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起步即超越

—攻克雙金屬復(fù)合管TT焊接技術(shù)紀(jì)實

發(fā)布日期:2015-09-10來源:網(wǎng)絡(luò)來源編輯:靳明偉

[摘要]

   5月21日凌晨4點,由中國石油天然氣管道局第六工程公司CPP607機組負責(zé)的中海油平黃二期海底管道雙金屬復(fù)合管TT焊接施工提前告捷,并且于5月18日,創(chuàng)下日焊接62道口、合格率100%、日鋪管1.55公里的卓越戰(zhàn)績,創(chuàng)造了國內(nèi)同型海洋管道復(fù)合管TT焊接的最高紀(jì)錄,填補了中石油的技術(shù)空白。

   涉足雙金屬復(fù)合管全自動焊接技術(shù)領(lǐng)域,管道六公司尚屬首次。但是從無到有,從起步到超越,他們只用了不到半年時間。

   傳統(tǒng),還是新興?

   近年來,管道施工技術(shù)突飛猛進,在大型海洋管道或陸上管道項目中雙金屬復(fù)合管焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用,TT焊作為先進技術(shù)更是日漸興起。但是在管道局40多年的管道建設(shè)史上,雙金屬復(fù)合管TT焊接卻未曾登上舞臺,對于該技術(shù)的研究也幾近空白。

   到底什么是雙金屬復(fù)合管?什么又是TT焊?它的特性何在?帶著些許疑問,筆者來到了管道六公司職工培訓(xùn)中心。

   據(jù)管道局技術(shù)專家、六公司職培中心負責(zé)人毛靜麗介紹,雙金屬復(fù)合管是將鍍鋅鋼管或焊管、無縫鋼管基材和壁厚更薄的不銹鋼等耐蝕內(nèi)襯管強力嵌合在一起的新型管道。它兼容兩種材料的優(yōu)點,耐蝕性能好、承壓高、價格相對低廉。近年來,隨著油氣田的開發(fā)建設(shè),油氣資源中腐蝕介質(zhì)含量越來越多,對油氣輸送系統(tǒng)的耐蝕性提出更高要求,在國內(nèi)外油氣管道工程中雙金屬復(fù)合管使用比例越來越大,尤其在投資大、風(fēng)險高的海底管道市場更是備受青睞。

   “與傳統(tǒng)管材相比,雙金屬復(fù)合管的焊接難度非常大。”毛靜麗解釋道,“特別是在625高鎳基合金焊接中的‘馬拉貢尼效應(yīng)’(熔池粘稠,流動性差,熔滴表面張力大不容易攤開,易產(chǎn)生未熔、氣孔、熱裂紋等缺陷),是雙金屬復(fù)合管焊接面臨的最大挑戰(zhàn),而TT焊能有效解決,是目前最先進的焊接方法。”

   對于TT焊,管道局焊接技能專家、六公司焊接教練劉智給出了詳細解答。TT焊,即TIPTIG焊,是一種動態(tài)自動送絲的熱絲TIG(即惰性氣體鎢極保護焊)焊接系統(tǒng),不僅具有TIG焊的優(yōu)秀焊接質(zhì)量,還有MIG(即熔化極惰性氣體保護焊)的高效焊接速度,是一種優(yōu)質(zhì)高效的焊接技術(shù),能將普通鎢極氬弧焊的焊接效率提高約4倍,更重要的是由于可控的動態(tài)振動送絲系統(tǒng),使焊接熔池的冶金性能得到本質(zhì)改善,尤其在鎳合金、鈦合金、鋁合金、銅合金、高強鋼、不銹鋼系列等焊接難度比較大、焊接質(zhì)量要求高的特種焊接領(lǐng)域,其性能優(yōu)勢更為突出。

   資料顯示,2008年該技術(shù)在荷蘭烏斯勒斯國際焊接技術(shù)展覽上獲金獎,被評價為“焊接技術(shù)的重大革新”。2011年,中海油崖城13-4項目23公里海底管道率先引入雙金屬復(fù)合管線TT焊接,填補了我國在此領(lǐng)域的技術(shù)空白。

   偶然,還是必然?

   機遇總是留給勇于和善于改革創(chuàng)新的人們。結(jié)緣雙金屬復(fù)合管TT焊接并成功攻克,管道六公司靠的正是戰(zhàn)略的眼光和敢于吃螃蟹的精神。

   2014年,坦桑尼亞海底管道的成功實施,讓六公司率先掌握碳鋼海洋管道CRC全自動焊接技術(shù),并打造了中石油首個海洋管道全自動焊接機組。與此同時,他們也領(lǐng)略了國際海洋管道市場的天高地闊,僅靠“一招鮮”根本不夠,只有不斷啃噬行業(yè)內(nèi)的新技術(shù),才能走得更遠。

   就在去年11月份,管道局密切跟蹤里海海底管道項目,六公司全面介入整個項目的施工方案研究,并派人前往里海進行現(xiàn)場考察。一個名為“雙金屬復(fù)合管”的新概念,闖入六公司的視線。六公司常務(wù)副總經(jīng)理王強腦海里迅速閃過一個念頭,“復(fù)合管焊接技術(shù)必將是今后管道行業(yè)的發(fā)展趨勢,何不借此機會把焊接工藝研究明白?”

   就這樣,一項名為《雙金屬復(fù)合管全自動焊接技術(shù)研究與應(yīng)用》的課題擺在了毛靜麗面前。毛靜麗、劉智、王虎,三人組成科研小組,分頭行動,用最快速度在業(yè)內(nèi)搜索“雙金屬復(fù)合管”相關(guān)的一切。

   12月11日,劉智興奮地跑進毛靜麗辦公室,“找到了,找到了,西安泰普公司有雙金屬復(fù)合管TT焊接技術(shù)。”

   “TT焊接?”“怎么這么耳熟?”毛靜麗忽然想起來了。原來就在10月13日,中海油安裝公司到六公司觀摩海洋管道全自動焊接技術(shù)演示時,曾無意中提到“雙金屬復(fù)合管TT焊接”。

   她和劉智如獲至寶,馬上聯(lián)系泰普公司,并向公司領(lǐng)導(dǎo)匯報。13日,毛靜麗帶著劉智、王虎坐火車直奔西安,到泰普進行實地考察。短短5天,他們開了眼界,收獲了滿滿的信心。

   原來,西安泰普特種焊接技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事焊接工藝系統(tǒng)解決方案的國際型技術(shù)公司,先后為國內(nèi)海洋石油、軌道交通、航天科技、核電和新能源等領(lǐng)域的大型知名企業(yè)提供了成套焊接系統(tǒng)解決方案。目前國內(nèi)大型復(fù)合管焊接施工全都出自他們。

   回程的火車上,三個人誰都沒有合眼,他們活躍的大腦又開始了新的籌劃。

   自主,還是合作?

   這是一個講求合作的時代。“匯聚資源,合作共贏”,8個字的經(jīng)營理念,充分展現(xiàn)了管道局以開放合作尋求發(fā)展的姿態(tài)。

   “必須聚焦資源,打造自己的關(guān)鍵核心技術(shù),集成別人的先進技術(shù),以相對低的成本放大自己的技術(shù)優(yōu)勢,持續(xù)提升核心競爭力。管道六公司在復(fù)合管焊接技術(shù)領(lǐng)域,選擇一條捷徑,牽手泰普、共贏發(fā)展。

   12月20日,六公司向泰普發(fā)出邀請,到公司組織雙金屬復(fù)合管TT焊接演示及技術(shù)交流。29日,泰普的四名專家來到六公司。31日,焊接演示成功完成。當(dāng)晚7點,在王強的辦公室,泰普公司與六公司成功簽訂中海油平黃二期復(fù)合管焊接技術(shù)服務(wù)與勞務(wù)輸出合同。

   這兩份“合同”被毛靜麗視為最好的新年禮物,至今談起她依然興奮地像個孩子。“技術(shù)服務(wù)主要是由泰普為公司培訓(xùn)30名電焊工及4名TT焊接系統(tǒng)維修保障工程師,并承擔(dān)參培人員取證、食宿等所有費用,直接為公司節(jié)省培訓(xùn)經(jīng)費近400萬元。勞務(wù)輸出不僅有近200萬元的直接創(chuàng)收,最重要的是通過平黃二期海管這個實戰(zhàn)演練的平臺,我們真正掌握復(fù)合管全自動焊接技術(shù),打造屬于自己的焊接隊伍,積累經(jīng)驗,創(chuàng)造業(yè)績,提升管道局在復(fù)合管市場的競爭實力。”

   追隨,還是超越?

   因坦桑海管項目戰(zhàn)功卓越以“海陸先鋒”著稱的CPP607機組,再次肩負重任,向技術(shù)要求更高、更嚴(yán)的雙金屬復(fù)合管TT焊接發(fā)起猛攻。

   2015年1月27日,機組人員奔赴西安泰普,打響了集訓(xùn)的攻堅戰(zhàn)。“首次接觸TT焊接設(shè)備,對其工作原理、焊接特性毫無了解,再加上場地有限,我們只能分成2組24小時倒班培訓(xùn)。習(xí)慣了過去的焊接方法,在TT面前根本摸不著頭緒......”對于弟兄們吃盡的苦頭,項目經(jīng)理齊富強甚是心疼,“最終我們只用20天就成功拿下TT半自動和自動焊接技術(shù),22個人通過CCS船級社組織的取證考試。”

   2月17日正值臘月二十九,機組從西安直接轉(zhuǎn)戰(zhàn)上海。大年初一就立即投入平黃二期海底管道施工。該工程位于上海市東南方向約397km的東海海域,由中海油投資建設(shè),項目包括Φ273、Φ219兩種規(guī)格的雙金屬復(fù)合管,厚度均為11.7mm的X65鋼、4mm625不銹鋼堆焊層,累計長度20公里。

   “中海油在國內(nèi)干過多條復(fù)合管海底管道,其中平黃一期就是中海油海工干的,曾創(chuàng)下日焊接60道口的國內(nèi)最高紀(jì)錄。”泰普公司現(xiàn)場負責(zé)人的一席話,讓607機組的弟兄們在心里暗暗“較起了勁”。

   盡管技術(shù)掌握在手,但是真正實戰(zhàn)并沒有預(yù)想的那么順利,受各種因素影響,一個個問題接踵而至。他們沒有氣餒,組織技術(shù)員與泰普公司冷靜分析,共同研究,最終把問題逐一攻破。

   掃清障礙,這支“海陸先鋒”開始發(fā)威了。在“二接一”陸地預(yù)制中,他們僅用35天就拿下全部預(yù)制任務(wù),并創(chuàng)下連續(xù)100道焊口無返修的成績。4月21日,海上鋪管正式開始。為了加快進度,機組分成兩個班次實行24小時連續(xù)作業(yè),鏖戰(zhàn)18天,順利拿下第一階段Φ273、12公里的施工任務(wù)。喜人的戰(zhàn)果讓機組愈戰(zhàn)愈勇。5月13日,第二階段Φ219、8公里的施工正式開始。通過優(yōu)化施工方案,整改施工器具,對各焊接站進行動態(tài)觀察,齊富強做出重要決定——提速。經(jīng)過幾天的調(diào)整,焊接速度從55道、57道穩(wěn)步提升,最終于5月18日完成焊接62道口、合格率100%、日鋪管1.55公里,超越了中海油海工60道口,刷新了國內(nèi)同型海洋管道復(fù)合管TT焊接施工的最高紀(jì)錄。5月21日凌晨4點,伴隨著最后一道TT焊口的AUT檢驗合格燈亮起,CPP607機組提前一天完成平黃二期全部焊接任務(wù),宣告成功!

   據(jù)統(tǒng)計,在Φ219的雙金屬復(fù)合管TT焊接施工中,8天時間共計焊接338道口,僅出現(xiàn)3道返修口,焊接合格率高達99.1%。泰普公司專家向CPP豎起大拇指,稱贊道,“如此高的焊接質(zhì)量已是世界領(lǐng)先水平。”

   “雙金屬復(fù)合管TT焊接技術(shù)”的成功探索,六公司明白了一個道理,“只要敢于追求,只要一直行進在科技創(chuàng)新的路上,什么時候起步都不晚。”

   該項目的成功實施,管道局真正掌握了雙金屬復(fù)合管TT焊接技術(shù),并一躍進入國內(nèi)外領(lǐng)先行列,大大提升了管道局在復(fù)合管市場的競爭實力。(齊榮花 支洪彬 劉穎瑛)

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

 
 
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