周懷杰

摘 要：海上石油開采生產(chǎn)的油、氣是通過海底管道一并集中起來，然后輸送到終端分解處理廠、單點油輪系泊或者是采油平臺等。為了加強提高海上的鋪設(shè)進度和控制海上施工作業(yè)生產(chǎn)成本，在陸地預(yù)制工作中采用12米的管線接長成為24米的預(yù)制接長方法，相當于把海上施工50%的工作量轉(zhuǎn)移到陸地進行焊接作業(yè)，這樣的方法可以良好縮短船舶海上施工作業(yè)的周期，是降低海上施工費用一種良好的作業(yè)方法。

關(guān)鍵詞：工藝創(chuàng)新;提高生產(chǎn)效率;降低生產(chǎn)效率;降低勞動強度

一、問題現(xiàn)狀：

前期，在輸油、輸氣管線陸地預(yù)制接長作業(yè)，一般采用的是STT氣體保護張力焊+半自動藥芯自保護焊接工藝，該工藝為兩根12米管線，對接在一起接長成為24米，每一組焊接施工的空間，有序相隔1.5米的空間并且有序排列，每20根管為一個批次分別實施組對和焊接任務(wù)，待上一個批次的鋼管節(jié)點全部完成焊接后，再吊裝更換下一個批次節(jié)點，在這種情況下很難形成流水作業(yè)。

此項陸地預(yù)制作業(yè)填充焊接，采用的是半自動藥芯焊絲自保護焊接工藝，焊接作業(yè)中由于每一名焊工要配備一臺單獨的焊接機頭和一根二次電源線。每焊完一道焊縫都要移動焊接電源線更換到下一個作業(yè)地點，再進行另一道焊口的焊接任務(wù)，所以二次電源先和控制線經(jīng)常交織纏在一起很難捋順，攪成了“蜘蛛網(wǎng)”一樣的亂， 焊工反饋拽線移動焊接機頭，比焊接一道焊縫的工作量要大而且還累，所以造成了預(yù)制工作效率低和勞動強度很高的問題。

二、實施方案：

為了提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)新使用埋弧焊預(yù)制方法，可以應(yīng)用到多種規(guī)格的鋼管節(jié)點中，同時還是一種高生產(chǎn)效率的工藝。該項預(yù)制方法是在施工現(xiàn)場應(yīng)用一機兩胎”的操作方法，充分利用埋弧自動焊生產(chǎn)高效、焊接質(zhì)量高的優(yōu)勢特點。一機兩胎操作法為：兩組轉(zhuǎn)胎分為A 組轉(zhuǎn)胎和B組轉(zhuǎn)胎兩組轉(zhuǎn)胎，在兩組轉(zhuǎn)胎中間配一臺埋弧自動焊機，首先進行A 組轉(zhuǎn)胎的組對，經(jīng)過檢驗合格后施焊打底、填充、蓋面施焊作業(yè);B組轉(zhuǎn)胎開始吊管組對，經(jīng)過檢驗合格后施焊打底、填充、蓋面施焊作業(yè);B組轉(zhuǎn)胎打底完畢后，A組轉(zhuǎn)胎也基本完成了焊縫焊接，待打底完成后即可調(diào)轉(zhuǎn)機頭開始施焊作業(yè)，這樣就形成了海底管線預(yù)制循環(huán)作業(yè)，該項工藝可以達到設(shè)備和人員生產(chǎn)率100%，較原來的工藝提高生產(chǎn)效率20%左右，節(jié)省人工投入20%左右的效果。

針對室外作業(yè)天氣變化的影響因素，現(xiàn)場結(jié)合焊接任務(wù)需求，設(shè)計制作分體式可移動擋風架，擋風架高2米左右分左右兩個單體，焊接操作車和可移動式埋弧自動焊裝置，在擋風棚內(nèi)可以靈活轉(zhuǎn)向移動便于施焊。在擋風架高度中間前面立柱位置，按照海底管線規(guī)格分別預(yù)留半圓弧形，以便兩個單體合并成為一個封閉的空間，當遇到風、雨遇惡劣天氣時，將分體式架子合而為一，構(gòu)成封閉空間進行施工作業(yè)，使焊接質(zhì)量得到有效保證。

五、解決方法：

可移動式焊接裝置一共由三大部分組成：底座規(guī)格為800mmx1200mmx100mm，在四角分別安裝4個滑動輪;上部為可升降平板工作臺，可將焊接機頭置放于平臺施焊;中部由4根套裝鋼管組成升降結(jié)構(gòu)部分，底座與工作臺通過升降螺栓連接形成高度調(diào)節(jié)裝置?？梢苿邮铰窕∽詣雍秆b置底部有四個方向輪，該裝置可輕松挪動位置，在雙焊道形式工作下，可在焊接本側(cè)管道完成后進行移動， 置于對側(cè)焊道后繼續(xù)進行焊接，焊接完成的24米海底管線接管可以同時進行吊裝工作。

焊接機頭置于水平工作臺上，根據(jù)焊點位置調(diào)整好埋弧焊機頭中心點。焊接過程中，當焊接直線度偏差過大，焊槍在焊接中難以保持最佳位置，在通過埋弧焊機頭本身上下行程調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)無法達到要求時，可通過中部套裝高度調(diào)節(jié)管進行粗調(diào)，機頭調(diào)節(jié)桿進行微調(diào)，共同調(diào)節(jié)下使焊槍與管道焊點高度保持一致，形成有效焊接工作。

雙轉(zhuǎn)胎流水線式預(yù)制海底管道接長工藝，為兩組轉(zhuǎn)胎配一臺可移動式埋弧自動焊接機頭， 兩組工作線的打底和填充焊接工作交替進行無間隙搭接，形成流水線式的作業(yè)預(yù)制海底管道接長工藝，極大提高了工作效率和焊接質(zhì)量。針對雨雪天氣應(yīng)用可移動式埋弧自動焊裝置和一種雙轉(zhuǎn)胎流水作業(yè)預(yù)制海底管道接長工藝時，應(yīng)用分體式可移動擋風架，構(gòu)成封閉空間預(yù)防風、雨天氣的影響保障焊接質(zhì)量，有效保障施工作業(yè)進度并且可以起到提質(zhì)增效的作用。

可移動式焊接裝置圖為：結(jié)構(gòu)部分：①焊接平臺，②平臺箱形椎體，③弧形加強板，④外套管，⑤內(nèi)套管，⑥中層平臺，⑦主體立柱，⑧底座，⑨直行輪，⑩萬向輪。①焊接平臺600mmx1200mm與②平臺箱形椎體和③弧形加強板組裝成為焊接平臺，用于放置埋弧自動焊機頭。在箱形體的立板上加裝外套管司與內(nèi)套管④形成平臺升降導(dǎo)向。將內(nèi)套管⑤垂直固定在⑥中層平臺，通過⑦主體立柱和⑧底座連接形成焊接平臺支撐結(jié)構(gòu)部分，調(diào)整出合適的焊接裝置高度。在⑧底座前方安裝2個⑨直行輪，后方安裝2個⑩萬向輪，以方便操作調(diào)整埋弧自動焊裝置的工作位置。

可移動式埋弧自動焊裝置可以靈活移動，在“一機雙胎”作業(yè)法的工作下，兩組轉(zhuǎn)胎中間配一臺可移動式埋弧自動焊接機頭，在一側(cè)管道焊接完成后，通過移動式焊接裝置，對另一側(cè)焊道后繼續(xù)進行焊接，可以達到同時進行組對、吊裝、焊接和節(jié)點防腐工作，A和B兩組兩條工作線的打底和填充焊接工作交替進行無間隙搭接。形成流水線式的作業(yè)預(yù)制海底管道接長工藝，解決了以前只能進行單一工序、設(shè)備移動頻繁、人工操作程度大等問題，有效提高了海底管道陸地預(yù)制的工作效率和質(zhì)量。

雙轉(zhuǎn)胎預(yù)制海底管道接長工藝：獨立的一組工作線，由4個轉(zhuǎn)胎構(gòu)成，其間隔距離為6米、4米和6米。將 12米的管道擺放在轉(zhuǎn)胎上面進行組對，待組對完成后實施打底和填充焊接。在焊接過程中，另外一條作業(yè)線，可以進行節(jié)點防腐保溫、組對、焊接工作，兩條作業(yè)線為一組形成流水線式的工作方法，依據(jù)該工藝可以同時布置多套生產(chǎn)線，以保障海底管道陸地預(yù)制工作高效實施，起到如期完成生產(chǎn)任務(wù)的作用。

六、注意事項：

在實際生產(chǎn)項目中，工程項目首先根據(jù)工作量計劃出使用的場地面積，確保滿足施工需求。按照計劃分別劃分出12米單節(jié)管存放區(qū)域、組對前的焊口處理區(qū)域、內(nèi)管接長完后的管存放在半成品區(qū)域、焊縫無損檢驗區(qū)域和接長成品管的存放區(qū)域。避免發(fā)生由于受作業(yè)區(qū)域的面積限制，不能夠滿足開工后的需求，造成生產(chǎn)過程中影響作業(yè)進度的問題。

生產(chǎn)準備工作齊全后，首先檢查鋼管端口不圓度，一般情況下最大誤差值不大于1mm，檢查鋼管端部是否有損傷問題等，經(jīng)過確認合格后。在海底管道的打磨區(qū)域，使用電動工具進行坡口打磨處理，按照工藝標準規(guī)范焊道的外邊沿25毫米內(nèi)沒有油污、鐵銹等，鋼管的表面露出金屬光澤。打磨后使用吊機將打磨處理后的鋼管吊至組對待用的臨時存放位置，把2根12米的鋼管接長組對在一起，使用STT氣體保護焊工藝定位焊，完成50%的長度定位焊以后撤掉組對卡子，經(jīng)向質(zhì)量控制檢驗員報檢合格后，使用STT焊接工藝開始打底焊接作業(yè)，然后再使用埋弧自動焊進行填充焊接、蓋面焊接，過程中控制打底焊和填充作業(yè)的時間間隔不大于10分鐘，填充焊接時先啟動轉(zhuǎn)胎調(diào)節(jié)出合適的轉(zhuǎn)動速度，再啟動埋弧自動焊的按鈕。施焊滿焊后使用電動工具處理外表成型，自檢合格后向現(xiàn)場驗收專職人員進行焊接質(zhì)量檢驗報檢，將24米接長管線吊至存放區(qū)域，做好管道的外護層防護裝船備用。

七、結(jié)束語：

通過此項生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，為預(yù)制生產(chǎn)起到提高效率的效果，體現(xiàn)出了知識技能引領(lǐng)企業(yè)制造發(fā)展的作用。有效保障工程項目能夠以優(yōu)質(zhì)高效的成績完成生產(chǎn)任務(wù)，如期完工交付于甲方優(yōu)質(zhì)服務(wù)于業(yè)主。體現(xiàn)出了企業(yè)的發(fā)展壯大，離不開科學(xué)的管理和先進的生產(chǎn)制造工藝，只有不斷通過新工藝開發(fā)、新技術(shù)推廣應(yīng)用才能提高工效降低生產(chǎn)成本，有力提升企業(yè)在同行業(yè)中的市場競爭力。