海洋管道全自動焊接技術培訓創新方案的應用與思考

毛靜麗 王虎 劉智 劉莉莉 張桂娥

海洋管道全自動焊接技術培訓創新方案的應用與思考

毛靜麗 王虎 劉智 劉莉莉 張桂娥

在中石油管道局的整體戰略布局要求下，管道局六公司2013年成功完成CRC海底管道鋪管船法全自動焊接技術專項培訓。本文針對該專項培訓的創新點進行總結和歸納，為今后的技術培訓工作提供成功范例，具有借鑒意義。

2013年，我公司瞄準海洋管道建設市場，裝備了首艘鋪管船——CPP601，開展了CRC海底管道鋪管船法全自動焊接技術研究與培訓，不僅掌握了海底管道鋪管船法全自動焊接技術，完成了中石油首個鋪管船全自動焊接機組的培訓，并將“新船、新人、新技術”在坦桑尼亞天然氣海底管道工程中成功應用。

1. 專項培訓概要

為了保證培訓效果，該專項培訓精心策劃方案，全方位創新方式，嚴格管理過程，開拓思路，大膽創新，采用了高度模擬式培訓等一系列培訓方式，形成海洋管道全自動焊接技術創新培訓方案，取得了良好的培訓成效：參培學員熟練掌握CRC海底管道鋪管船法全自動焊接技術。該機組于2014年1月18日到2014年4月15日在坦桑尼亞天然氣海底管道工程施工，有效工期僅為80天，累計完成焊口1 953道，管道長度29km，焊接合格率達到93%，圓滿實現培訓目標。

2. 具體培訓方案

（1）培訓方式 采取集中培訓的方式，課堂授課與實際操作相結合的形式，分階段教學。根據培訓階段考核成績進行學員淘汰的機制。

（2）培訓階段內容 ①素質教育：軍事訓練（4周）、形勢任務教育（1天）。② 基礎知識：全自動焊基礎理論、安全知識（1周）。③焊接技能：第一階段基礎訓練（理論、實際）4周；第二階段強化培訓8周；第三階段模擬鋪管船焊接作業培訓12周；第四階段：船上磨合訓練3周。共合計27周。

（3）培訓對象 坦桑尼亞海洋管道項目焊接施工技術和操作人員，參訓共64 人（見表1）。

（4）培訓項目組織機構 ①培訓科研項目領導組：以公司常務副經理為組長，涉及人事部、職工培訓中心、設備部等公司八個部門。②海管全自動焊接技術科研和培訓攻關組：以公司焊接專家為組長，全面負責CRC海管全自動焊接技術研究和培訓工作。

（5）其他 時間：2013年2月26日~11月9日；地點：培訓中

心、CPP601鋪管船。培訓設備詳細情況如表2所示。

表1 參訓人員組成

3. 培訓創新

（1）集成式培訓，科學設置培訓課程方案，是保證培訓目標的前提 本項培訓安排了“軍事課、文化課、安全課、技能課” 四課。制定了為期4周的軍事訓練、1周的安全教育、1天的企業文化教育以及27周全自動焊接技術培訓培訓計劃。同時，為了滿足國際海洋管道的施工需求，委托權威機構進了國際防恐培訓和海上作業人員五小證培訓。在技能課程安排上，由淺入深設置了基礎培訓、強化培訓、模擬培訓和船上磨合培訓四個階段。針對焊接技術員、焊接操作手、坡口機操作手、管工、起重工、維修工等不同的培訓對象，安排了不同的技術培訓課程。為了獲得最好的培訓效果，技能培訓實行全封閉培訓、統一食宿、軍事化管理，解決學員的后顧之憂，激勵學員的學習熱情。實現了掌握技術、精湛技能、提高素質、獲得證書等多項目綜合培訓的目標。

（2）大膽嘗試且完成整裝機組培訓，是促進培訓過程的關鍵 我公司職工培訓中心以往的培訓方式多為單一工種的專項培訓，而本專項培訓工種多管理難度大、工種多交叉作業安全風險高、任務重全面推進難。培訓攻關組多方調研，對參培工種、人員規模進行反復論證，最終從鋪管船船上整體施工效率考慮，決定整個海洋管道鋪管船法焊接流水作業線的全體成員參加培訓，使各工種人員的各項技能得到全面的鍛煉提升，同時重點加強各工序各工種間的配合協作。鋪管船施工作業投入成本高，每個工序的作業時間精確到以秒計算，整裝機組的培訓在我公司還是首次采用，本次培訓大膽嘗試完成涉及焊接技術員、焊接操作手、坡口機操作手、管工、起重工及維修工等多工種整裝機組的綜合培訓。

（3）開展高度模擬鋪管船流水作業施工的創新培訓，是實現培訓效果的關鍵 學員對于全自動焊接技術是“零基礎”，我們就從設備的構造、工作原理開始著手，從簡單到復雜進行培訓，逐一認識、逐一掌握，層層遞進推動培訓工作的進展。培訓第一階段安排全自動焊接技能培訓，焊接學員學習P600焊接工作站焊接操作，焊接技術員進行設備的拆裝、構造、原理認識，學習焊接參數的設置與修改。第二階段進行技能強化訓練，使學員熟練掌握各種設備操作和工藝。

第三個培訓階段，在培訓車間按照船上的工位布置和作業流程進行高度模擬式培訓。用自制龍門架模擬船上張緊器、管道支架和軌道模擬托管架、天吊模擬主線動力裝置和叉車模擬輔線傳送裝置形成了高度模擬鋪管船流水作業線（見圖1）。車間內布置2個坡口加工工位、4個固定焊接工位、1個噴淋檢測工位。培訓時，按照坡口加工、焊接、噴淋、檢測的流程進行反復練習。特別是焊接的4個工位，4個工作站的根焊、熱焊、填充、蓋面工序布置完全與船上的工藝流程一致，從而使培訓過程高度模擬了鋪管船流水作業施工線（見圖2），極大地提升全自動焊接操作技能水平和培訓焊接工作效率。在模擬培訓的第三階段，焊接一次合格率達到了93.5%，最長連續70道焊接一次合格。

（4）船上磨合訓練，轉化培訓成果，理論結合現場實際，是提升培訓技能的關鍵 為了達到最佳培訓效果，培訓后期赴南通振華船廠，在鋪管船上進行了20天的船上磨合訓練，完成了CRC設備的船上安裝、焊接參數調整以及焊接技能磨合訓練，共計完成55道焊口，最后4天合格率達到100%，為本次全自動焊接訓練畫上圓滿的句號。

（5）采用分組對抗培訓模式，營造比學趕超促培訓氛圍，

是助推培訓效果的關鍵 海洋管道施工工期要求緊，成本大，施工時間寸時寸金，一般采用兩班24h輪換上崗。因此，本次海管全自動培訓初期籌劃要完成兩個全自動焊接機組的培訓。為了實現這一目標，在進入流水作業模擬培訓階段后，創新采用了分組對抗培訓模式。培訓時分A、B兩個組，每天分別在上午或下午進行分組培訓，每組整體考核成績、分項評估操作技能水平以及員工的責任心。通過分組對抗培訓模式，加強了流水作業線的協同作業能力，促進了員工個人技能水平和團隊協作的能力的提升，很大程度上促進了兩個全自動焊接機組的形成。

表2 培訓設備

圖1 高度模擬仿真培訓現場

（6）勞動競賽與團隊活動相結合，有效增進學習動力，是激發培訓熱情的手段 為了激發學員的學習熱情和競爭斗志，培訓項目組首次在培訓中開展勞動競賽，讓A、B兩班以勞動競賽的方式進行技能比拼，每組在半天分別焊接8道焊口，比焊接質量、拼焊接速度，真正體現出了培訓的真實技能技術水平和兩個全自動焊接機組的綜合實力，促進了培訓的開展。同時，在本項培訓過程中，還組織開展豐富多彩團隊集體活動，進一步促進學員之間的融合，加強團隊的凝聚力。

（7）采用獎勵、淘汰激勵機制，是確保培訓成效的有效手段 根據海洋管道全自動焊接技術培訓的特殊性、重要性，為了保證培訓出成效，在培訓前專門針對本培訓項目制定了“海洋管道自動焊培訓管理與獎勵辦法”，設置培訓獎金，根據培訓綜合成績進行培訓獎金的分級分配，評選出5名優秀學員給予一次性的獎勵，激勵學員學習積極性。另外，在每次考試后，認真分析學員考試成績，對成績排名靠后的學員進行勸勉談話，對累計3次成績靠后且學習態度不認真的學員予以淘汰。培訓過程中，通過獎勵、勸勉和淘汰相結合，極大地激發了學員勤學苦練、奮勇爭先的學習積極性，保證了培訓出成績。

（8）科研、培訓互促進，成功實現工程應用，是創新培訓方式的升華 2013年前，管道局還沒有海洋管道全自動焊接技術和施工隊伍，我公司的全自動焊接技術培訓從零開始，只能與“海底管道鋪管船法全自動焊接技術研究與應用”科研項目同時開展，兩項工作互相促進。經過項目組反復攻關艱苦鏖戰，終于攻克海洋管道全自動焊接技術難題，在中石油范圍第一個掌握了海底管道全自動焊接技術，打造了中石油第一個全自動海洋管道焊接施工機組，使我公司成為具有世界先進的全自動焊接裝備的管道施工“海軍陸戰隊”，有效提升了管道局海洋管道領域的市場競爭力。

本項目培訓打造的海管全自動焊接機組于2013年12月遠赴非洲，到2014年4月15日傳來捷報，成功完成坦桑尼亞天然氣海底管道施工，技術上首次實現CRC帶銅襯墊全自動焊接工藝在國內管道焊接行業應用。

圖2 高度模擬仿真培訓工藝流程

4. 幾點思考

經歸納和總結，此次專項培訓之所以成功，主要體現在以下幾個方面。

（1）樹立堅強的決心和明確的培訓目標 本次培訓前我公司雖然還沒有全自動焊接技術和機組，但是2013年已經建成第一艘海底管道鋪管船，一舉中標坦桑尼亞天然氣海底管道工程，并下決心在2014年使用鋪管船全自動焊接技術完成該項工程，開創管道局海洋施工歷史新篇章。

從決定采用到完全掌握并實現應用海洋管道全自動焊接技術只有一年時間，這對管道六公司是一個非常巨大的挑戰。培訓的目標非常明確，就是要掌握海管全自動焊接技術，并實現工程應用。因此，我公司狠下決心，投入1 772.9萬元裝備全套CRC—Evans公司自動焊設備、 CRC和國產的坡口機及帶銅襯墊對口器、進口AUT檢測儀、噴淋裝置等設備，投入培訓材料170.8萬元以及培訓教育費用390.8萬元，開始了歷時8個月的整裝機

組CRC全自動海管培訓。大家群策群力、眾志成城，才創造了一年內從無到有掌握技術、實現工程應用的培訓目標。

（2）精心籌劃，認真準備 本次培訓目標明確后，培訓攻關組精心籌劃培訓方案，在培訓項目和課程設計上，充分考慮培訓的科學性、實用性和可行性，不僅要由淺入深、從簡到難的設計培訓課程，還要籌劃創新實用有效的培訓方式，通過培訓提高了學員綜合素質，提高學員學習的積極性和源動力。

本次培訓遇到了鋼管、焊絲、設備、工藝等多方面問題，在今后的培訓中，還應該更全面的考慮培訓過程中可能會遇到的問題和挑戰，做好做細培訓前的各項準備工作。

（3）嚴格管理，創新實踐 本次海管全自動焊培訓，不僅用獎勵淘汰機制去約束激勵學員，還用嚴格的制度強化管理培訓過程。培訓中實行軍事化管理，嚴格執行學員考勤制度和班主任帶班制度，技能教練認真填寫工作日志，對學員的技能情況進行分析，有針對性的進行個別指導。在培訓方式和措施上，大膽創新，勇于實踐。

本次培訓中采用的高度模擬仿真培訓、船上磨合培訓、分組對抗培訓模式等一系列創新培訓方式和措施，形成一套卓有成效的創新培訓方案，有效地促進了培訓效果的彰顯。今后的培訓，也要針對培訓項目的特點和目標，因地制宜，因材施教，靈活機動，不拘泥于形式，采用合理有效、盡可能貼近施工實際的培訓方案，才能切實取得實效。

毛靜麗等，中國石油天然氣管道局第六工程公司。