某石化建设集团管道预制智能化升级：焊接数据追溯实践

客户背景

某石化建设集团，主要从事石化装置管道预制与安装，年焊接量超 10 万道焊口。

行业特点：压力容器与压力管道属于特种设备，焊接质量受法规严格监管，要求全过程可追溯。

面临的挑战

1. 焊口记录靠纸质

• 焊工填写焊接记录卡
• 检测报告纸面存档
• 查找一道焊口的历史记录需翻查大量档案，耗时数小时甚至数天

2. 参数无法实时监控

• 焊接电流、电压靠焊机仪表显示，无记录
• 超规范焊接只能事后发现
• 出现质量问题时无法定位当时参数

3. 竣工资料整理工作量大

• 项目交付时需整理焊口图、检测报告、材质证明
• 一个中型项目资料整理耗时数周

4. 进度不透明

• 数千个管段，进度靠人工统计
• 现场催货频繁，但说不清卡在哪

解决方案

模块一：焊口级编码体系

• 建立"管线号 - 管段号 - 焊口号"三级编码
• 每个焊口生成唯一条码，随管段流转

模块二：焊接参数采集

• 关键焊机加装采集模块
• 采集电流、电压、焊接速度
• 焊工刷工卡 → 选择焊口 → 焊接 → 参数自动归集 → 完成锁定

关键设计：参数与焊口强制绑定，不允许事后补录，确保数据可信。

模块三：焊工资质管理

• 焊工资质台账（合格项目、有效期）
• 派工时自动校验资质匹配
• 资质临期预警

模块四：无损检测管理

• 检测委托、执行、结果记录
• 返修流程闭环
• 检测比例自动计算

模块五：管段进度追踪

• 各工序扫码过站
• 进度实时可查

模块六：数字化交付

• 基于设计数据（PCF）重建管道三维模型
• 点击管段/焊口查看完整档案（焊接参数、焊工、检测报告）
• 竣工资料一键导出

实施过程中的困难

挑战一：焊机型号杂、接口不统一 现场焊机有多个品牌、多个年代型号，部分没有数字接口。 → 解决：分批处理，关键工位优先改造；无接口焊机采用外置采集模块。

挑战二：车间无网络覆盖 预制车间面积大、金属结构多，无线信号差。 → 解决：现场工勘后部署工业 AP，关键区域有线覆盖。

挑战三：工人操作习惯 焊工多为熟练工，对额外操作有抵触。 → 解决：极简化操作（刷工卡 + 选焊口两步）；明确告知对他们的好处（减少手工填卡）。

挑战四：设计数据格式 客户提供的是 PCF 文本格式，非实体三维模型。 → 解决：基于 PCF 中心线数据重建管道走向与组件位置，满足"点击检视"核心诉求。单个文件 225 个组件全部可交互。

实施效果

（以下为客户反馈口径，具体数值因统计口径不同可能有差异）

• 焊口档案查询：从数小时缩短到秒级
• 竣工资料整理：周期缩短约 60%
• 焊接参数完整率：从 0 提升到 95% 以上（关键工位）
• 进度透明度：管段状态实时可查，减少催货沟通

经验总结

1. 追溯类项目，数据可信性是生命线。宁可采集覆盖率低一些，也要保证采到的数据真实、绑定准确。
2. 强制流程 > 事后补录。焊工刷工卡才能开机，从机制上杜绝补录。
3. 三维可视化需求要管理预期。客户想要"真实模型"，但设计数据往往不支持，需提前沟通替代方案。
4. 分阶段实施。先做追溯（法规驱动，最刚需），再做可视化（加分项）。

关于本案例

本文客户名称已做脱敏处理。如需了解详细方案或参观现场，请联系我们评估可行性。