海上铺管施工的焊接地线制造及应用

刘海林

摘要：近几年国内外海底管线业务量成倍增加，焊接技术应用的自动焊是海管焊接的最主要技术，现役的全自动焊设备是从法国公司购置的产品，其中焊接应用的全自动焊接地线应用方面，存在购置周期长和购置费用较高的问题，为了进一步降低生产成本减少配件购置进口件，研究制造了一种海上铺管施工的焊接地线。

关键词：工艺改进 提高效率 节约成本 提高质量 焊接地线

1. 影响因素及研制目标：

近年来，海上铺管施工的焊接全自动焊一直处于主力军地位，为最大程度挖掘自动焊的巨大潜力，施工人员对它精心研究与开发。进一步挖掘影响施工效率和成本的影响因素，在影响自动焊焊接效果的众多因素中，地线装置为重点影响因素之一。

公司使用的全自动焊地线，一直是法国公司生产的产品，此地线为规则的直角形结构，传导性能也较为稳定。但是这种地线在实际生产中存在以下几个方面问题：一、单体重量大，放地线需要两人才能完成，人员体力付出巨大。二、造价高，单个地线成本约为3万元，受海管规格的影响，不同规格的地线需要采用配套的地线。三、存在安全隐患。由于体型和分量原因，容易造成肌肉拉伤，遇海况不好管子前后攒动时地线容易从管子上跌落，有可能砸伤施工人员。四、更换费时费力，由于体型大连接街头多，更换时间长，搬抬地线费力。

针对自动焊地线在生产中遇到的问题持续探索，地线主要是传导稳定的电流、电压，能达到安全、经济、高效是最终目的。经过数次试验，成功研制出较为实用地线装置。利用施工余料制造“自动焊弧形地线”，用钢丝绳和卡扣将其固定在自动焊操作平台立杆上，使用时放下挂在立杆上的钢丝绳，地线就稳稳落于海管上就可以得到良好应用。

三、设计与实施

创新制作过程：以24寸海管为例，用50mmX500mm的弧形钢板两片，将两块钢板点焊在一起，在钢板上合适的位置定点，一起钻孔，再将铜线塞进两块弧形板中，板底部铜线延伸出约20mm，用螺栓将铜丝与弧形板固定一体。在固定好的弧形板外弧处焊接两块成直角的小钢板，将吊点焊在小钢板中心，地线制作完成。制作的弧形地线装置节约了工时，提高了效率，节省了成本，起到了节能减排的效果。

研制的自动焊弧形地线创新点如下：①地线装置装置分为弧形板、铜线、吊点三部分组成。②该装置具材料易取、构件结构简单，便携易操作和成本较低的效果。③在使用中，只需一人就可完成操作、速度快且电流电压稳定。④该装置比较安全，不会随海管晃动跌落伤人。⑤使用效果显著，能最大程度提高效率降低成本。⑥应用范围较广，可用于各种规划全自动焊海管焊接中。⑦地线装置装置分为弧形板、铜线、吊点三部分组成。⑧该装置具材料易取、构件结构简单，便携易操作和成本较低的效果。⑨在使用中，只需一人就可完成操作、速度快且电流电压稳定。⑩该装置比较稳定，不会随海管晃动跌落伤人。使用效果显著，能最大程度提高效率降低成本，应用范围较广，可用于各种规划全自动焊海管焊接中。

四、 应用效果及经济效益

自制的弧形自动焊地线装置，应用此装置，只需一人操作，拽动钢丝将地线落在海管正平焊位置，较之前两人作业节省一人，而单个法国公司的地线采购成本约3万元，以现役铺管船为例，五个焊接站一备一用需要十个地线，一种海管规格的成本节约近30万元，如果海管项目规格多，成本将成倍增加，而弧形板地线制作材料均为项目余料和破损焊接把线内的铜线制作而成，为项目节约了采购成本，目前，自制自动焊弧形地线以成功应用到20余个项目中效果良好。