda automática APW-II
O desenvolvimento da máquina de soldagem automática de todas as posições do encanamento APW-II baseia-se no estado da tecnologia de dutos da China, e faz uso total das mais recentes conquistas tecnológicas do desenvolvimento científico e tecnológico de hoje, e desenvolveu um conjunto de tubos automáticos de todas as posições equipamentos de solda em linha com as condições nacionais da China. Está tentando melhorar fundamentalmente a produtividade e a qualidade da soldagem de tubulações no local na China e melhorar as condições de trabalho dos soldadores. A conquista técnica é um conjunto de equipamentos especiais de soldagem automática por dutos e sua tecnologia de suporte aplicável às condições técnicas locais da China e às qualidades técnicas e culturais dos trabalhadores.
1.1 As principais características técnicas do equipamento
A máquina de solda automática de posição total APW-II consiste de cabeça de máquina de solda (incluindo sistema de marcha de carrinho, sistema de balanceamento de pistola de solda, sistema de ajuste de altura de pistola de solda), faixa de solda, sistema de controle e fonte de solda.
Suas principais características técnicas são:
(1) Soldadura de todas as posições, adequada para ligação fixa de longa distância em tubos de grande e médio diâmetro.
(2) O sistema de controle do inversor adota a tecnologia de controle do servoconversor CC com base na regulação de velocidade PWM e no sistema de controle de malha fechada para detecção de detecção de deslocamento. Possui alta precisão de posicionamento e forte capacidade anti-interferência, alcançando a confiabilidade e a durabilidade necessárias para uso em campo.
(3) Parâmetros de soldagem como corrente, tensão, velocidade de giro da pistola de soldagem, amplitude de giro e tempo de espera em ambas as extremidades podem ser ajustados antes da soldagem, e também podem ser ajustados em tempo real durante o processo de soldagem.
(4) Para obter um controle preciso da oscilação em alta velocidade de giro, este projeto adota um circuito de sensor de controle de giro de feedback de alimentação da tampa, que converte o deslocamento do sistema de giro em um sinal elétrico controlável através de um sensor especialmente projetado. Ao mesmo tempo, tem uma função de memória para localização.
(5) A pista adota a forma de pista circular rígida aberta, que é leve e leve, conveniente para o carregamento e tempo auxiliar curto. O tempo de carregamento da trilha é de 0,5 minutos. (6) A tecnologia está completa e existem tecnologias de soldagem correspondentes.
Entre eles, a tecnologia fundamental combinada com controle automático e intervenção manual resolve o problema de que o erro de processamento do canal na construção da tubulação na China é grande, o desalinhamento do grupo de campo e a abertura do par não são de soldagem automática. A taxa de aprovação da soldagem automática pode chegar a 98%. Esta é a vantagem mais significativa deste equipamento em comparação com outros equipamentos similares em casa e no exterior. Esse recurso é um pré-requisito importante para que o equipamento de soldagem automática e automática de tubulação seja projetado e colocado em prática nas condições de nosso país.
1.2 Aplicação da Máquina de Soldagem Automática de Todas as Posições de Tubo APW-II na Engenharia 1.2.1 Visão Geral da Aplicação
(1) Desde Maio de 2001, a máquina de soldar automática de posição única da pipeline APW-II tem sido utilizada em 56 conjuntos de unidades de construção de petróleo em Daqing, Liaohe, norte da China, Changqing e Dagang, respectivamente, eo número total de gás West-East. Os proprietários de pipeline foram concluídos. Os dutos das linhas de linhas e ramais são soldados por mais de 100 quilômetros e a taxa de aprovação de soldagem é superior a 98%.
(2) Como uma instituição especializada na indústria do petróleo, enquanto se concentra no desenvolvimento tecnológico, presta mais atenção à transformação de novas tecnologias em meios para as empresas de construção melhorarem sua eficiência. Em preparação para a West-East Gas Transmission, organizamos o treinamento de soldagem automática e soldagem e treinamos mais de 300 soldadores especializados em operações de soldagem automática. Este é um trabalho básico essencial na promoção de novas tecnologias.
(3) A Academia de Engenharia e o Departamento de Oleoduto da China realizaram pesquisas conjuntas sobre a tecnologia do processo de soldagem do Projeto da Linha de Transmissão de Gás Oeste-Leste. Tendo em vista o alto padrão e os requisitos técnicos de alta qualidade do Projeto de Transmissão de Gás Oeste-Leste, baseado na análise profunda da soldabilidade do aço de tubulação X70 de grande diâmetro, parede espessa e grau de alta resistência, o APW-II a posição cheia do encanamento automático é adotada. Equipamento de soldagem, pesquisa em tecnologia de soldagem automática e teste de qualificação de processo de soldagem, regulamentos de procedimentos de soldagem compilados e fornecimento de suporte técnico importante para equipamentos de soldagem automática para realmente entrar no Projeto de Transmissão de Gás Oeste-Leste.
1.2.2 Exemplos de aplicação de engenharia
(1) Em 2002, a Liaohe Oil Construction Company II usou 10 conjuntos de equipamento de soldagem automática de face completa APW-II para formar uma classe de operação de soldagem automática. 20 soldagem Fui treinada e uma vez fui premiada pela West-East Gas Pipeline Company. A autorização de trabalho foi emitida. De julho a janeiro de 2002, foi concluída a construção da 17ª seção do Projeto de Gasoduto Oeste-Leste. A soldagem cumulativa completou 1252 soldas, incluindo φ1016x14.6 oleoduto 915 e φ1016x17.5 oleoduto 337, com um comprimento acumulado de 14,16 km. A taxa de passagem da soldagem chegou a atingir 98,7%. É uma das melhores unidades na qualidade de soldagem da Seção Leste do Projeto de Gasoduto do Oeste-Leste e foi altamente avaliada pelo Diretor de Engenharia e pelo proprietário.
Após a bem-sucedida aplicação no Projeto de Gasoduto do Oeste-Leste em 2002, a Liaohe Oil Construction Second Company usou 14 conjuntos de equipamentos para construir na seção B da 10ª seção do Gasoduto Oeste-Leste em 2003, soldando o Oeste-Leste Gasoduto φ1016x14.6 O comprimento acumulado é superior a 20 quilômetros e a taxa de qualificação da soldagem chega a 98 8%.
(2) Changqing Oil Construction Company de junho a novembro de 2003, após o treinamento on-the-job para soldadores, o equipamento de solda automática de posição total APW-II foi usado para realizar a construção da Seção B do Oeste-Leste. Gasoduto 13 seção, soldagem φ1016x14 O tubo de 0,6 é 40,2 km e a taxa de passagem de solda é superior a 98%.
(3) A Dagang Oil foi construída em abril de 2005. Utiliza 12 equipamentos de solda automática de posição única com tubulação APW-II para formar uma unidade de operação de fluxo. Realiza automaticamente a oitava seção da linha de ligação Oeste-Leste da Linha de Transmissão de Gás Oeste-Leste. Operações de soldagem para alcançar os resultados desejados.
2. Pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias
2.1 Tecnologia inteligente de soldagem de tubos
O desenvolvimento de tecnologia flexível e inteligente representa a direção de desenvolvimento da tecnologia de soldagem automática de tubos. Com base no sucesso do desenvolvimento e aplicação de equipamentos APW-II, o Instituto de Pesquisa de Tecnologia de Engenharia realizou o desenvolvimento e pesquisa de uma nova geração de equipamentos de soldagem automática com base na situação real da aplicação em campo e nos crescentes requisitos de construção. Por um lado, a tecnologia existente é melhorada e melhorada, e a função inteligente é adicionada.
Posteriormente, foi introduzida a máquina de soldagem automática de posição remota de duto de longa distância inteligente APW-III, que é um produto atualizado da máquina de soldagem do tipo APW-II. As características deste tipo de máquina de solda são as seguintes:
(1) O sistema de computador industrial é usado para realizar o controle automático de todo o processo de soldagem através de projeto de hardware e programação de software. Os parâmetros de soldagem de cada seção são armazenados no computador e os parâmetros são automaticamente trocados durante o processo de soldagem. A fim de compensar as deficiências da técnica anterior, a função de intervenção manual é inserida no processo de controle total do computador, que é uma função prática combinada com as condições de campo.
(2) É adotado um sistema de detecção de cobertura de posição espacial codificado em ângulo, que pode determinar com precisão a posição angular da cobertura do carrinho de soldagem. Assim, o carro de soldagem pode ser coberto em qualquer posição, e os parâmetros de soldagem na posição são soldados a arco.
(3) O sistema de oscilação adota o controle de acionamento da subdivisão do motor de passo, o que melhora ainda mais a precisão do controle de oscilação e a confiabilidade do sistema.
(4) Desenvolveu um dispositivo de detecção de detecção de altura da tocha de soldagem, que pode automaticamente ajustar e controlar o alongamento seco do fio durante o processo de soldagem sob o controle do computador. A intensidade de trabalho do soldador é ainda mais reduzida.
2.2 Vedação e selagem automáticas de tubulações produzidas internamente e economicamente aplicáveis
A prática de aplicação "Transmissão de gás do oeste para o leste" descobriu que a soldagem do talão de raiz tornou-se o gargalo da tecnologia de soldagem automática para dar o máximo de suas vantagens técnicas. Na unidade de construção sem soldador interno e equipamento de soldagem automática PWT, a raiz semi-automática STT é geralmente usada. A soldagem do cordão de solda está longe de ser capaz de atender às necessidades do fluxo de soldagem automática. Portanto, a aceleração do desenvolvimento de vedação automática de alta eficiência e tecnologia de soldagem de fundo tornou-se uma necessidade urgente de cada unidade.
O Engineering Technology Research Institute desenvolveu uma máquina de selagem automática de baixo custo e com todas as posições, com direitos de propriedade intelectual independentes e sua tecnologia de soldagem de apoio em combinação com a situação real de cada unidade de construção e transformada em um tubo do tipo APW-RI. Selagem automática de posição. Equipamento de solda.
2.2.1 Método de vedação existente
Atualmente, na construção de dutos de longa distância, existem vários métodos para soldar as soldas de vedação traseira:
(1) solda para baixo do eletrodo de celulose. Este método é geralmente usado para a soldagem de contas de solda manual. Para a soldagem automática, o trabalho de limpeza e esmerilhamento da escória da raiz é muito grande, o que obviamente afeta a eficiência da soldagem automática.
(2) soldagem semi-automática STT. Este é o método atualmente em uso comum. A vantagem é que a operação é conveniente, o cordão de solda é bem formado e a eficiência é alta, mas a velocidade da soldagem do selo traseiro ainda não atende aos requisitos de soldagem automática.
(3) soldador interno. O soldador interno tem uma velocidade de soldagem rápida e boa qualidade de solda, que é um método ideal para vedar o fundo. No entanto, o soldador interno só pode se adaptar ao diâmetro de um tubo, e a taxa de utilização de reutilização do equipamento é baixa, portanto o custo relativo da configuração do equipamento é alto e a maioria das unidades de construção é insuportável.
(4) soldador de raiz automática PWT. O dispositivo é flexível em uso, tem alta eficiência de soldagem e possui uma ampla adaptabilidade ao diâmetro do tubo. É um equipamento de vedação de fundo automático ideal. No entanto, o equipamento é complicado, o formato da ranhura é especial e o processamento é difícil. É necessário amadurecer a aplicação na construção no local e ainda leva um certo período de tempo para acumular tecnologia e experiência. Além disso, o equipamento é um produto italiano, o preço é alto, o suporte técnico não é perfeito, e é difícil promovê-lo e aplicá-lo na maioria das unidades de construção na China. No entanto, acreditamos que a forma técnica deste equipamento deve ser a direção de desenvolvimento de equipamentos automáticos de vedação e soldagem de fundo.
2.2.2 Principais características do equipamento de soldagem de fundo e vedação automática de posição total do tubo tipo APW-RI:
(1) De acordo com os requisitos de processo de soldagem de contra-vedação, a fonte de alimentação de soldagem especial desenvolvida pelo método de controle de onda combinada de gota é usada para melhorar a potência de penetração do arco aumentando a densidade de energia do arco. O dispositivo tem uma corrente de pico de até 600A e uma corrente de curto-circuito de até 750A. Ao mesmo tempo, através do controle preciso do processo de transferência de gotículas, os respingos de solda são efetivamente reduzidos, e o processo de soldagem é estável e a moldagem do cordão é boa. O teste confirmou que a fonte de energia de soldagem especial desenvolvida pelo projeto tem a penetração do arco, a estabilidade do processo de soldagem e o ajuste dos parâmetros de soldagem para atender aos requisitos de soldagem do ponto de vedação em todas as posições.
(2) Usando sistema de controle industrial incorporado combinado com cartão de controle de movimento inteligente multi-eixo, e através do design de circuito de interface de hardware e circuito de alimentação, eo design do software do sistema, realizar o motor do motor, a execução de ação de soldagem e conheça a soldagem de vedação Os recursos necessários e a confiabilidade do dispositivo.
(3) Adotando o sistema de detecção de detecção de ângulo de espaço de alta precisão, ele pode detectar a precisão de divisão do intervalo de posição total de acordo com os requisitos da soldagem de vedação traseira, realizar o controle preciso do processo de soldagem e garantir a qualidade do cordão de solda.
(4) O equipamento do sistema e a tecnologia de suporte concluídos neste projeto são aplicáveis ao duplo sulco composto em forma de U, e totalmente aplicável ao arame de solda doméstica, proteção 100% CO2 gás, em que o tamanho do sulco é basicamente combinado com a recomendação PWT existente . A ranhura é consistente, mas através de experimentação, os detalhes específicos foram melhorados, alargando o âmbito de aplicação da técnica anterior.
(5) Equipamento de soldagem de selagem e soldagem automática de posição total da tubulação do tipo APW-RI. O equipamento se adapta ao diâmetro do tubo maior que φ600mm; adapta-se à abertura de 0 ~ 0.5mm, o offset de 1 + 0.5mm, e a borda sem corte de 1 + 0.5mmo
3. Problemas existentes e pensamento
O West-East Gas Pipeline Project é a primeira aplicação em grande escala da tecnologia de soldagem automática na China. O equipamento de solda automática em casa e no exterior compete para mostrar um ao outro. Cada um tem seus próprios méritos, demonstrando plenamente as características de alta qualidade e alta eficiência de tecnologia avançada e equipamentos, e obteve as principais unidades de supervisão e construção. E o reconhecimento e afirmação de todas as partes. É uma tendência de desenvolvimento reconhecida usar tecnologia de automação em vez de mão de obra para promover o avanço da tecnologia de equipamentos em várias unidades de construção. No entanto, a aplicação de soldagem automática no Projeto de Gasoduto do Oeste-Leste ainda é um trabalho experimental. O projeto, com um comprimento total de mais de 4.000 quilômetros, completou apenas 800 quilômetros de soldagem automática. Entre eles, alguns problemas também foram refletidos. E a solução certamente irá melhorar e melhorar ainda mais a tecnologia de soldagem automática, e realmente melhorar o nível de construção de dutos na China para um novo nível. Aqui estão alguns comentários sobre alguns problemas gerais, como segue:
(1) A composição da equipe de construção
Equipamentos modernos exigem pessoal de alta qualidade para dominar. O equipamento automático de soldagem de tubos é um equipamento técnico de alta tecnologia que combina os resultados avançados da pesquisa multidisciplinar. Seus operadores devem ter uma certa base de conhecimento científico e cultural. Os métodos de uso e os hábitos de operação são completamente diferentes do uso de equipamentos tradicionais. Não requer habilidades qualificadas para treinamento de longo prazo, mas requer um background cultural. Recomenda-se que a unidade de construção considere sua formação acadêmica ao recrutar soldadores automáticos.
(2) Manutenção de equipamentos
O equipamento de sistema de máquina de solda automática de dutos é um produto eletrônico e elétrico controlado por computador. A composição e a função do equipamento são muito diferentes dos equipamentos mecânicos e elétricos tradicionais. A manutenção do equipamento é difícil para os eletricistas comuns. A fim de garantir o funcionamento normal do projeto, a necessidade local para equipar os engenheiros eletrônicos com certos conhecimentos profissionais de acordo com o número configurado de equipamentos para realizar reparação de falhas e manutenção diária para garantir o uso normal do equipamento e produzir Os benefícios.
(3) suporte técnico
A prática provou que a tecnologia de soldagem automática de dutos de longa distância é uma tecnologia abrangente. É uma combinação de tecnologia multidisciplinar, multidisciplinar e multi-especial. Para maximizar os benefícios, é necessária alguma configuração razoável. E combinando. Desde a fabricação de tubos até a correspondência de consumíveis de soldagem; de bisel a agrupamento de campo; de assentadores de tubos, máquinas de chanfrar, contrapartes para geradores no local, equipamentos de transporte, etc .; desde a soldagem da tampa traseira até a tampa de enchimento; desde pré-aquecimento, polimento até inspeção de soldagem, etc., todos precisam de uma combinação científica, e este aspecto também precisa de um estudo sistemático. Inclui também a perfeição e a cientificização de normas técnicas, a pesquisa aprofundada e abrangente da tecnologia de processos, a cientificidade e razoabilidade de cada processo, a compreensão e o domínio dos operadores pela tecnologia.
(4) Organização e gestão
O equipamento moderno é usado para engenharia moderna. Naturalmente, é necessário um gerenciamento organizacional moderno. O modo tradicional de gerenciamento da equipe de construção obviamente não atende ao desempenho normal da tecnologia de soldagem automática. Isso requer a qualidade do pessoal administrativo, a construção do sistema de gestão e a construção. Formas organizacionais e incentivos de compensação precisam ser mudados e melhorados. Este aspecto também requer uma pesquisa sistemática e aprofundada.
(5) Desenvolvimento sustentável da tecnologia
A tecnologia avançada só pode representar o nível técnico de um período, e o desenvolvimento de tecnologia em várias áreas científicas certamente promoverá o avanço contínuo da tecnologia de soldagem automática. Os problemas técnicos que são difíceis de superar agora, com o avanço da tecnologia, certamente serão resolvidos em um futuro próximo. Portanto, ao promover a aplicação das tecnologias existentes, é necessário continuar a aderir ao desenvolvimento e pesquisa de novas tecnologias, que é também uma lei inevitável do desenvolvimento da ciência e da tecnologia.
4, a conclusão
Em suma, a construção de dutos de longa distância é uma parte importante da construção do projeto no futuro. Através do Projeto de Transmissão de Gás Oeste-Leste, a superioridade da tecnologia de soldagem automática foi demonstrada, e sua alta eficiência e alta qualidade foram reconhecidas por todos e atraíram a atenção de todos os aspectos. Isso aumenta nossa confiança e determinação para melhorar e aprimorar ainda mais as tecnologias existentes. Com o desenvolvimento e aprimoramento da tecnologia integrada, a aplicação da tecnologia de soldagem automática para dutos de longa distância se tornará cada vez mais popular. Isto tem um grande efeito positivo na melhoria do nível técnico geral das empresas de construção de oleodutos da China, na integração com a construção do gasoduto mundial e na participação do mercado internacional de construção de oleodutos.
