管道工程施工机械的适用性改造

杨卓

杨卓

河北华北石油工程建设有限公司炼化分公司河北任丘062552

摘要：对于管道工程的施工效率而言，工程机械设备的选用是影响施工效率的重要因素之一，尤其是当工程项目的规模较为庞大时，单靠简单的机械设备与人力已经不能够满足复杂的施工要求。在管道工程建设中，对机械设备的使用是有一定的标准的，而且操作人员必须要了解机械设备的种类、适用性、操作技术、维护技术等相关知识，尤其是要重视对施工机械适用性的改造。只有这样，才能提升管道工程施工的整体效率。

关键词：管道工程；施工机械；适用性改造

现今的西气东输工程、川气东送工程等横跨东西南北，覆盖了全国大多数省市，其规模之宏大，实乃亘古未有。促进我国管道工程建设速度加快、规模不断扩大的因素有很多，工程机械就是其中最为重要的因素之一。在管道工程建设中，对机械设备的使用并非盲目的，而是必须要熟悉机械设备的种类、适用性、操作技术、维护技术等诸多方面知识，尤其是要重视对施工机械适用性的改造。只有保证其适用性，方能最大限度的发挥施工机械的作用。

一、管道工程施工机械设备的种类及其适用性

1.PIW管道内环缝自动焊接机。PIW管道内环缝自动焊接机设备的主要职能是对管道工程设施中的内环缝进行焊接，以此来保障设施的完整性。6个或8个专用焊接单元均匀布局在多焊炬同步焊接驱动机构的旋转滑环上，焊炬自动定位对中机构确保焊接单元的中心与被焊管口处于同一平面。适用管径：f1016mm～f1219mm；压靴数量：18个×2；涨紧机构总涨紧力：140t；要求空气压缩机工作压力：≥2.5MPa；行走速度：0～60m/min；焊接速度：0～1000mm/min；送丝速度：0～13000mm/min；适用焊丝直径：f0.8mm～f1.2mm（实心）；送气、断气时间：任意设定。产品先后应用于西气东输、陕京复线、西二线等管道工程，整机性能良好、稳定，焊接速度快、效率高，一次焊接合格率≥98%，深受施工单位的一致好评。与此同时，也可以使用定位设备明确内环缝的具体位置，从而保证焊接的精确度。使用PIW管道内环缝自动焊机，其不仅可以提高焊接施工效率，也可以保证焊接质量，从而提高了管道工程施工的整体质量。

2.PPC-A间隙可调管道气动内对口器。PPC-A间隙可调管道气动内对口器的关键作用是辅助工作人员迅速完成管口组对工作，而且也要为后期的焊接环节做好铺垫。对口器工作时，气缸上的推力通过连杆后可以放大19倍以上。这个放大后的力通过顶杆上面的撑爪作用于管道内壁上，一方面可以将两管口牢牢撑住，使焊接人员便于施焊；另一方面，还可以将管子的椭圆度进行适当调整。气罐是用来为气缸、气动马达等气动元件提供高压气体的容器，额定工作压力为1.2MPa。系统工作时，气罐必须储存足够气量，以保证对口器在完成管道对接后能走到下一个接口。推力盘工作时，将工作气缸传递过来的轴向推力转换为对管壁的径向胀力，而其本身需承受2.4MN的径向压应力。因此，对推力盘的要求：①力学性能方面要有足够的强度、硬度；②工艺性能方面要保证推力盘的加工精度和效率。对口器技术要求：工作缸内径mm400、行走最大直径mm660、最小转弯半径R/m61、气缸工作压力pq/MPa1.0。与此同时，可以使用设备进行对口操作，只需要1~2人即可完成相应的工作量，这样在一定程度上节约了施工成本。

3.管道工程施工机械设备的适用性分析。（1）管道工程施工机械设备的适用性体现了施工质量的高低。从整体管道工程施工情况来看，应用不同适用性的施工机械能够通过施工质量反映出来。因为是由于管道工程的庞大规模所致，施工效果的好坏主要取决于施工机械设备有没有选择正确，且是否发挥出施工机械设备的能效，为实际工作带来便利。（2）导致管道工程施工机械设备的适用性下降的人为因素。在管道工程施工的前期准备时段，项目的采购人员对于备采购机械设备的认知是影响该设备适用性的主要原因。一般情况下，采购管道工程施工专用机械设备的工作人员如果对于备选设备的型号、性能不够了解，则会导致采购回来的设备在使用的过程中出现问题，即设备的实际效能与施工建设所需要的设备功能不匹配，因此导致管道工程施工机械设备的适用性下降。

二、管道工程施工机械的适用性改造

设备适用性改造就是指应用新的技术成就和先进经验，改变设备的原有结构，给旧设备装上新部件、新装置、新附件，或将单机组成流水线、自动线所采取的比较重大的技术措施。通过技术改造能改善现有设备的技术性能，提高设备工作能力，使其主要输出参数接近或达到新型设备的技术水平，而所需费用通常低于设备更新的费用。就管道工程施工机械来说，涉及的施工设备数量较大，其使用时间长，因此会造成不同程度的磨损。可以从以下两个方面入手，这里施工机械适用性改造为论述对象。

1.一方面，进行设备技术改造。设备技术改造能充分利用设备原有技术物质基础，充分提高施工设备的性能，并且提高其与建设工程施工实际情况的符合度，发挥企业对原设备性能比较熟悉的长处，克服原有设备的技术陈旧状态，这是提高设备能力，采用新技术既现实又合理的途径。设备技术改造的突出优势体现在：①提高机械设备的生产率，采用新的科学技术成就，使设备的机械化、自动化程度得以提高，减轻劳动强度，提高设备效率。产品品种稳定并批量较大时，可进行设备的专业化改造，设备效率可以提高，也可以延长设备的经济寿命；②提高设备的产品质量，采用新结构、新材料提高设备精度、性能和性能持久性，保证产品质量的进步提高；③扩大设备的工艺可能性，增设新部件、新装置，以适应不同工艺产品的开发生产；④改善设备操作条件和维修条件，增设安保装置使操作者的工作环境得以改善，推广诊断技术和状态监测，实现设备可诊断化，并改进设备可靠性和维修性，以改善设备维修人员的维修条件；⑤采用节能新技术改造老设备，是补偿设备磨损的有效途径，我国能源资源并得十分喜人的经济效果和社会政治效果。

2.另外一方面，对退役的老旧设备进行进一步的处理。因设备更新而退役的老设备，从经济上讲，老设备还有一定残值，应进行残值的回收工作。从物质技术上讲，也应当根据老设备的实际情况，实事求是地分别处理。凡能降级转用的就降级转用；不能降级转用的，应予报废。报废设备中尚能利用的零部件，应子利用，报废不能利用的设备和零部件，能回炉的应予回炉。长期以来，更新下来的老设备，常常是大厂转小厂，这样的设备搬家，不利于节省能源，也不利于生产。此外，还要把更新的设备同自力更生、自行制造结合起来。要进行全面规划，有重点，有步骤地进行。严格按照有关政策和程序进行，包括审批程序、资金的使用等。

对于管道工程而言，其施工周期长、施工建设的难度大，面对复杂多变的施工环境，必须要有工程机械支持方能保证管道工程建设的质量和效率。而不同管道工程的施工环境、施工方式等有着极大的差异，在施工机械的应用过程中必定会涉及到适用性改造工作，相关技术人员必须要重视这项工作，以保证管道工程建设的质量和效率。

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