中俄東線D1422mm長輸管道高寒地區(qū)自動焊工效及費用分析

1、中俄東線D1422mm長輸管道高寒地區(qū)自動焊工效及費用分析摘要：近年來，國家一帶一路經(jīng)濟帶發(fā)展對清潔能源需求不斷增長，大口徑天 然氣長輸管道工程日益增多，高寒地區(qū)冬季施工成為不可避免的問題，管道局采 用自主研發(fā)的CPP900系列自動焊接設(shè)備，經(jīng)過中俄東線天然氣管道工程（北段） （試驗段一期）高寒地區(qū)冬季施工的試驗驗證，管道局項目部結(jié)合現(xiàn)場記錄對自 動焊工藝進行了工效、資源消耗及費用分析，編制了 D1422mm管道自動焊試驗 成果和估價表，為后續(xù)干線施工提供技術(shù)、經(jīng)濟支持。關(guān)鍵詞：D1422mm管道；自動焊接；工效；費用分析前言：2016年11月至2017年3月中俄東線天然氣管道工程（北段）（試

2、驗 段一期）施工期間，進行了國內(nèi)首次黑河高寒地區(qū)D1422mm管道自動焊接工藝 施工試驗。開工前項目部結(jié)合高寒地區(qū)施工條件組織編制了自動焊工序的試驗和 驗證方案，施工過程中對各施工步驟的消耗時間、資源投入、技術(shù)要點及工效進 行了全程記錄，完工后結(jié)合現(xiàn)場記錄對自動焊工藝進行了工效、資源消耗及費用 分析，編制了 D1422自動焊試驗成果和估價表，與2015年12月中石油集團公司 發(fā)布的直徑1422mm天然氣管道工程臨時計價依據(jù)中的自動焊定額進行了對 比，并向管道公司造價部門提出了定額調(diào)整建議，為后續(xù)干線施工提供技術(shù)、經(jīng) 濟支持。高寒地區(qū)自動焊工效測算1.1中頻預(yù)熱試驗過程及工效分析在試驗段一期黑河

3、高寒地區(qū)自動焊焊接作業(yè)中，項目部根據(jù)現(xiàn)場情況先后使 用了 5種類型的中頻加熱設(shè)備，分別為氣動開合鉗式、液壓開合鉗式、雙圈式、 單圈式和鉗式電動開合。根據(jù)不同形式中頻加熱設(shè)備的預(yù)熱時間的對比，推薦采用鉗式電動開合中頻 預(yù)熱設(shè)備。在此基礎(chǔ)上，測算冬季條件下管口預(yù)熱步驟的工效。根據(jù)計算，采用算術(shù)平均值法計算工效，單道焊口的預(yù)熱平均用時（包含中 頻加熱器的安裝、加熱和拆除時間）=2652min-107道=24.7min/道。1.2自動焊溝上焊接工效分析自動焊流水作業(yè)試驗重點對木墩和土墩的穩(wěn)定性、坡口加工、管口清理及打 磨、管口組對、預(yù)熱、焊接等工序、步驟的消耗時間、資源投入進行了記錄，根 據(jù)實際情況及

4、時對資源配置進行調(diào)整，并對現(xiàn)場實際工效進行了分析和測算。按照以最短工作時間步驟為核心，通過調(diào)整時間較長步驟的資源配置滿足實 際施工為原則，選取“組對、預(yù)熱及根焊步驟為工效測算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，按每天工 作8h計算，扣除工作準(zhǔn)備時間90min、午餐及暖棚休息時間50min、收工整理時 間30min。自動焊流水作業(yè)的綜合工效=（480-90-50-30）min/40min/道=7.75道/ 工日。施工費用分析2.1直徑1422mm天然氣管道工程臨時計價依據(jù)情況2015年集團公司發(fā)布的（文號：油總造字20156號）直徑1422mm天然 氣管道工程臨時計價依據(jù)（以下簡稱：“1422計價依據(jù)），作為中俄東線天

5、然 氣管道工程投資控制的依據(jù)。1422計價依據(jù)參照2013版石油建設(shè)安裝工程預(yù)算定額（以下簡稱“2013 版定額”）編制，其中的D1422x21.4mm規(guī)格的主要工序基價與2013版定額中的D1219x21mm的自動焊工序基價相差1.40倍系數(shù)，中頻預(yù)熱與2013版定額工序 基價相差1.18倍系數(shù)。1422計價依據(jù)是在缺乏現(xiàn)場寫實資料的情況下，參照2013版定額推算 編制的，經(jīng)過試驗段一期的現(xiàn)場驗證，發(fā)現(xiàn)自動焊工序的實際資源配置、工效和 費用與1422計價依據(jù)差異很大。基于以上情況，管道局項目部在試驗段一期對各工序的每個步驟進行現(xiàn)場寫 實記錄，經(jīng)過分析整理，編制了 D1422x21.4mm的坡

6、口加工、中頻預(yù)熱和自動焊 等工序的估價表。2.2試驗段一期估價表編制及分析根據(jù)現(xiàn)場施工記錄和資源使用表，管道局項目部測算出自動焊等工序單公里 的綜合工日、設(shè)備臺班消耗量，結(jié)合1422計價依據(jù)現(xiàn)有的機械臺班單價、人 工單價編制了估價表，并對1422計價依據(jù)中的相關(guān)工序的資源配置、工效進 行了對比分析。極寒低溫環(huán)境下D1422x21.4mm管道自動焊取定工效7.75道/工日，1422 計價依據(jù)中工效為15道/工日。單公里基價對比如下：計價依據(jù)基價297373 元，估價表基價805577元。極寒低溫環(huán)境下自動焊工效低于1422計價依據(jù)規(guī)定工序的主要原因為管 口預(yù)熱時間較長。試驗段一期現(xiàn)場氣溫較低，溫

7、降梯度大，經(jīng)現(xiàn)場試驗，提前預(yù) 熱時待組對完成后管口溫度已降至現(xiàn)場溫度。根據(jù)現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)分析，在+10C- -20C的溫度環(huán)境下，組對完成后，中頻加熱器安裝、預(yù)熱、拆除和設(shè)備移動時間 為22-25分鐘；而實際組對、預(yù)熱和根焊時間為40分鐘，預(yù)熱降效的比例為 55%-62.5%。同時考慮到需要進行流水作業(yè)，現(xiàn)場設(shè)備配置與定額有所增加，導(dǎo) 致實際施工費用增加。試驗結(jié)論（1）高寒地區(qū)進行大口徑管道自動焊接需提前對各相關(guān)設(shè)備進行冬防措施改 造，確保在極寒低溫條件下設(shè)備運轉(zhuǎn)正常。（2）高寒地區(qū)D1422mmx21.4mm管道自動焊接流水作業(yè)冬季綜合工效取決 于管口組對、預(yù)熱和根焊的關(guān)鍵時間，在現(xiàn)有的資源配

8、置條件下，每天綜合工效 約為7.75道口。（3）推薦采用小流水作業(yè)方式即根焊和熱焊為1組，填充1至填充3為1組， 蓋面為1組。可節(jié)省有效焊接作業(yè)時間，質(zhì)量問題責(zé)任追溯較為容易。（4）1422計價依據(jù)中各工序基價是在試驗段未實施的前提下，參照 2013版定額推算編制的，經(jīng)過試驗段一期的現(xiàn)場驗證，發(fā)現(xiàn)實際資源配置工效、 費用較1422計價依據(jù)差異較大。建議參考試驗段一期估價表對2016版1422計價依據(jù)進行修訂，修訂后作為編制概算的依據(jù)。結(jié)語：為實現(xiàn)機械化高效作業(yè)的連續(xù)施工和整體推進，需要后續(xù)工程建設(shè)中 轉(zhuǎn)變設(shè)計理念、創(chuàng)新施工組織。針對X80級、D1422 口徑管道自動焊作業(yè)，首先 應(yīng)深化施工圖設(shè)

9、計，建議盡量減少彎管、彎頭的使用量，多采用彈性敷設(shè)的施工 方式，避免其成為制約自動焊連續(xù)作業(yè)的外部因素。其次建議加強管道線路征地 外協(xié)的力度，為自動焊施工連續(xù)作業(yè)創(chuàng)造先決條件；最后需要優(yōu)化施工作業(yè)組織 模式，采用按工序連續(xù)作業(yè)+整體推進的方案，整合自動焊、自動檢測、機械化 補口、管道整體下溝，大段落整體試壓干燥等專業(yè)化資源，協(xié)同組織施工，實現(xiàn) 工程施工整體效率的最大化。參考文獻：王建軍.長輸油氣管道全位置自動焊接技術(shù)探索J.煉油技術(shù)與工程，2011, 41 （6）： 44-46.伍奕.D1422 mm大口徑X80鋼管道全自動焊接技術(shù)應(yīng)用.石油化工設(shè)備，2016， 06； 57-58黃鋒.長輸管道全自動焊技術(shù)應(yīng)用工程經(jīng)濟分析.油氣儲運，2015, 12-1365- 04中俄東線天然氣管道工程技術(shù)規(guī)范第11部分線路工程Q/SYGD0503.11-