工序分解 流水循环 体系封闭 成品出厂 管道预制管理理念 管道预制管理核心 以设计管理软件为龙头,夯实基础 以施工管理软件为核心,打造精品 以自动焊接专机为特色,实现突破 管道预制管理划分为三个阶段： .技术准备阶段，完成详图设计，建立数 据库，编制总体施工计划； .施工准备阶段，完善材料管理，确定详 细预制计划； .工厂化预制阶段，生产出合格产品。 技术准备阶段流程： 基础数据库建立 详图设计 生成单线图、管段图到货材料检验 信息录入 详 图 设 计 软 件 现场施工状态 管道安装计划 管道预制计划 技 术 准 备 过 程 管 理 软 件 施 工 准 备 施工准备阶段流程： 材 料 配 菜 三天滚动预制计划 材料防腐、色标移植 数据导出 材 料 领 出 数据录入 管段预制计划 施 工 准 备 过 程 管 理 软 件 技 术 准 备 工 厂 化 预 制 工厂化预制阶段流程： 下 料 切割、打磨、管段编号标识、管件配套 组 对 尺寸复验、管段形状保证、点焊、焊口标识 焊 接 组对质量复验、焊接工艺保证、外观打磨 成 品 总体尺寸复验、NDT、内洁、封口、分区标识 数据录入 数据录入 数据录入 数据录入 预制过程资料生成 数据导出 管段出厂 数据录入 工 厂 化 预 制 过 程 管 理 软 件 施 工 准 备 为了实现工厂化预制流程，我们引进 了目前国内较先进的管道详图设计软件 PDSOFT，自主开发了管道过程管理软 件，同时研发并逐步推行了自动化焊接 生产线，近年已得到应用并初显成效。 下文将就上述三个方面做简单描述。 一概述 1软件的功能 PDSOFT是建立在AutoCAD平台基础上的智能化三维计 算机辅助设计软件，它能对从管路等级生成到出施工图的 全过程提供有力支持。 主要包括：工程数据库及管路等级生成、建模、碰撞、检 查ISO（管线空视图）、材料统计表自动生成、PLAN（ 平、立剖面图）、BOM（综合材料表、工艺管段表、保 温材料表等）、管道预制管段图及材料表、工厂模型效果 图（渲染图、消隐图）等模块。 标准数据库P&ID 管线参数库油漆库保温库管路等级库图形参数库 管 理 系 统 建 筑 模 型 设 备 建 模 三维管道 模 型 模型检查 消 隐渲 染BOMPLANISO 各功能模块间的关系 该软件采用管路等级和智能线模型，建模速度快 、设计质量高，采用领先的全自动ISO图自动生 成和标注算法，自动生成焊口、自动统计管线寸 D、自动生成管道材料表和管段材料表。 同时我们还引进一套IDF接口软件，可将PDS的 ISOGEN所生成的IDF文件直接转化为PDSOFT的 模型并自动建立相应的数据库文档。 方便现场施工管理，有利于实现工厂化的管段预 制。该软件如果与我公司的管道管理软件接口， 就能实现管道预制过程的技术管理、质量管理、 材料管理、探伤管理、进度管理等全过程计算机 管理。 通过该软件可以有效的控制预制进度，缩 短预制周期，提高预制质量，实现资料同步性， 从而节约生产成本，提高经济效益。 2软件主要的内容流程 在PDSOFT 3DPiping中，标准的所有内容都是 参数化的，并由3DPiping数据库管理系统和 3DPiping图形库管理系统提供支持。 工程数据库是PDSOFT 3DPiping的基础，用于 存放管道设计过程中所使用的大量数据和参数。 工程数据库存放的内容如下图所示。 工程数据库总索引 overall.dbf 阀门库 索 引 标准库 索 引 特殊件 索 引 端 面 匹 配 库 语 言 对 照 表 尺 寸 对 照 库 分 支 表 库 代 码 对 照 表 库 隔 热 库 油 漆 库 压 力 表 库 元 件 图 形 索 引 项目库 索 引 P参数对应表 索引 附件库 阀门库 索 引 标准库 索 引 管子 管件 参数 库 螺栓 螺母 参数 库 管嘴 参数 库 垫片 参数 库 P参数 对照表 等级库 索 引 项目 隔热 库 项目 油漆 库 垫片 参数 库 等级 分支 表库 管子 管件 阀门 等级 库 螺栓 螺母 等级 库 3DPiping数据库管理系统存放的数据对于配管设 计是完备的，它可以容纳不同标准的数据存放在 一个库中。由于标准有关内容是参数化的，遇到 新标准时只需增加相关数据，从而使软件能够支 持广泛的标准。现在软件中已提供了石化、化工 、国际、ANSI四种标准的工程数据。3DPiping 数据库管理系统除了管理标准参数信息外，另一 个重要功能就是等级生成。在3DPiping数据库管 理系统的支持下，可以快速建立项目等级库。 管线三维模型图 自动生成的单线图 自动生成的管段分解图 二、设计软件的发展优势和方向 管道预制设计软件采用等级驱动和智能线模型，建模速度 快，设计质量高。更采用全球领先的全自动ISO图自动生 成和标算法，成倍数提高工作效率，方便施工管理，具有 很好的实用性、很强的功能。 该软件突出的功能是预制管段设计管理。 该软件与我们的现场管道管理软件接口后，使管道预制过 程的技术管理、质量管理、材料管理、探伤管理、进度管 理等会更加深入。 我公司自主开发改进的“管道预制 安装管理系统”软件包括焊缝信息管理 模块、无损检测信息管理模块、器材 需求信息管理模块、库存信息管理模 块等管道施工信息管理功能，同时完 善了自动配料功能。 该软件能够实现管道预制和安装过程 的技术管理、质量管理、材料管理、探伤 管理、进度管理、仓储管理等信息化管理 功能，并将管理深度细化到每条管线、每 个管段、每道焊缝、每名焊工等，可按任 意统计时间给出工作进度信息。 管 道 预 制 管 理 软 件 运 行 流 程 图纸焊口信息 图纸材料信息 图纸支架信息 组对报检信息 焊接报检信息 热处理报检信息 管段出厂信息 质量相关信息 材料入库管理 分包单位工作包划分 材料发放管理 材料表管理及入 出库信息查询 管线配料 焊缝组焊查询 施工划分四个工段：施工划分四个工段： 下料工段、组对工段、焊接工段和成品工段下料工段、组对工段、焊接工段和成品工段 。全过程以预制委托和管段图为工艺包，实。全过程以预制委托和管段图为工艺包，实 行流水作业行流水作业 。一条生产线设置总协调人，每。一条生产线设置总协调人，每 个工段设置工段长；各工段作业人员数视生个工段设置工段长；各工段作业人员数视生 产线规模确定，一般按产线规模确定，一般按2.52.5: :3.53.5: :3 3: :1 1安排。安排。 1 1、下料工段：依据管段图和下料委托，完成领料、下料切、下料工段：依据管段图和下料委托，完成领料、下料切 割、坡口加工及管段标识。割、坡口加工及管段标识。 加工方法：加工方法： 管线线材 质质 管线线直 径 切割工具坡口加工工具组对组对区域清理 碳钢钢 2无齿锯齿锯角式磨光机角式磨光机 3 车车床磁力火焰切割 机 车车床角式磨光机角式磨光机 不锈钢锈钢 2无齿锯齿锯角式磨光机 3车车床锯锯床车车床坡口机 合金钢钢 2无齿锯齿锯角式磨光机角式磨光机 3 车车床数控火焰切割 机 车车床坡口机角式磨光机 、组对工段：依据自动焊机焊接的特点，将预制焊口划分、组对工段：依据自动焊机焊接的特点，将预制焊口划分 为一次组对和二次组对，也即简单组对和复杂组对；核实材为一次组对和二次组对，也即简单组对和复杂组对；核实材 料无误后，将管段通过滚动胎具等输送方式放到组对平台上料无误后，将管段通过滚动胎具等输送方式放到组对平台上 进行组对；组对合格后，进行点焊和焊缝标识进行组对；组对合格后，进行点焊和焊缝标识 。 需要开孔的管段，组对后确定开孔位置并标识。 需要开孔的管段，组对后确定开孔位置并标识。 运送到到焊接工段前，应将点焊处打磨成圆滑过渡，以 运送到到焊接工段前，应将点焊处打磨成圆滑过渡，以 便自动焊机施焊。便自动焊机施焊。 、焊接工段：区分自动焊接和手工焊接。焊接完成后由焊、焊接工段：区分自动焊接和手工焊接。焊接完成后由焊 工在标识框填写本人证件号，并及时进行报验。工在标识框填写本人证件号，并及时进行报验。 关于自动焊接下文做专题介绍。 关于自动焊接下文做专题介绍。 4 4、成品工段：负责检验管段尺寸、内部清扫、管口封闭、成品工段：负责检验管段尺寸、内部清扫、管口封闭、 管段报验及摆放，并负责管段发放移交。管段报验及摆放，并负责管段发放移交。 管段摆放和标识应便于区分材质、规格及设计分区。 管段摆放和标识应便于区分材质、规格及设计分区。 管段内部清扫采用压缩空气吹扫和人工清理相结合。 管段内部清扫采用压缩空气吹扫和人工清理相结合。 目前各行业工程建设中，管道安装大部分采用手工目前各行业工程建设中，管道安装大部分采用手工 作业方式，劳动效率低，对用工数量需求大、人员操作作业方式，劳动效率低，对用工数量需求大、人员操作 技能要求高，给工程组织带来了非常大的难度。技能要求高，给工程组织带来了非常大的难度。 随着石油化工工业的发展，装置规模越来越大，工随着石油化工工业的发展，装置规模越来越大，工 程越来约复杂，但施工工期越来越短，特别是管道施工程越来约复杂，但施工工期越来越短，特别是管道施工 尤为明显，管道焊接人员的数量及素质已远远不能满足尤为明显，管道焊接人员的数量及素质已远远不能满足 施工需要，焊接质量也跟工程质量的要求相差很远，传施工需要，焊接质量也跟工程质量的要求相差很远，传 统手工焊接已跟不上市场的需求。统手工焊接已跟不上市场的需求。 管道自动专机焊接一直是全世界各厂家技术发展的 关键点，而现阶段国内部分厂家实现了焊缝自动填充、 盖面的工艺，但焊缝打底仍需手工操作完成。并且现有 专机对工件规格的适应范围受限较大。 我们与厂家合作开发的多功能管道自动焊机解决了 焊缝自动打底问题，实现了管道焊口全过程的自动化焊 接，达到了世界先进水平。焊接工作效率是手工焊接方 式的58倍，对于厚壁管道可达10倍以上，显著降低了 作业人员的劳动强度以及对作业人员操作技能的要求。 多功能管道自动焊机适合在工厂及施工现场等场合使 用，具有较强的流动性，适于施工企业调遣频繁的特 点。 焊机作业地点，应设置防雨、防风设施，以保证焊接 质量。 对自动焊机的操作，宜专人专机，以利于焊机零部件 的保养和维护。 、自动焊机管理 目前我们所研究和应用的管道自动焊机有四种目前我们所研究和应用的管道自动焊机有四种 机型，已经在青岛炼油项目、福建炼油项目和天津机型，已经在青岛炼油项目、福建炼油项目和天津 大乙烯项目中得到了很好的应用，取得了不错的成大乙烯项目中得到了很好的应用，取得了不错的成 果，这四种焊机为：压紧式弯管焊接机、龙门式弯果，这四种焊机为：压紧式弯管焊接机、龙门式弯 管焊接机、轻载多功能管道自动焊机和重载多功能管焊接机、轻载多功能管道自动焊机和重载多功能 管道自动焊机，各个焊机的性能及适用工况如下：管道自动焊机，各个焊机的性能及适用工况如下： 、自动焊机应用范围 1 1 ）压紧式弯管焊接机）压紧式弯管焊接机 适用于中长管线的填充和盖面，可放置在集装箱里，适用于中长管线的填充和盖面，可放置在集装箱里， 运输比较方便；运输比较方便； 要求直管长度范围为要求直管长度范围为0.6m0.6m8m8m； 管径在管径在DN80DN80DN500DN500； 壁厚在壁厚在4mm4mm32mm32mm之间；之间； 作业半径作业半径100mm100mm650mm650mm； 预制管段适用在两维空间，形状如下：预制管段适用在两维空间，形状如下： 二次组对焊口 800mm 一次组对焊口 2 2） 龙门式弯管焊接机龙门式弯管焊接机 适用于短管段的填充和盖面，也可放置在集装箱里，适用于短管段的填充和盖面，也可放置在集