提质增效丨“全”新领航，管道局这项成果应用前景广阔！|焊丝|焊机|管道局

日前

在管道局“四全”

管道焊接技术装备系统发布会上

管道二公司

管道连头全自动焊技术装备

正式发布

该技术装备在国内应用尚属首次，其核心装备均为管道局自主研发，成功解决了外组对型全自动焊的行业难题，有效提升了焊接质量与施工效率，降低了施工成本。它将加速“手工氩弧焊工艺与药芯焊丝使用”的替代进程，对未来长输管道施工的数智化发展具有积极作用。

砥砺攻关终成硕果

传统油气长输管道固定口连头，因无法实现全自动焊，多采用“手工氩弧根焊+单焊炬气保护药芯焊丝填盖”的组合自动焊工艺，然而，受人为因素和复杂环境影响大，施工进度和质量备受掣肘。

传统施工受地形、三穿、地下障碍物、试压分段、弯头订购周期等因素影响，连头地点多位于弯头弯管附近的管沟中，时常面临坡地、软土、受限空间等复杂环境，连头点未回填的固定管长度受环境温度变化影响显著，连头管段下料与作业时段选择高度依赖管工施工经验。

同时，手工氩弧焊存在质量管控难、焊接速度慢、用工成本高、培训周期长、劳动强度大等问题，电焊工的技能水平、心理状态直接影响到焊接质量。

早在2016年，管道二公司承担的中油工程课题“特殊工况下管道自动焊施工技术研究”，便开始针对外组对型全自动焊进行科研破题。后来在管道局科技信息部的引领下，管道二公司先后通过2022年管道局“赛马制”课题——可搭载自动焊机的外对口器研制、2024年管道局“四全”专项科研课题——中等口径管道山地全自动焊技术及装备研发，对设备进行迭代升级，成功研制出一套适用于管道连头、大角度热煨弯管安装和山区、水网等特殊地区小台班施工的全自动焊技术装备，并在虎林-长春天然气管道工程中完成工程化应用。

该技术装备打破了管道施工长期以来对于传统组合自动焊工艺的路径依赖，显著提升了综合工效与焊接质量，降低了个人主观因素干扰，为复杂环境下提高施工质效带来了全新的解决方案。

突破关键创新领航

技术突破的关键在于创新。在接头设计上，该技术创新采用0间隙、U型窄坡口设计，不仅能缩减焊道截面积，还能提高综合施工效率。

凭借深厚的科研积累，团队在西四线（吐鲁番-中卫）1标段开展国内外首次金口连头全自动焊试验，此次实践不仅将坡口角度由线路自动焊的5°优化至连头自动焊的2°40′，还将填盖工艺由单焊炬作业升级为双焊炬协同作业，实现了两大核心技术突破，显著提升了焊接效率。

外对口根焊装置是整套技术的核心设备，其延续了“大跨距+高同轴”的设计理念。研发过程中，团队面临的最大挑战在于：如何以较低成本，实现管口全周错边调节功能和自动焊机全面兼容。团队多次邀请一线施工人员、焊接设备厂家参与外对口根焊装置的方案论证与联合测试，尽可能将试错成本控制在方案阶段。

团队创新采用特种加工材料与全新操作模式，通过结构优化升级，不断提升装备的操作便捷性、使用耐久性和环境适应性，最终形成以管道温变伸缩测量仪、外对口根焊装置、快插式中频加热带、全地形防塌箱以及“零间隙、无衬垫、外组对”的TIG+MIG焊接工艺为代表的成套技术装备。

成效显著前景广阔

2024年10月，该科研成果在虎林-长春天然气管道工程正式推广应用。管道二公司CPP204、CPP219全自动焊机组以“两站两棚”的施工组织模式，分别完成管道连头和小台班施工焊口36道和60道，一次焊接合格率100%，平均组焊工效2道口每日。相较于传统的组合自动焊，新技术装备单台班日焊接工效提升100%；根焊未熔合缺陷得到有效控制。

从实践结果来看，管道连头全自动焊技术装备，可有效解决平原及缓坡地区连头、金口作业时无法实现全自动焊接的技术难题。

核心装备外对口根焊装置以其独特的结构设计，可实现管口外组对并能够满足市面所有轨道式全位置氩弧自动焊机的兼容要求，完成从根焊到填充盖面焊的全自动焊接，能够替代现阶段组合自动焊的全部施工应用场景。

与组合自动焊相比，该技术在工效提升、质量管控和耗材节约方面优势明显，同时有助于电焊工向焊接操作工转型，大幅缓解当前手工氩弧焊用工紧缺与用工成本高昂等突出问题。

目前

川二线东段2标段

川二线枣宣联络线等多个项目

正在积极筹备成果应用

可以预见

该成果应用前景广阔

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文图 | 吴大伟雷萍王彭连晖晖王黎明

编辑 | 苑晟祥