国产全自动焊机成功“升级”发布时间:2014-02-25 15:40:01     发布人:中国新闻智库
    日前,从西气东输二线20标段传回一个令所有中国人骄傲的消息,中国第二代首批国产全位置自动焊机现场推广应用成功,达到了每8分钟完成一道焊口(直径1219毫米、壁厚18.6毫米)的设计能力。
 
  管道局华北石油工程建设有限公司总工程师、国产全自动焊应用课题攻关小组负责人王鲁军兴奋地告诉记者,这台由管道科学研究院历时3年研制的首台国产全自动焊接设备,经过华油工建公司历时1年半的现场推广应用,从能力到表现已完全能和目前焊接界号称第一的美国CRC公司产品相媲美。
  
横空出世,全自动焊设备家族添自主品牌

  在中国油气管道焊接史上,全自动焊机一直依赖国外进口,为实现中国管道人使用国产全自动焊机的梦想,2008年5月,研究院研制出1台PIW48+PAW2000A+PAW3000大口径管道全自动焊机。华油工建公司获知这一消息时恰逢该公司备战西二线,正在考察美国CRC公司生产的全自动焊设备。3000多万元的设备购置费、必须使用的价格高昂的进口焊丝及每年六七百万元的设备使用成本,还有中国人自己不能掌握的核心技术——只能由美国人设定的焊接参数,令当时还属华北油田公司的华油工建公司有些不满意。而国产全自动焊设备优良的设计性能、相对低廉的造价及应用成本吸引了华油工建公司决策层的目光。但是,作为二代首批国产全自动焊接设备,尚未经过实际应用的考验,加之多为国产的原配件故障率相对较高、新设备上线需要较长的磨合期及较高的新技术推广费用,是华油工建公司需要承担的风险。

  华油工建公司派出技术人员到研究院进行反复考察,并对该院研制生产的全自动焊设备进行了充分的能力评估。与此同时,他们也对研究院的管理水平、研究能力等进行了认真评估。对华油工建公司有吸引力的是,这套设备所有的参数设置及调整等核心技术,可由施工方掌握。当时,对于华油工建公司来说,一边是美国CRC公司已成熟的全自动焊接技术,一边是中国首台应用效果尚待考证的国产全自动焊接设备,用科学发展的眼光进行决策起着至关重要的作用。经过几番考察论证,以公司总经理张新生为代表的决策层果断拍板:支持国产全自动焊设备,做第一个吃螃蟹的人!

  经历艰辛,国产全自动焊设备调试一波三折

  经过谈判,华油工建公司定购了价值3000多万元的3套设备(一套直径1016毫米、两套直径1219毫米)。由于该设备是研究院自主研发的填补国内空白的新产品,因此在推广应用过程中可谓一波三折。

  当设备运抵华油工建公司后,公司立即组织成立了课题攻关小组,在研究院技术专家的指导下对全自动焊机进行了全面调试并对员工进行培训。经过4个月的练兵,设备达到了性能要求。时值西二线西段开工,公司决定把这台国产设备送到西段参加实战。当寄托着无数人心血的全自动焊机抵达西二线后,应用效果却不尽如人意,由于工作强度、环境的改变,设备在焊接中故障频发。经过一番努力,虽然最终设备焊接能够达到业主对焊口质量的要求,但其性能却远远没有达到CRC设备应有的表现水平。

    2008年11月,国产全自动焊接机组完成了西二线西段的施工任务,全自动焊设备撤回任丘基地。在“国产设备能不能达到CRC设备的技术水平”的质疑声中,张新生几次给攻关组和机组员工开会,鼓励大家向前看,并重新调整了攻关课题小组的人员配置,全面展开了对自动焊设备应用技术的再攻关。

  这次,他们先是从外部入手,从对防风篷的量身定做,到操作人员的精心选择,都制定了周密、系统的计划,同时就每一个环节加以有效控制。

  经过缜密的梳理,再加上与厂方专业技术人员一起研究,查阅大量资料并反复焊接考证后,攻关组终于发现全自动焊接设备PAW2000A+PAW3000的共存方式从理论上可行,但从实际应用的角度出发则存在致命缺陷。在征得管道研究院同意后,公司将PAW2000A改为PAW3000,从而简化了施工程序,并且还对设计不合理的内焊机焊炬总成作了更换。与此同时,他们针对热焊时热焊道凸起和未熔合的问题,重新设定焊接速度、送丝速度等6个参数,并进行匹配试验,对填充盖面出现的气孔,采取调整摆幅宽度、摆动频率等措施,解决了这一技术难题。经过潜心钻研和反复试验,全自动焊机结构趋于合理,焊接性能稳步提高。 

  重装上阵,国产全自动焊设备亮剑西二线

  今年6月份,这套被调试好的全自动焊设备运抵河南鲁山县,投入了西二线东段20标段的焊接施工。正当人们感觉可以松一口气的时候,PIW48管道自动内焊机、PAW3000自动焊自动控制系统、电源箱、电气线路故障频发,影响了焊接质量。

  对于这些故障,公司课题攻关组感觉问题应该出在控制系统上,于是,公司技术员和厂方代表迅速赶到了20标段,共同对这台寄托了众多关切目光的第一台国产全自动焊机进行“会诊”。因为有前期对设备的反复科研攻关,因此问题很快被查到了:从河北任丘市到河南鲁山县属长途运输,路途的颠簸导致全自动焊机的电源控制系统不稳定,加之送丝不畅才出现了诸多问题。为此,在厂方人员的密切配合下,他们对PIW48内焊机和PAW3000自动控制系统进行了重新调试,提高了根焊送丝速度和热焊送丝速度,焊接性能稳定了,焊接质量和速度也有了很大的提高。

  8月份,机组使用该焊机成功穿越1条宽90米、深8米的水沟,焊接1处7度纵向转角管道。从9月中旬起,这套焊接设备更是逐步找到了“感觉”:9月11日,焊接管口30道,一次检测合格率100%;9月12日,焊接管口40道,一次检测合格率100%;9月13日,焊接管口51道,一次检测合格率98%。近日,此设备更是表现出可同时进行1个人打底、一个人热焊、5个人同时进行填充盖面的平均每8分钟就能完成一道焊口的优越性能。至此,华油工建公司率先实现了全自动焊技术的国产设备应用,完成了这项科研成果的转化。

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  这台国产全自动焊接设备的购置费仅为进口设备的1/3,而且,其设计使用焊材均为国产焊材,价格同样进口焊材的2/3。不仅如此,如果该设备一旦大量投入使用,不仅能为使用单位大大降低施工成本,给施工企业带来丰厚的回报,而且还能带动国内相关产业如焊接材料的发展。以华油工建公司在西二线施工为例,他们用于国产全自动焊接设备上的“大桥”及“华通”牌国产焊丝,以每公里350公斤焊丝计算,已焊接完成的30公里就已应用国产焊丝10余吨,为国家节约了大量外汇的同时,也为国内相关行业发展开启了一扇希望之门。


作者:何志丹  尹欣欣 朱锋
 
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