【海川它山之石】研制智能化螺栓连接设备实现螺栓拧紧过程自动化、精确化和智能化

● ● 问 题

在站场建设中，管道安装多采用螺栓连接的方式，而螺栓连接工艺主要依靠人工作业，存在操作误差大、效率低下等问题。加之安全稳定运行对各连接部位尤其是螺栓连接有着严格的质量要求，低合格率存在结构松动、部件脱落等隐患，影响站场功能发挥。

● 创新点

石油工程建设公司江汉油建公司与设备厂家联合技术攻关，反复研究实验，通过集成先进的自动化装备和系统，引入传感器技术、控制算法和机器人技术，研制出智能化螺栓连接设备，实现了螺栓拧紧过程的自动化、精确化和智能化，提高了生产效率和产品质量。

● 效 果

在胶州站和章丘东分输站的施工中，智能化螺栓连接一次合格率达100%，作业效率提高30%，施工生产数据可追溯性达100%，为石化设备的长期安全运行提供了可靠保障。

张 龙

“这里的1328处螺栓连接点，都是运用智能扭矩扳手连接的，管道设备都一次通过了试压实验，没有一处漏点，一次合格率达到了100%。”2月6日，石油工程建设公司江汉油建公司济青管道项目技术负责人曾祥云，向记者介绍在天然气分公司山东管道公司济青管道章丘东分输站应用的智能扭矩扳手。

去年初，一座场站安装后进行试压，有几处法兰连接因螺栓紧固程度不均，试压不过关。螺栓连接工艺主要依靠人工作业，曾祥云发现，采用人力非精度螺栓拧紧工具紧固的螺栓，存在力量过大导致螺栓丝扣损坏、力量过小导致扭矩值不达标等问题。而站场的安全稳定运行，对阀门、法兰等各连接部位有着严格的质量要求，如果螺栓连接质量低，则可能引发结构松动、部件脱落，影响站场功能发挥。

针对这一问题，曾祥云组织技术、质量、生产人员成立攻关小组，与青岛一家设备厂家合作，开展智能化螺栓连接工艺的研究与应用，并在山东管道公司胶州站进行现场试验。

作业人员手持智能扭矩扳手进行操作，一个螺栓被快速拧紧在阀门法兰上。随着身旁电脑显示的数据达到设计扭矩值并发出合格提示音，作业人员停止操作智能扭矩扳手。历时两个多月，攻关小组通过在试验中引入传感器技术、控制算法和机器人技术，逐步完善了智能化螺栓连接设备及相关工艺参数。

“试压时，全程都紧张。”曾祥云回忆，“但好在这项技术成果通过了实践检验。”在胶州站和章丘东分输站的施工中，智能化螺栓连接一次合格率达100%，作业效率提高30%，为保障青岛、烟台地区冬季安全稳定供气关键场站建设按期完工奠定了良好基础。

据悉，智能化螺栓连接设备也实现了施工生产数据可追溯，为石化设备的长期安全运行提供了可靠保障。攻关小组还为智能化螺栓连接设备增添了防爆功能，以满足场站安全管理要求；增加了拆除功能，在章丘东分输站旧工艺区拆除作业中，原本人工卸掉螺栓需要10天，在智能化扭矩扳手作用下，他们仅用两天就完成了。