中国石油管道局 “零飞溅神器”为全球管道建设开辟新工艺路径
研发团队历时近1年研发的自动氩弧内焊机,在阿联酋液化天然气输送管道工程施工现场完成了世界上首次管道主线路无飞溅内根焊作业
[中国石油新闻中心 2026-06-25] 6月22日,在管道局承建的阿联酋液化天然气输送管道工程施工现场,管道内弧光闪烁,但没有震耳的轰鸣,伴随着均匀的焊缝,一道完美的内根焊作业悄然完成。正在进行作业的,是管道局自主研发的自动氩弧内焊机。这台设备完成了世界上首次管道主线路无飞溅内根焊作业,正悄然改变着管道建设领域一项延续多年的施工工艺。
传统的管道内根焊飞溅大,导致管道内壁难清理,带来易烧损管道内防腐层等问题。随着CCUS、输氢、海水输送等新兴领域管道建设的兴起,对管道内防腐层保护要求越来越高,传统工艺难以胜任。
“过去,管道内根焊飞溅的熔滴容易烧损管道内防腐层,无法满足输氢、海水输送等能源与环保领域重点管道的内根焊作业需求。”研究院施工装备技术中心主任尹铁说。
2025年初,管道局研究院组建研发团队,决心从源头攻克这一难题。团队创新采用非熔化级惰性气体保护电弧焊工艺,从源头上消除飞溅。但是研发从一开始便遭遇“起弧难”——设备频繁不起弧,实验屡屡停滞。研发团队逐项排查绝缘电阻、把线、非金属件,并尝试更换底座、加装侧板防护,仍收效甚微。“那段时间压力很大,大家几乎束手无策。”研究院施工装备技术中心二级工程师刘艳利说。
关键时刻,团队业内专家牛连山提出新的起弧方式。改进后起弧稳定性大幅提升,第一版样机问世。然而,随后的焊接测试又暴露出新问题——送丝不稳定,焊接质量难以保证。研发团队没有气馁,经过反复分析,重新设计送丝结构,优化传动路径,最终保障了送丝全程平稳。
首台机器历时近1年,方才研制成功。设备搭载的起收弧搭接控制技术实现了起收弧接头精准搭接,采用焊缝跟踪氩弧焊接单元和抗高频干扰自动化控制系统,确保了焊接过程的稳定与精准。作业过程无须人工干预,可自主完成焊接作业。
今年2月,该设备在阿联酋液化天然气输送管道工程首次焊接获得成功。两种氩弧内焊机规格分别适应管径1320毫米和1422毫米,其中完成管径1422毫米管道根焊仅需8分钟,较手工钨极氩弧焊效率提升10倍以上。焊接全过程“零飞溅”,焊接接头的力学性能与耐腐蚀性能显著提升。
截至目前,该设备已在阿联酋液化天然气输送管道工程实战中累计完成管径1422毫米管道1072道、管径1320毫米管道635道的焊接任务,各项指标均优于设计要求。
“现在有了它,不仅操作轻松了、焊缝干净无飞溅,质量也没得说。”CPP212机组长薛松对这台设备赞不绝口。
从曾经依赖人工、忍受飞溅,到如今自动精准、“零飞溅”高效作业,管道局用自主研发证明:核心技术是买不来的,但可以扎扎实实“啃”出来。
据悉,该设备还将用于伊拉克海水淡化管道项目,为工程建设提供耐腐蚀焊接保障。研发团队表示,团队将继续迭代升级该设备,在提高焊接效率上寻求更大突破,并在更多能源建设中发挥作用,为国家能源安全和环保事业贡献更多“管道力量”。
