Projek Paip Gas Barat-Barat adalah projek demonstrasi pertama di China yang menggunakan teknologi kimpalan automatik berskala besar dan sepenuhnya menunjukkan keunggulan teknologi canggih. Melalui pembaptisan projek megah ini sepanjang abad ini, teknologi kimpalan paip automatik telah diterima oleh kebanyakan unit pembinaan, dan akan digunakan secara meluas dalam projek saluran paip masa depan untuk memainkan peranan yang lebih besar. Sejak tahun 1997, Institut Penyelidikan Teknologi Kejuruteraan CNPC telah komited untuk penyelidikan peralatan kimpalan paip automatik dan teknologi proses. Ia telah dibangunkan dan digunakan selama hampir sepuluh tahun. Kelengkapan paip kimpalan automatik siri APW telah dibangunkan untuk lebih daripada 70 projek saluran paip. Set, yang mana, 56 set digunakan di Projek Paip Gas Barat-Timur. Telah mencapai prestasi aplikasi kejuruteraan yang baik, dan mengumpulkan banyak pengalaman pembinaan di tapak. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini setelah selesai Projek Paip Gas Barat-Barat, kami terus memberi tumpuan kepada kajian mendalam mengenai teknologi ini, dan telah mencapai keputusan aplikasi dalam kimpalan teknologi pintar saluran paip dan pengedap automatik dan teknologi kimpalan bawah, dan mula bermain. kesan. Ini adalah kerja yang bermakna untuk menyelesaikan dan meringkaskan kerja di kawasan ini dan mempromosikan perkembangan teknologi kimpalan paip automatik. Berikut adalah kajian dan refleksi mengenai aspek kerja ini.
1. Ciri-ciri dan aplikasi mesin kimpalan automatik APW-II
Pembangunan mesin kimpalan automatik APW-II paip adalah berdasarkan keadaan teknologi saluran paip China, dan menggunakan sepenuhnya pencapaian teknologi terkini dalam sains dan teknologi, dan telah membangunkan satu set paip automatik semua kedudukan peralatan kimpalan sejajar dengan keadaan kebangsaan China. Ia sedang berusaha untuk meningkatkan kualiti produktiviti dan kualiti kimpalan saluran paip di tapak di China dan memperbaiki keadaan kerja pengimpal. Pencapaian teknikal adalah satu set peralatan khas kimpalan automatik saluran paip dan teknologi sokongan yang digunakan untuk keadaan teknikal di tapak dan kualiti teknikal dan budaya pekerja.
1.1 Ciri-ciri teknikal utama peralatan
Mesin kimpalan automatik penuh jenis APW-II terdiri daripada kepala mesin kimpalan (termasuk sistem berjalan troli, sistem kimpalan senapang kimpalan, sistem pelarasan ketinggian senjata api), landasan kimpalan, sistem kawalan dan bekalan kuasa kimpalan.
Ciri teknikal utamanya adalah:
(1) Semua kedudukan kimpalan yang sesuai untuk sambungan talian tetap talian tetap diameter dan besar.
(2) Sistem kawalan pemacu mengguna pakai teknologi kawalan pemacu servo DC berdasarkan peraturan kelajuan PWM dan sistem kawalan gelung tertutup untuk pengesanan penderiaan anjakan. Ia mempunyai ketepatan kedudukan tinggi dan keupayaan anti-gangguan kuat, mencapai kebolehpercayaan dan ketahanan yang diperlukan untuk kegunaan lapangan.
(3) Parameter kimpalan seperti arus, voltan, kelajuan swing gun kimpalan, amplitud ayunan, dan masa tinggal di kedua-dua hujung boleh ditetapkan sebelum kimpalan, dan juga boleh diselaraskan dalam masa nyata semasa proses kimpalan.
(4) Untuk mencapai kawalan yang tepat dari ayunan pada kelajuan ayunan yang tinggi, projek ini mengamalkan litar sensor kawalan lengkungan umpan suapan suapan, yang mengubah sistem anjakan swing menjadi isyarat elektrik yang dikawal melalui sensor yang direka khas. Pada masa yang sama, ia mempunyai fungsi ingatan untuk lokasi.
(5) Lintasan mengamalkan bentuk trek bulat yang tegar terbuka, yang ringan dan ringan, mudah untuk memuat dan masa tambahan yang pendek. Masa memuatkan trek adalah s0.5 minit. (6) Teknologi ini lengkap dan terdapat teknologi kimpalan yang sepadan.
Di antara mereka, teknologi utama yang digabungkan dengan kawalan automatik dan campur tangan manual menyelesaikan masalah bahawa kesilapan pemprosesan alur dalam pembinaan saluran paip di China adalah besar, misalignment kumpulan lapangan dan jurang pasangan bukan kimpalan automatik. Kadar lulus kimpalan automatik boleh mencapai 98%. Ini adalah kelebihan yang paling penting dari peralatan ini berbanding peralatan lain yang serupa di rumah dan di luar negara. Ciri ini merupakan prasyarat penting untuk peralatan kimpalan paip automatik dan automatik untuk direkayasa dan dimasukkan ke dalam penggunaan praktikal di bawah keadaan negara kita.
1.2 Permohonan Mesin Kimpalan Automatik Pipa APW-II dalam Kejuruteraan 1.2.1 Gambaran Keseluruhan Permohonan
(1) Sejak Mei 2001, mesin kimpalan automatik semua saluran paip APW-II telah digunakan dalam 56 set unit pembinaan minyak di Daqing, Liaohe, China Utara, Changqing dan Dagang masing-masing, dan jumlah Gas West-East Pemilik saluran paip telah siap. Talian talian garisan dan cawangan dikimpal lebih dari 100 kilometer, dan kadar lulus kimpalan melebihi 98%.
(2) Sebagai sebuah institusi khusus dalam industri petroleum, sambil memberi tumpuan kepada pembangunan teknologi, ia memberi lebih perhatian kepada mengubah teknologi baru menjadi cara bagi syarikat pembinaan untuk meningkatkan kecekapan mereka. Sebagai persediaan untuk Transmisi Gas West-East, kami menganjurkan latihan kimpalan automatik dan kimpalan, dan melatih lebih daripada 300 pengimpal yang mahir dalam operasi kimpalan automatik. Ini adalah kerja asas penting dalam mempromosikan teknologi baru.
(3) Akademi Kejuruteraan dan Biro Paip Minyak China bersama-sama menjalankan penyelidikan mengenai teknologi proses kimpalan Projek Talian Transmisi Gas Barat-Timur. Memandangkan keperluan teknikal yang tinggi dan berkualiti tinggi dari Projek Transmisi Gas West-East, berdasarkan analisis mendalam mengenai kebolehkimpalan keluli paip X70 diameter besar, dinding tebal dan gred kekuatan tinggi, APW-II kedudukan talian paip automatik diguna pakai. Peralatan kimpalan, penyelidikan teknologi kimpalan automatik dan ujian kualifikasi proses kimpalan, peraturan prosedur pengelasan kimpalan, dan menyediakan sokongan teknikal yang penting untuk peralatan kimpalan automatik untuk benar-benar memasuki Projek Transmisi Gas West-East.
1.2.2 Contoh Aplikasi Kejuruteraan
(1) Pada tahun 2002, Liaohe Oil Construction Company II menggunakan 10 set peralatan kimpalan automatik penuh APW-II untuk membentuk kelas operasi kimpalan automatik. 20 kimpalan saya telah dilatih dan satu kali telah dianugerahkan oleh Syarikat Paip Gas Barat-Timur. Permit kerja dikeluarkan. Dari Julai hingga Januari 2002, pembinaan bahagian 17 Projek Paip Gas Barat Barat telah selesai. Kimpalan kumulatif telah menyelesaikan 1252 kimpalan, termasuk φ1016x14.6 saluran 915 persimpangan dan φ1016x17.5 talian paip 337 persimpangan, dengan panjang kumulatif 14.16 km. Kadar lulus kimpalan sekali mencapai 98.7%. Ini adalah salah satu unit terbaik dalam kualiti kimpalan Projek Paip Air Gas Barat Timur Seksyen dan telah dinilai oleh Pengarah Kejuruteraan dan pemiliknya.
Berikutan permohonan yang berjaya dalam Projek Paip Gas Barat-Barat pada tahun 2002, Liaohe Oil Construction Company Kedua menggunakan 14 set peralatan untuk dibina di bahagian B bahagian 10 Paip Gas Barat-Barat pada tahun 2003, mengimpal West-East Paip Gas φ1016x14.6 Panjang kumulatif lebih daripada 20 kilometer, dan kadar kualifikasi kimpalan sekali mencapai 98 8%.
(2) Syarikat Pembinaan Minyak Changqing dari Jun hingga November 2003, selepas latihan di tempat kerja untuk pengimpal, kelengkapan kimpalan automatik saluran paip APW-II digunakan untuk menjalankan pembinaan Bahagian B di Barat Laut Paip Gas 13, kimpalan φ1016x14 Paip .6 adalah 40.2 km, dan kadar lulus masa kimpalan adalah lebih 98%.
(3) Dagang Oil dibina pada bulan April 2005. Ia menggunakan 12 peralatan kimpalan automatik pipa APW-II untuk membentuk satu unit operasi aliran. Ia secara automatik menjalankan bahagian ke-8 garis pautan Barat-Timur Barisan Transmisi Gas Barat-Timur. Operasi kimpalan untuk mencapai keputusan yang dikehendaki.
2. Penyelidikan dan pembangunan teknologi baru
2.1 Kimpalan teknologi pintar paip
Perkembangan teknologi fleksibel dan pintar mewakili arah pembangunan teknologi kimpalan paip automatik. Berdasarkan kejayaan pembangunan dan penerapan peralatan APW-II, Institut Penyelidikan Teknologi Kejuruteraan melaksanakan pembangunan dan penyelidikan generasi baru peralatan kimpalan automatik berdasarkan keadaan sebenar aplikasi lapangan dan peningkatan keperluan pembinaan. Di satu pihak, teknologi yang sedia ada semakin bertambah baik dan bertambah baik, dan fungsi cerdas ditambah.
Selepas itu, mesin kimpalan automatik jarak jauh pintar jarak jauh pintar APW-III diperkenalkan, iaitu produk yang dinaiktaraf dari mesin kimpalan jenis APW-II. Ciri-ciri mesin kimpalan ini adalah seperti berikut:
(1) Sistem komputer perindustrian digunakan untuk merealisasikan kawalan automatik keseluruhan proses kimpalan melalui reka bentuk perkakasan dan pengaturcaraan perisian. Parameter kimpalan setiap bahagian disimpan dalam komputer dan parameter secara automatik dihidupkan semasa proses kimpalan. Untuk menggantikan kekurangan seni sebelumnya, fungsi campur tangan manual dimasukkan dalam proses kawalan penuh komputer, yang merupakan fungsi praktikal digabungkan dengan keadaan lapangan.
(2) Satu sistem pengesanan perlindungan ruang sudut yang dikodkan diguna pakai, yang boleh menentukan kedudukan kedudukan sudut dari kimpalan troli. Oleh itu, troli kimpalan boleh diletakkan di mana-mana kedudukan, dan parameter kimpalan pada kedudukannya adalah arka yang dikimpal.
(3) Sistem berayun mengamalkan kawalan pemacu subbahagian motor, yang seterusnya meningkatkan ketepatan kawalan swing dan kebolehpercayaan sistem.
(4) Membangunkan peranti penderiaan penderiaan penderiaan pengukur tinggi kimpalan, yang secara automatik boleh menyesuaikan dan mengawal pemanjangan kering wayar semasa proses kimpalan di bawah kawalan komputer. Keamatan buruh pengimpal semakin dikurangkan.
2.2 Pasaran paip yang dihasilkan secara ekonomi dan terpakai di dalam mesin pengedap automatik dan mesin kimpalan bawah
Amalan aplikasi "Penghantaran Barat-ke-Timur" mendapati kimpalan manik akar telah menjadi hambatan teknologi kimpalan automatik untuk memberikan permainan penuh kepada kelebihan teknikalnya. Dalam unit pembinaan tanpa pengimpal dalaman dan peralatan kimpalan automatik PWT, STT semi-automatik akar biasanya digunakan. Kimpalan manik kimpalan itu jauh dari dapat memenuhi keperluan aliran kimpalan automatik. Oleh itu, mempercepatkan pembangunan teknologi pengimpalan automatik dan pengimpal bawah kecekapan tinggi telah menjadi keperluan mendesak setiap unit.
Institut Penyelidikan Teknologi Kejuruteraan telah membangunkan mesin pengedap automatik semua-kedudukan kos rendah dengan hak harta intelektual bebas dan teknologi kimpalan sokongannya dalam kombinasi dengan keadaan sebenar setiap unit pembinaan dan telah dibentuk menjadi paip jenis APW-RI yang penuh -mempersepikan peletakan automatik. Peralatan kimpalan.
2.2.1 Kaedah kedap sedia ada
Pada masa ini, dalam pembinaan saluran paip jarak jauh, terdapat beberapa kaedah untuk kimpalan kimpalan penyegel belakang:
(1) Pengelasan elektrod selulosa. Kaedah ini biasanya digunakan untuk kimpalan manik akar kimpalan manual. Untuk kimpalan automatik, pembersihan sanga dan kerja pengisaran manik akar sangat besar, yang jelas mempengaruhi kecekapan kimpalan automatik.
(2) kimpalan separa automatik STT. Inilah kaedah yang kini digunakan secara umum. Kelebihannya ialah operasi mudah, manik kimpalan terbentuk dengan baik, dan kecekapannya tinggi, tetapi kelajuan kimpalan meterai belakang masih tidak dapat memenuhi keperluan kimpalan automatik.
(3) pengasah dalaman. Pengasah dalaman mempunyai kelajuan kimpalan yang cepat dan kualiti kimpalan yang baik, yang merupakan kaedah yang ideal untuk mengikat bahagian bawah. Walau bagaimanapun, pengasah dalaman hanya boleh menyesuaikan diri dengan satu diameter paip, dan penggunaan semula penggunaan semula peralatan adalah rendah, jadi kos relatif konfigurasi peralatan yang tinggi, dan sebahagian besar unit pembinaan tidak tertanggung.
(4) pengasah akar automatik PWT. Peranti ini fleksibel digunakan, mempunyai kecekapan kimpalan yang tinggi, dan mempunyai kebolehsuaian yang luas untuk diameter paip. Ia adalah peralatan pengedap bawah automatik yang sesuai. Walau bagaimanapun, peralatan itu rumit, bentuk alur adalah istimewa, dan pemprosesannya sukar. Ia perlu untuk matang permohonan dalam pembinaan di tapak, dan ia masih mengambil masa tertentu untuk mengumpul teknologi dan pengalaman. Di samping itu, peralatan itu adalah produk Itali, harga yang tinggi, sokongan teknikal tidak sempurna, dan sukar untuk mempromosikan dan menerapkannya di kebanyakan unit pembinaan di China. Walau bagaimanapun, kami percaya bahawa bentuk teknikal peralatan ini harus menjadi arah pembangunan peralatan kedap automatik dan kimpalan bawah.
2.2.2 Ciri-ciri utama paip jenis APW-RI penuh kedudukan pengedap automatik dan peralatan kimpalan bawah:
(1) Mengikut keperluan proses kimpalan back-sealing, sumber kuasa kimpalan khas yang dibangunkan oleh kaedah kawalan titisan denyut nada gabungan digunakan untuk meningkatkan daya penembusan arka dengan meningkatkan ketumpatan tenaga arka. Peranti ini mempunyai arus puncak sehingga 600A dan arus litar pintas sehingga 750A. Pada masa yang sama, melalui kawalan tepat proses pemindahan tetesan, spatter kimpalan berkurang dengan berkesan, dan proses kimpalan stabil dan cetakan manik adalah baik. Ujian mengesahkan bahawa sumber kuasa kimpalan khas yang dibangunkan oleh projek ini mempunyai penembusan arka, kestabilan proses kimpalan dan penyesuaian parameter kimpalan untuk memenuhi keperluan kimpalan manik kedap semua kedudukan.
(2) Menggunakan sistem kawalan industri tertanam digabungkan dengan kad kawalan gerak pintar pelbagai paksi, dan melalui reka bentuk litar antaramuka perkakasan dan litar memandu kuasa, dan reka bentuk perisian sistem, menyedari pemacu motor, pelaksanaan tindakan kimpalan , dan memenuhi kimpalan kedap Ciri-ciri yang diperlukan dan kebolehpercayaan peranti.
(3) Mengguna pakai sistem penderiaan sudut pengesan sudut ketepatan tinggi, ia dapat mengesan ketepatan bahagian julat kedudukan penuh mengikut keperluan kimpalan penyangga belakang, menyedari kawalan tepat proses kimpalan dan memastikan kualiti manik kimpalan.
(4) Peralatan sistem dan teknologi sokongan yang disiapkan dalam projek ini boleh digunakan untuk alur komposit berbentuk U ganda, dan boleh digunakan sepenuhnya untuk wayar kimpalan domestik, perlindungan gas 100% CO2, di mana saiz alur pada dasarnya digabungkan dengan cadangan PWT sedia ada . Alur adalah konsisten, tetapi melalui percobaan, butiran spesifik telah diperbaiki, memperluas skop penerapan seni sebelumnya.
(5) paip jenis APW-RI penuh kedudukan pengedap automatik dan peralatan kimpalan bawah. Peralatan menyesuaikan diri dengan diameter paip lebih besar daripada φ600mm; ia menyesuaikan diri dengan jurang 0 ~ 0.5mm, mengimbangi 1 + 0.5mm, dan tepi tumpul 1 + 0.5 mm
3. Masalah dan pemikiran yang wujud
Projek Paip Gas Barat-Timur adalah aplikasi kimpalan automatik pertama di China. Peralatan kimpalan automatik di rumah dan di luar negara bersaing untuk menunjukkan antara satu sama lain. Setiap mempunyai merit sendiri, dengan sepenuhnya menunjukkan ciri-ciri kecekapan tinggi dan kecekapan tinggi teknologi dan peralatan canggih, dan telah memperoleh unit utama, pengawasan dan pembinaan. Dan pengiktirafan dan pengesahan semua pihak. Ia adalah trend pembangunan yang diiktiraf untuk menggunakan teknologi automasi dan bukan tenaga kerja untuk mempromosikan kemajuan teknologi peralatan di pelbagai unit pembinaan. Walau bagaimanapun, permohonan kimpalan automatik di Projek Paip Gas Barat-Barat masih merupakan perbicaraan. Projek yang mempunyai panjang lebih daripada 4,000 kilometer hanya dapat menyelesaikan 800 kilometer kimpalan automatik. Di antara mereka, beberapa masalah juga telah dipertontonkan. Dan penyelesaian itu pasti akan meningkatkan dan memperbaiki teknologi kimpalan automatik, dan benar-benar memperbaiki tahap pembinaan saluran paip di China ke tahap yang baru. Berikut adalah beberapa komen mengenai beberapa isu umum, seperti berikut:
(1) Komposisi pasukan pembinaan
Peralatan moden memerlukan kakitangan yang berkualiti tinggi untuk menguasai. Peralatan kimpalan paip automatik adalah peralatan teknikal berteknologi tinggi yang menggabungkan hasil penyelidikan multidisiplin yang canggih. Pengendalinya perlu mempunyai asas pengetahuan saintifik dan budaya tertentu. Kaedah penggunaan dan tabiat operasi berbeza daripada penggunaan peralatan tradisional. Ia tidak memerlukan kemahiran berkemahiran untuk latihan jangka panjang, tetapi ia memerlukan latar belakang budaya. Adalah disyorkan bahawa unit pembinaan harus mempertimbangkan latar belakang akademiknya apabila merekrut pengimpal automatik.
(2) Penyelenggaraan peralatan
Kelengkapan sistem mesin kimpalan automatik saluran paip adalah produk elektronik dan elektrik yang dikawal oleh komputer. Komposisi dan fungsi peralatan sangat berbeza dari peralatan mekanikal dan elektrik tradisional. Penyelenggaraan peralatan adalah sukar untuk juruelektrik biasa. Dalam usaha untuk memastikan operasi normal projek, tapak ini perlu melengkapkan jurutera elektronik dengan pengetahuan profesional tertentu mengikut bilangan peralatan yang dikonfigurasi untuk menjalankan pembaikan kesalahan dan penyelenggaraan harian untuk memastikan penggunaan biasa peralatan dan menghasilkan manfaatnya.
(3) Sokongan teknikal
Amalan telah membuktikan bahawa teknologi kimpalan automatik saluran paip jarak jauh adalah teknologi yang komprehensif. Ia adalah gabungan pelbagai disiplin, multi-disiplin dan multi-khas teknologi. Untuk memaksimumkan manfaat, beberapa konfigurasi yang munasabah diperlukan. Dan padanan. Dari pembuatan paip ke padanan bahan habis kimpalan; dari beveling to grouping field; dari mesin paip, mesin beveling, rakan kongsi ke penjana tapak, peralatan pengangkutan, dan sebagainya; dari kimpalan penutup belakang untuk mengisi penutup; dari pemanasan awal, penggilap pemeriksaan kimpalan, dan lain-lain, semua memerlukan gabungan saintifik, dan aspek ini juga memerlukan kajian sistematik. Ia juga termasuk kesempurnaan dan saintifik piawai teknikal, penyelidikan teknologi proses yang mendalam dan komprehensif, saintifik dan munasabah setiap proses, pemahaman dan penguasaan pengendali oleh teknologi.
(4) Pertubuhan dan pengurusan
Peralatan moden digunakan untuk kejuruteraan moden. Sudah tentu, pengurusan organisasi moden diperlukan. Mod pengurusan pasukan pembinaan tradisional jelas tidak memenuhi prestasi biasa teknologi kimpalan automatik. Ini memerlukan kualiti kakitangan pengurusan, pembinaan sistem pengurusan, dan pembinaan. Bentuk organisasi dan insentif pampasan perlu diubah dan bertambah baik. Aspek ini juga memerlukan penyelidikan yang sistematik dan mendalam.
(5) Teknologi pembangunan mampan
Teknologi canggih hanya boleh mewakili tahap teknikal suatu tempoh, dan perkembangan teknologi dalam pelbagai bidang saintifik tentu akan mempromosikan kemajuan berterusan teknologi kimpalan automatik. Masalah teknikal yang sukar diatasi sekarang, dengan kemajuan teknologi, pastinya akan diselesaikan dalam masa terdekat. Oleh itu, semasa mempromosikan penerapan teknologi sedia ada, perlu terus mematuhi perkembangan dan penyelidikan teknologi baru, yang juga merupakan undang-undang yang tidak dapat dielakkan dari perkembangan sains dan teknologi.
4, kesimpulannya
Ringkasnya, pembinaan saluran paip jarak jauh merupakan bahagian penting dalam pembinaan projek pada masa akan datang. Melalui Projek Transmisi Gas West-East, keunggulan teknologi kimpalan automatik ditunjukkan, dan kecekapan tinggi dan kualiti tinggi diiktiraf oleh semua orang dan menarik perhatian dari semua aspek. Ia meningkatkan keyakinan dan keazaman kami untuk terus memperbaiki dan meningkatkan teknologi sedia ada. Dengan perkembangan dan peningkatan teknologi bersepadu, penerapan teknologi kimpalan automatik untuk talian paip jarak jauh akan menjadi semakin popular. Ini adalah kesan positif yang baik untuk meningkatkan tahap teknikal keseluruhan perusahaan pembinaan saluran paip China, mencapai integrasi dengan pembinaan saluran paip dunia, dan mengambil bahagian dalam persaingan pasaran pembinaan saluran paip antarabangsa.
