Proyek Pipa Gas Barat-Timur adalah proyek demonstrasi pertama di China yang menggunakan teknologi pengelasan otomatis skala besar dan sepenuhnya menunjukkan keunggulan teknologi canggih. Melalui pembaptisan proyek yang luar biasa ini sepanjang abad, teknologi pengelasan pipa otomatis telah diterima oleh sebagian besar unit konstruksi, dan akan lebih banyak digunakan dalam proyek pipa masa depan untuk memainkan peran yang lebih besar. Sejak 1997, Institut Penelitian Teknologi Teknik CNPC telah berkomitmen untuk penelitian peralatan pengelasan pipa otomatis dan teknologi proses. Ini telah dikembangkan dan diterapkan selama hampir sepuluh tahun. Peralatan pengelasan pipa otomatis seri APW telah dikembangkan untuk lebih dari 70 proyek pipa. Set, yang mana, 56 set diterapkan dalam Proyek Pipa Gas Barat-Timur. Telah mencapai kinerja aplikasi rekayasa yang baik, dan mengumpulkan banyak pengalaman konstruksi di lokasi. Dalam beberapa tahun terakhir setelah selesainya Proyek Pipa Gas Barat-Timur, kami terus fokus pada studi mendalam teknologi ini, dan telah mencapai hasil aplikasi dalam teknologi cerdas pengelasan pipa dan teknologi penyegelan otomatis dan pengelasan bawah, dan mulai bermain. efek. Ini adalah pekerjaan yang berarti untuk memilah dan meringkas pekerjaan di bidang ini dan mempromosikan pengembangan lebih lanjut dari teknologi pengelasan pipa otomatis. Berikut ini adalah ulasan dan refleksi tentang aspek pekerjaan ini.
1. Karakteristik dan penerapan mesin las otomatis APW-II
Pengembangan mesin pengelasan otomatis semua-posisi pipa APW-II didasarkan pada keadaan teknologi perpipaan China, dan memanfaatkan sepenuhnya pencapaian teknologi terbaru dari perkembangan ilmiah dan teknologi saat ini, dan telah mengembangkan serangkaian pipa otomatis semua-posisi peralatan las sesuai dengan kondisi nasional China. Ia mencoba untuk secara fundamental meningkatkan produktivitas dan kualitas pengelasan pipa di tempat di Cina dan meningkatkan kondisi kerja tukang las. Pencapaian teknis adalah seperangkat peralatan khusus pengelasan otomatis pipa dan teknologi pendukungnya yang berlaku untuk kondisi teknis di tempat China dan kualitas teknis dan budaya pekerja.
1.1 Fitur teknis utama peralatan
Mesin las otomatis full-position tipe APW-II terdiri dari kepala mesin las (termasuk sistem trolley walking, sistem ayun gun pengelasan, sistem penyesuaian ketinggian senapan las), jalur pengelasan, sistem kontrol, dan catu daya las.
Fitur teknis utamanya adalah:
(1) Pengelasan semua-posisi yang cocok untuk sambungan tetap pipa jarak jauh dengan diameter besar dan sedang.
(2) Sistem kontrol drive mengadopsi teknologi kontrol drive servo DC berdasarkan regulasi kecepatan PWM dan sistem kontrol loop tertutup untuk deteksi sensor perpindahan. Ini memiliki akurasi posisi tinggi dan kemampuan anti-gangguan yang kuat, mencapai keandalan dan daya tahan yang diperlukan untuk penggunaan di lapangan.
(3) Parameter pengelasan seperti arus, tegangan, kecepatan ayunan pistol pengelasan, amplitudo ayunan, dan waktu diam di kedua ujungnya dapat diatur sebelum pengelasan, dan juga dapat disesuaikan secara waktu nyata selama proses pengelasan.
(4) Untuk mencapai kontrol yang tepat dari ayunan pada kecepatan ayunan tinggi, proyek ini mengadopsi sirkuit sensor kontrol ayun umpan balik umpan-balik, yang mengubah perpindahan sistem swing menjadi sinyal listrik yang dapat dikendalikan melalui sensor yang dirancang khusus. Pada saat yang sama, ia memiliki fungsi memori untuk lokasi.
(5) Trek mengadopsi bentuk trek melingkar kaku terbuka, yang ringan dan ringan, nyaman untuk memuat dan waktu tambahan pendek. Waktu pemuatan trek adalah 0,5 menit. (6) Teknologi ini lengkap dan ada teknologi pengelasan yang cocok.
Di antara mereka, teknologi utama yang dikombinasikan dengan kontrol otomatis dan intervensi manual memecahkan masalah bahwa kesalahan pemrosesan alur dalam konstruksi pipa di Tiongkok besar, ketidaksejajaran kelompok lapangan dan celah pasangan bukan pengelasan otomatis. Tingkat kelulusan pengelasan otomatis dapat mencapai 98%. Ini adalah keunggulan paling signifikan dari peralatan ini dibandingkan dengan peralatan serupa lainnya di rumah dan di luar negeri. Fitur ini merupakan prasyarat penting bagi peralatan pengelasan pipa otomatis dan otomatis untuk direkayasa dan digunakan secara praktis di bawah kondisi negara kita.
1.2 Penerapan Mesin Pengelasan Otomatis Pipa APW-II Pipa Semua-Posisi dalam Rekayasa 1.2.1 Tinjauan Umum Aplikasi
(1) Sejak Mei 2001, mesin las otomatis otomatis semua-posisi pipa APW-II telah digunakan di 56 set unit konstruksi minyak di Daqing, Liaohe, Cina Utara, Changqing dan Dagang, dan jumlah total Gas Barat-Timur Pemilik saluran pipa telah selesai. Pipa saluran dan jalur cabang dilas selama lebih dari 100 kilometer, dan tingkat kelulusan pengelasan lebih dari 98%.
(2) Sebagai lembaga khusus dalam industri perminyakan, sambil berfokus pada pengembangan teknologi, ia lebih memperhatikan transformasi teknologi baru menjadi sarana bagi perusahaan konstruksi untuk meningkatkan efisiensinya. Dalam persiapan untuk Transmisi Gas Barat-Timur, kami menyelenggarakan pelatihan pengelasan dan pengelasan otomatis, dan melatih lebih dari 300 tukang las yang ahli dalam operasi pengelasan otomatis. Ini adalah pekerjaan dasar yang penting dalam mempromosikan teknologi baru.
(3) Akademi Teknik dan Biro Pipa Minyak China bersama-sama melakukan penelitian tentang teknologi proses pengelasan Proyek Jalur Transmisi Gas Barat-Timur. Mengingat standar tinggi dan persyaratan teknis berkualitas tinggi dari Proyek Transmisi Gas Barat-Timur, berdasarkan analisis mendalam tentang kemampuan las baja pipa X70 berdiameter besar, dinding tebal, dan kelas kekuatan tinggi, APW-II posisi penuh pipa otomatis diadopsi. Peralatan pengelasan, penelitian tentang teknologi pengelasan otomatis dan uji kualifikasi proses pengelasan, penyusunan peraturan prosedur pengelasan, dan memberikan dukungan teknis penting untuk peralatan pengelasan otomatis untuk benar-benar memasuki Proyek Transmisi Gas Barat-Timur.
1.2.2 Contoh Aplikasi Rekayasa
(1) Pada tahun 2002, Perusahaan Konstruksi Minyak Liaohe II menggunakan 10 set peralatan pengelasan otomatis full-face APW-II untuk membentuk kelas operasi pengelasan otomatis. 20 pengelasan Saya dilatih dan satu kali diberikan oleh Perusahaan Pipa Gas West-East. Izin kerja dikeluarkan. Dari Juli hingga Januari 2002, pembangunan bagian ke-17 Proyek Pipa Gas Barat-Timur selesai. Pengelasan kumulatif menyelesaikan 1252 pengelasan, termasuk φ1016x14,6 pipa 915 persimpangan dan φ1016x17,5 pipa 337 persimpangan, dengan panjang kumulatif 14,16 km. Tingkat kelulusan pengelasan sekali mencapai 98,7%. Ini adalah salah satu unit terbaik dalam kualitas pengelasan Bagian Timur dari Proyek Pipa Gas Barat-Timur dan telah sangat dinilai oleh Direktur Teknik dan pemiliknya.
Setelah aplikasi yang sukses di Proyek Pipa Gas Barat-Timur pada tahun 2002, Perusahaan Kedua Konstruksi Minyak Liaohe menggunakan 14 set peralatan untuk membangun pada bagian B dari bagian 10 dari Pipa Gas Barat-Timur pada tahun 2003, mengelas Barat-Timur Pipa Gas φ1016x14.6 Panjang kumulatif lebih dari 20 kilometer, dan tingkat kualifikasi pengelasan mencapai 98 8%.
(2) Perusahaan Konstruksi Minyak Changqing dari Juni hingga November 2003, setelah pelatihan di tempat kerja untuk tukang las, peralatan las otomatis posisi penuh pipa APW-II digunakan untuk melaksanakan pembangunan Bagian B Barat-Timur Pipa Gas 13 bagian, pengelasan φ1016x14 Pipa 0,6 adalah 40,2 km, dan tingkat kelulusan waktu pengelasan lebih dari 98%.
(3) Dagang Oil dibangun pada bulan April 2005. Ia menggunakan 12 peralatan pengelasan otomatis semua posisi pipa APW-II untuk membentuk unit operasi aliran. Secara otomatis melakukan bagian ke-8 dari jalur tautan Barat-Timur dari Jalur Transmisi Gas Barat-Timur. Operasi pengelasan untuk mencapai hasil yang diinginkan.
2. Penelitian dan pengembangan teknologi baru
2.1 Teknologi pengelasan pipa cerdas
Perkembangan teknologi yang fleksibel dan cerdas mewakili arah pengembangan teknologi pengelasan pipa otomatis. Berdasarkan keberhasilan pengembangan dan penerapan peralatan APW-II, Institut Penelitian Teknologi Rekayasa melakukan pengembangan dan penelitian generasi baru dari peralatan pengelasan otomatis berdasarkan situasi aktual dari aplikasi lapangan dan meningkatnya persyaratan konstruksi. Di satu sisi, teknologi yang ada semakin ditingkatkan dan ditingkatkan, dan fungsi cerdas ditambahkan.
Selanjutnya, mesin pengelasan otomatis jarak jauh pipa cerdas digital jarak jauh APW-III diperkenalkan, yang merupakan produk yang ditingkatkan dari mesin las tipe APW-II. Karakteristik dari jenis mesin las ini adalah sebagai berikut:
(1) Sistem komputer industri digunakan untuk mewujudkan kontrol otomatis dari seluruh proses pengelasan melalui desain perangkat keras dan pemrograman perangkat lunak. Parameter pengelasan setiap bagian disimpan di komputer dan parameter secara otomatis diaktifkan selama proses pengelasan. Untuk memperbaiki kekurangan pada bidang sebelumnya, fungsi intervensi manual dimasukkan dalam proses kontrol penuh komputer, yang merupakan fungsi praktis yang dikombinasikan dengan kondisi lapangan.
(2) Sistem pendeteksian penutup posisi ruang bersandikan sudut diadopsi, yang secara akurat dapat menentukan penutup posisi sudut troli pengelasan. Dengan demikian, troli pengelasan dapat ditutup pada posisi apa pun, dan parameter pengelasan pada posisi tersebut dilas dengan busur.
(3) Sistem ayun mengadopsi kontrol penggerak subdivisi motor stepping, yang selanjutnya meningkatkan akurasi kontrol ayun dan keandalan sistem.
(4) Mengembangkan perangkat pendeteksi penginderaan ketinggian obor las, yang secara otomatis dapat menyesuaikan dan mengontrol perpanjangan kawat kering selama proses pengelasan di bawah kendali komputer. Intensitas tenaga kerja tukang las semakin berkurang.
2.2 Mesin penyegel otomatis dan pengelasan bawah pipa otomatis yang diproduksi secara domestik dan dapat diterapkan
Praktik aplikasi "West-to-East Gas Transmission" menemukan bahwa pengelasan bead root telah menjadi penghambat teknologi pengelasan otomatis untuk memberikan permainan penuh untuk keuntungan teknisnya. Pada unit konstruksi tanpa welder internal dan peralatan pengelasan otomatis PWT, STT semi-otomatis root umumnya digunakan. Pengelasan manik las masih jauh dari mampu memenuhi kebutuhan aliran pengelasan otomatis. Oleh karena itu, mempercepat pengembangan teknologi penyegelan otomatis dan pengelasan bawah efisiensi tinggi telah menjadi kebutuhan mendesak setiap unit.
Institut Penelitian Teknologi Rekayasa telah mengembangkan mesin penyegel otomatis semua posisi berbiaya rendah dengan hak kekayaan intelektual independen dan teknologi pengelasan pendukungnya dikombinasikan dengan situasi aktual setiap unit konstruksi, dan telah dibentuk menjadi pipa jenis APW-RI penuh -penyegel otomatis posisi. Peralatan pengelasan.
2.2.1 Metode penyegelan yang ada
Saat ini, dalam pembangunan jaringan pipa jarak jauh, ada beberapa metode untuk mengelas las penyegelan belakang:
(1) Down-welding elektroda selulosa. Metode ini umumnya digunakan untuk pengelasan manik akar pengelasan manual. Untuk pengelasan otomatis, pembersihan terak dan penggerindaan manik akar sangat besar, yang jelas mempengaruhi efisiensi pengelasan otomatis.
(2) pengelasan STT semi-otomatis. Ini adalah metode yang saat ini umum digunakan. Keuntungannya adalah operasi ini mudah, manik las dibentuk dengan baik, dan efisiensinya tinggi, tetapi kecepatan pengelasan seal belakang masih belum dapat memenuhi persyaratan pengelasan otomatis.
(3) tukang las dalam. Tukang las dalam memiliki kecepatan pengelasan yang cepat dan kualitas las yang baik, yang merupakan metode yang ideal untuk menyegel bagian bawah. Namun, tukang las dalam hanya dapat beradaptasi dengan satu diameter pipa, dan tingkat pemanfaatan kembali penggunaan peralatan rendah, sehingga biaya relatif dari konfigurasi peralatan tinggi, dan sebagian besar unit konstruksi tidak tertahankan.
(4) tukang las akar otomatis PWT. Perangkat ini fleksibel digunakan, memiliki efisiensi pengelasan tinggi, dan memiliki kemampuan beradaptasi yang luas terhadap diameter pipa. Ini adalah peralatan penyegelan bawah otomatis yang ideal. Namun, peralatannya rumit, bentuk alurnya istimewa, dan pengolahannya sulit. Diperlukan pematangan aplikasi dalam konstruksi di tempat, dan masih membutuhkan periode waktu tertentu untuk mengakumulasi teknologi dan pengalaman. Selain itu, peralatannya adalah produk Italia, harganya tinggi, dukungan teknisnya tidak sempurna, dan sulit untuk mempromosikan dan menerapkannya di sebagian besar unit konstruksi di Cina. Namun, kami percaya bahwa bentuk teknis dari peralatan ini harus menjadi arah pengembangan peralatan penyegelan otomatis dan pengelasan bawah.
2.2.2 Fitur utama dari APW-RI jenis penyegelan otomatis dan penyegelan bawah pipa posisi penuh:
(1) Menurut persyaratan proses pengelasan penyegelan kembali, sumber daya pengelasan khusus yang dikembangkan oleh metode kontrol over-wave pulse droplet gabungan digunakan untuk meningkatkan daya tembus busur dengan meningkatkan kepadatan energi busur. Perangkat ini memiliki arus puncak hingga 600A dan arus hubung singkat hingga 750A. Pada saat yang sama, melalui kontrol yang tepat dari proses transfer tetesan, hujan rintik-rintik pengelasan berkurang secara efektif, dan proses pengelasan stabil dan cetakan manik-manik baik. Pengujian mengkonfirmasi bahwa sumber daya pengelasan khusus yang dikembangkan oleh proyek memiliki penetrasi busur, stabilitas proses pengelasan dan penyesuaian parameter pengelasan untuk memenuhi persyaratan pengelasan manik penyegelan semua-posisi.
(2) Menggunakan sistem kontrol industri tertanam dikombinasikan dengan kartu kendali gerak cerdas multi-sumbu, dan melalui desain sirkuit antarmuka perangkat keras dan sirkuit drive daya, dan desain perangkat lunak sistem, mewujudkan drive motor, pelaksanaan aksi pengelasan , dan memenuhi pengelasan seal Fitur yang diperlukan dan keandalan perangkat.
(3) Mengadopsi sistem deteksi penginderaan sudut ruang presisi tinggi, dapat mendeteksi akurasi pembagian interval posisi penuh sesuai dengan persyaratan pengelasan penyegelan belakang, mewujudkan kontrol yang tepat dari proses pengelasan dan memastikan kualitas manik las.
(4) Peralatan sistem dan teknologi pendukung yang diselesaikan dalam proyek ini berlaku untuk alur komposit berbentuk U ganda, dan sepenuhnya berlaku untuk kawat las domestik, 100% perlindungan gas CO2, di mana ukuran alur pada dasarnya dikombinasikan dengan rekomendasi PWT yang ada . Alurnya konsisten, tetapi melalui eksperimen, detail spesifik telah ditingkatkan, memperluas ruang lingkup penerapan bidang sebelumnya.
(5) APW-RI jenis pipa posisi penuh penyegelan otomatis dan peralatan las bawah. Peralatan menyesuaikan dengan diameter pipa yang lebih besar dari φ600mm; itu menyesuaikan dengan celah 0 ~ 0.5mm, offset 1 + 0.5mm, dan tepi tumpul 1 + 0.5mmo
3. Masalah dan pemikiran yang ada
Proyek Pipa Gas Barat-Timur adalah aplikasi skala besar pertama dari teknologi pengelasan otomatis di Cina. Peralatan pengelasan otomatis di rumah dan di luar negeri bersaing untuk menunjukkan satu sama lain. Masing-masing memiliki kelebihannya sendiri, menunjukkan sepenuhnya karakteristik teknologi dan peralatan canggih dan berkualitas tinggi, dan telah memperoleh unit-unit utama, pengawasan dan konstruksi. Dan pengakuan serta penegasan semua pihak. Ini adalah tren pengembangan yang diakui untuk menggunakan teknologi otomatisasi alih-alih tenaga kerja untuk mempromosikan kemajuan teknologi peralatan di berbagai unit konstruksi. Namun, aplikasi pengelasan otomatis di Proyek Pipa Gas Barat-Timur masih merupakan pekerjaan percobaan. Proyek dengan total panjang lebih dari 4.000 kilometer hanya menyelesaikan 800 kilometer pengelasan otomatis. Di antara mereka, beberapa masalah juga telah tercermin. Dan solusinya pasti akan semakin meningkatkan dan meningkatkan teknologi pengelasan otomatis, dan benar-benar meningkatkan tingkat konstruksi pipa di Cina ke tingkat yang baru. Berikut adalah beberapa komentar tentang beberapa masalah umum, sebagai berikut:
(1) Komposisi tim konstruksi
Peralatan modern membutuhkan tenaga yang berkualitas tinggi untuk dikuasai. Peralatan pengelasan pipa otomatis adalah peralatan teknis berteknologi tinggi yang menggabungkan hasil penelitian multidisiplin tingkat lanjut. Operator-operatornya harus memiliki dasar pengetahuan ilmiah dan budaya tertentu. Metode penggunaan dan kebiasaan operasi benar-benar berbeda dari penggunaan peralatan tradisional. Itu tidak memerlukan keterampilan yang terampil untuk pelatihan jangka panjang, tetapi membutuhkan latar belakang budaya. Direkomendasikan bahwa unit konstruksi harus mempertimbangkan latar belakang akademisnya ketika merekrut tukang las otomatis.
(2) Perawatan peralatan
Peralatan sistem mesin las pipa otomatis adalah produk elektronik dan listrik yang dikendalikan komputer. Komposisi dan fungsi peralatan sangat berbeda dari peralatan mekanik dan listrik tradisional. Perawatan peralatan sulit bagi tukang listrik biasa. Untuk memastikan operasi normal proyek, lokasi perlu melengkapi para insinyur elektronik dengan pengetahuan profesional tertentu sesuai dengan jumlah peralatan yang dikonfigurasikan untuk melakukan perbaikan kesalahan dan perawatan harian untuk memastikan penggunaan normal peralatan dan menghasilkan keuntungan-keuntungan.
(3) Dukungan teknis
Praktek telah membuktikan bahwa teknologi pengelasan otomatis pipa jarak jauh adalah teknologi yang komprehensif. Ini adalah kombinasi teknologi multi-disiplin, multi-disiplin dan multi-khusus. Untuk memaksimalkan manfaat, diperlukan beberapa konfigurasi yang masuk akal. Dan cocok. Dari pembuatan pipa hingga pencocokan bahan habis pakai pengelasan; dari beveling ke pengelompokan lapangan; dari pipelayer, mesin beveling, rekanan ke generator di tempat, peralatan transportasi, dll.; dari pengelasan penutup belakang ke penutup pengisian; dari pemanasan awal, pemolesan hingga inspeksi pengelasan, dll., semua membutuhkan kombinasi ilmiah, dan aspek ini juga memerlukan studi sistematis. Ini juga mencakup kesempurnaan dan ilmiahisasi standar teknis, penelitian yang mendalam dan komprehensif tentang teknologi proses, ilmiah dan kewajaran dari setiap proses, pemahaman dan penguasaan operator oleh teknologi.
(4) Organisasi dan manajemen
Peralatan modern digunakan untuk teknik modern. Tentu saja, manajemen organisasi modern diperlukan. Mode manajemen tim konstruksi tradisional jelas tidak memenuhi kinerja normal dari teknologi pengelasan otomatis. Ini membutuhkan kualitas personel manajemen, pembangunan sistem manajemen, dan konstruksi. Bentuk organisasi dan insentif kompensasi perlu diubah dan ditingkatkan. Aspek ini juga membutuhkan penelitian yang sistematis dan mendalam.
(5) Pengembangan teknologi yang berkelanjutan
Teknologi canggih hanya dapat mewakili tingkat teknis suatu periode, dan pengembangan teknologi di berbagai bidang ilmiah pasti akan mempromosikan kemajuan terus menerus dari teknologi pengelasan otomatis. Masalah teknis yang sulit diatasi sekarang, dengan kemajuan teknologi, tentu akan diselesaikan dalam waktu dekat. Oleh karena itu, sambil mempromosikan penerapan teknologi yang ada, perlu untuk terus mematuhi pengembangan dan penelitian teknologi baru, yang juga merupakan hukum tak terelakkan dari pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
4, kesimpulannya
Singkatnya, pembangunan jaringan pipa jarak jauh adalah bagian penting dari konstruksi proyek di masa depan. Melalui Proyek Transmisi Gas Barat-Timur, keunggulan teknologi pengelasan otomatis diperlihatkan, dan efisiensi tinggi serta kualitas tinggi diakui oleh semua orang dan menarik perhatian dari semua aspek. Ini meningkatkan kepercayaan diri dan tekad kami untuk lebih meningkatkan dan meningkatkan teknologi yang ada. Dengan pengembangan dan peningkatan teknologi terintegrasi, penerapan teknologi pengelasan otomatis untuk jaringan pipa jarak jauh akan semakin populer. Ini sangat berpengaruh positif pada peningkatan tingkat teknis keseluruhan perusahaan konstruksi pipa China, mencapai integrasi dengan konstruksi pipa dunia, dan berpartisipasi dalam kompetisi pasar konstruksi pipa internasional.
