大族激光全球首条FMS激光切管柔性生产线助力大庆油田智造升级

大族激光智能装备集团激光切管柔性生产线(切管FMS)顺利交付大庆油田,并在客户现场高效连续作业生产。在与客户共同努力下,生产线实现了自动输送,智能分配、调度任务,柔性加工生产,高速高精、安全稳定运行,助力射孔枪弹架实现从传统加工向高质量、智能制造的新飞跃!

文/大族激光智能装备集团有限公司

大族激光智能装备集团激光切管柔性生产线(切管FMS)顺利交付大庆油田,并在客户现场高效连续作业生产。在与客户共同努力下,生产线实现了自动输送,智能分配、调度任务,柔性加工生产,高速高精、安全稳定运行,助力射孔枪弹架实现从传统加工向高质量、智能制造的新飞跃!

柔性加工,邀您见证

激光切管柔性生产线(切管FMS)将库房至激光加工车间之间建立一条自动传输线,实现成捆原材料及成品往返传输,见图1。


图1 生产线现场图

该生产线由中央调度系统自动分配任务,三台全自动激光切管机对指派的任务实现全自动分料上料、高速激光切割、自动下料;自动分拣系统对加工弹架进行自动分拣、数据统计;到达指定数量后,全自动搬运系统按最优路径自动搬运至管内壁处理系统;管内壁自动处理系统对弹架进行自动分料、上料、内壁抛光、自动下料,完成抛光的弹架通过RGV传输线转运至焊接、装配车间进行焊接、装配、打包,完成打包的弹架成品经智能RGV传输线返回库房;生产线配以自动测长、自动管径检测补偿、自动报表生成、产品追溯系统、全封闭安全防护系统及声光报警系统。


图2 射孔枪弹架及射孔弹

智能切管,品效升级

射孔是使用专用的射孔工具将套管、混凝土层射穿,并射到油气层形成油气通道,连通油气层和井筒,使油气进入井筒(油管)的完井过程。射孔技术是石油勘探与开发系统工程中极为重要的技术,是实现完井后采油或提高采收率最重要的环节,它直接影响着油田的产品效率,对提高油田油气采收率有着重要的意义。

射孔枪是测井技术的一个重要组成部分。弹架是确保射孔弹在射孔枪内按设计位置可靠定位的载体。一般由钢管(板)或塑料、纸筒等制作。弹架的设计决定了射孔弹的孔密和相位,并对弹的定位可靠性及其穿透威力的发挥起作用,见图2。

传统射孔枪弹架主要运用模具冲压等加工而成,不同大小弹孔需定制模具,弹架成型需多次定位装夹,人员劳动强度大,效率低;特制模具易磨损,适应性差,精度低、质量较难掌控,见图3。

激光切管具有高速度、高精度、高柔性化等特点。软件自动排版,生成NC程序;一次装夹即可将管材上的复杂轮廓进行加工,还可实现全自动上下料,实现材料快速切换,见图4。


激光切管柔性生产线切割弹架实现切割轮廓紧密贴合、无失真,所见即所得;切割孔径向、轴向尺寸无差异,加工孔直径偏差实现严格限制,避免弹头晃动;相位角自动调整补偿,实现射孔弹穿孔无偏差;复杂轮廓不抬头切割,实现高速切割、完全掉片等重大技术突破。失真轮廓与全贴合轮廓对比图见图5。


图5 失真轮廓与全贴合轮廓对比图

通过对激光功率、气流、系统及NC程序优化,生产线实现对弹架高效率、高质量断面切割及严格的毛刺和挂渣控制。常规切割毛刺与无切割毛刺对比图见图6。


图6 常规切割毛刺与无切割毛刺对比图

内壁自动处理系统对弹架进行自动分料、上料、内壁自动抛光、自动下料,抛光后内壁洁净。未抛光弹架与抛光后弹架对比图见图7。


图7 未抛光弹架与抛光后弹架对比图

八大优势,强力助产

大族激光智能装备集团激光切管柔性生产线(图8)具有八大优势:⑴管材原材料及成品往返传输;⑵激光切管机自动上料加工、分拣,见图9;⑶桁架自动抓取、送料,见图10、图11;⑷全自动上下料管内壁抛光,见图12;⑸横跨多个车间智能输送,见图13;⑹生产线全防护、预警设置,见图14;⑺一键下单、数据统计;⑻产品扫码、追溯查询,见图15。


专属定制的弹架生产线,对切割品质、切割精度有极高的要求。大族激光智能装备集团切管产品中心对切管机轮廓及精度切割,切管机轮廓毛刺、挂渣及切割速度等一系列影响因素进行测试、精心设计,力求提供高品质、高精度的弹架成品。通过研究、测试、实践,综合运用激光切管机、内抛光、焊接及装配等多个环节,并形成整条自动生产线效率最大化。

结束语

智造无止境,服务无边际。大族激光智能装备集团持续深耕细分市场,满足客户需求,为客户创造价值;始终致力于把产品做精、把行业做深、把服务做细、把平台做强,为智造强国贡献大族力量!


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