海洋建造項(xiàng)目中管線標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用

舒寧華

海洋石油工程（青島）有限公司 山東青島 266520

目前，由于液化天然氣領(lǐng)域工藝復(fù)雜，為達(dá)成最終的生產(chǎn)目的，需要設(shè)計(jì)數(shù)十種工藝系統(tǒng)，這些工藝系統(tǒng)內(nèi)的各種閥門(mén)、法蘭及管線等必須懸掛相應(yīng)的管線標(biāo)識(shí)，以便操作人員能夠識(shí)別進(jìn)而進(jìn)行準(zhǔn)確無(wú)誤的操作及維修。由于標(biāo)識(shí)牌需求量較大，當(dāng)前液化天然氣建造過(guò)程中一般采用人工刻印或者采用數(shù)字打印機(jī)并輔以人工一條一條打印，打印進(jìn)度緩慢、操作比較復(fù)雜，而且成品質(zhì)量較差，長(zhǎng)時(shí)間的操作會(huì)帶來(lái)各種不安全因素，費(fèi)時(shí)費(fèi)力[1]。

1 管線標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)研究目標(biāo)

發(fā)明一種自動(dòng)標(biāo)牌打印設(shè)備，替代人工打印，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

2 管線標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)研究?jī)?nèi)容

該項(xiàng)目主要技術(shù)內(nèi)容為研發(fā)一套自動(dòng)打印并使標(biāo)識(shí)牌成型的系統(tǒng)。使用一臺(tái)氣動(dòng)打碼機(jī)，可按照軟件編輯的文字符號(hào)進(jìn)行打印，打印在不銹鋼帶上。打印過(guò)程中自動(dòng)輸送鋼帶，打印后氣動(dòng)自動(dòng)沖斷成型。

3 管線標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

鋼帶盤(pán)：成盤(pán)的鋼帶放置在可視的送帶裝置中，可隨時(shí)觀察鋼帶數(shù)量。

輸送輪：輸送輪限制鋼帶位置，保證鋼帶的松緊度。

打字針頭：氣動(dòng)打字針頭，編程后自動(dòng)打印字符。

沖壓頭：打印后標(biāo)牌最終有沖頭壓成帶孔的圓角長(zhǎng)方形。

4 管線標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容

4.1 總體思路

發(fā)明創(chuàng)造一種設(shè)備代替人工打印標(biāo)識(shí)牌。

4.2 技術(shù)方案

該項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是采用液化天然氣管線用標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，使得進(jìn)給、刻印以及剪斷回收自動(dòng)安全可靠地進(jìn)行，克服了人工打號(hào)存在的易錯(cuò)、投入人工多、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率，節(jié)省了人力及工程時(shí)間。

（1）通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輸入字符。

（2）鋼帶自動(dòng)輸送、刻印，完成后的鋼帶自動(dòng)沖壓成型。

4.3 實(shí)施效果

使用一臺(tái)氣動(dòng)打碼機(jī)，可按照軟件編輯的文字符號(hào)進(jìn)行打印，打印在不銹鋼帶上。打印過(guò)程中自動(dòng)輸送鋼帶，打印后氣動(dòng)自動(dòng)沖斷成型。

該項(xiàng)目首創(chuàng)了液化天然氣管線用標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)，使用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的打號(hào)機(jī)、自動(dòng)送帶裝置、自動(dòng)沖壓裝置實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)牌的自動(dòng)生產(chǎn)，填補(bǔ)海工領(lǐng)域配管專業(yè)的標(biāo)志牌自動(dòng)制作空白，通過(guò)在Ichthys、PIP-3、Yamal項(xiàng)目中應(yīng)用，取得經(jīng)濟(jì)效益34萬(wàn)元。其整體技術(shù)達(dá)到同類國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平[2]。

5 管線標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)研究成果檢測(cè)

5.1 檢驗(yàn)與測(cè)試方案或方法

設(shè)備在研究完成之后，采用的檢驗(yàn)方法主要是實(shí)驗(yàn)方法。利用項(xiàng)目打印管線標(biāo)牌工作，在場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若實(shí)驗(yàn)成功，證明本設(shè)備可以應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中去。若實(shí)驗(yàn)失敗，證明本設(shè)備設(shè)計(jì)還不夠成熟，需要進(jìn)行改進(jìn)[3]。

5.2 檢驗(yàn)與測(cè)試結(jié)果

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，證明本設(shè)備實(shí)用、安全可靠，可以應(yīng)用在以后的項(xiàng)目當(dāng)中。

5.3 綜合結(jié)論

（1）該成果實(shí)現(xiàn)的功能：人工打標(biāo)牌每人每天可做50-60個(gè)，使用標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)裝置單人操作每天可制作950-1000個(gè)，效率提高15倍。

（2）適用的技術(shù)領(lǐng)域：海洋工程和鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域中。

（3）成果的應(yīng)用范圍：管道專業(yè)的標(biāo)志牌自動(dòng)制作

5.4 推廣應(yīng)用前景預(yù)測(cè)分析與實(shí)施措施

（1）未來(lái)可應(yīng)用的項(xiàng)目：將來(lái)所有管線預(yù)支安裝項(xiàng)目都可以使用本設(shè)備。

（2）可產(chǎn)生的效益或效果：節(jié)約大量人工時(shí)，降低了安全隱患，保護(hù)了手部安全。

（3）實(shí)施措施。生產(chǎn)中今后所有管線吊牌打印工作都可以使用本設(shè)備制作吊牌。

6 結(jié)語(yǔ)

液化天然氣管線用標(biāo)識(shí)牌自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)約大量人工時(shí)，解決人工焊接所帶來(lái)的作業(yè)難度和風(fēng)險(xiǎn)，利用設(shè)備替代了人力，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少不必要資源的浪費(fèi)。該設(shè)備技術(shù)水平在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)軍地位。