石化机械钢管分公司:加速经验数字化 构建人机协同新模式

5月8日,在湖北省荆州市石化机械钢管分公司直缝钢管生产线,成型岗位操作员李巨轻触控制台按钮,钢板在模具间精准成型。机械臂迅速完成切割、修磨工序,超声波相控阵检测设备对焊缝进行“CT扫描”,管端测量机器人3秒内完成12项参数检测,数据实时汇入MES(钢管制造执行)系统,误差被控制在0.01毫米。每一根钢管都在数字孪生的世界里经历着精密锻造。

有着50年钢管制造历史的石化机械钢管分公司,在数智化浪潮中以“智造”基因重塑生产范式,从依赖人工经验的传统工厂蜕变为靠数据驱动的智能工厂。

“老师傅的经验是知识库,年轻技术员的想法是新引擎,两者结合让智能系统既保留工艺精髓,又具备进化能力。”技术员翟海祥表示。随着智能化技术的深入发展,该公司加速经验数字化,将老技师的操作诀窍转化为控制规则,构建起人机协同的新型生产关系。

在螺旋钢管生产线,该公司引进的智能焊管机组堪称“焊接大脑”。该机组接入数字焊接专家系统,依据217组对比试验数据,构建起18项参数的智能调型数据库,让2438毫米超大口径钢管的成型精度达到0.05毫米。“过去靠老师傅的手感把控,现在每个工序都有‘数字监工’。”技术员田飞指着屏幕上实时跳动的生产数据向记者介绍,数字化系统实现了从工艺参数优化到质量缺陷识别的全流程管控。

钢管分公司高频焊管400米自动化生产线,以每分钟12米的速度产出直径610毫米的钢管,单根2.5吨重的成品钢管下线仅需60秒,整条生产线仅需15人值守。高频党支部书记刘科向记者展示集成了生产进度、设备状态等监测数据的手机端管理平台,“从车间照明到蓄水池水位,数字化系统实时在线,支持远程操控,坐在控制室就能‘掌’握全局。”

钢管分公司是国家“十四五”重点项目虎林至长春天然气管道的核心管材供应商。极寒环境对钢管的性能要求很高,因此质量管控需要非常精细。面对零下36.3摄氏度极寒环境的用管挑战,数字化系统成为破局关键。该公司利用智能传感器,实时采集关键工序的设备数据,并将其汇入MES系统,动态校准成型压力、焊接参数,保障钢管的强度与韧性;同时通过故障诊断算法,实时分析设备运行数据,一旦检测到异常,自动触发预警,形成“数据预判—智能维护”的闭环管控,确保产出钢管各项性能指标满足极寒环境使用要求,为该项目的顺利建设提供了坚实保障。

“石化机械钢管的质量过硬、供货有保证,为我们多个项目建设的顺利完工提供了有力支持。”在沙特拉伊斯输水管道铺设现场,项目经理阿卜杜拉竖起大拇指。钢管分公司的智造品质也赢得了国际市场认可。该项目中,钢管分公司依托三维数字模拟系统,通过构建钢管成型过程的全要素数字孪生模型,大幅缩短调型时间,确保了高效稳定生产。他们批量生产的管径2032毫米螺旋埋弧焊管,产品符合率达100%,顺利通过监造的现场检验。

在新能源领域,该公司同样以数智化技术抢占先机。针对输氢管道的高品质要求,该公司基于TPS(瞬态平面热源法)技术,将焊缝热能数据与焊接工艺进行算法拟合,建立焊缝质量评价模型,实现在线智能分析、在线评估焊接工艺参数和焊缝质量符合性,成功开发出输氢用系列钢级高频焊管,填补了氢能产业链中的关键一环。

钢管分公司用实践证明,传统制造业充满升级潜力——把技术经验融入代码,让智能算法对话生产现场,人机协同的新范式正催生无限可能。


信息来源:《中国石化报》5月14日
2025-05-18