項目研究的背景及用途:隨著鋼管架結構的普及，存在著大量的管端相

貫線需要加工。管——管相交，管——板相交，管—管—板相交對管端相貫線焊

接破口提出了很高的要求。目前對這種相貫線焊接坡口均采用人工放樣、制樣板、

劃線、手工切割，最后經人工打磨的工藝方法來進行加工。為了改變這種加工質

量差、效率低的狀況，研究管端焊接坡口數控切割具有重要的理論意義和實際應

用價值，火焰自動切管機數控系統開發應運而生。

該火焰自動切管機可加工各種形式的管端相貫焊接破口。

技術原理及流程:該項研究與開發是在建立相貫線數學模型(管—管相貫、

管—板相貫、構成 Miter 接頭的相貫線，多管、板相貫等)的基礎上，建立了兩面

角、破口角數學模型，并設計了相應的計算機程序，能夠自動計算出數控切割所

需的各項參數。構建了開放式、模塊化的數控系統硬件平臺，實現三軸聯動自動

切割。

成果水平及主要技術指標:該研究達到并部分超過國際先進水平，獲天

津市科技進步三等獎。

市場分析及效益預測:該項研究可應用于各種管端相貫焊接破口的數控

自動加工，如海洋石油平臺、大型鋼結構桁架等，其加工質量好，效率高。該設

備平均每年完成 3600 噸管材加工，按 0.416 萬元/噸計算產值，約為 1500 萬元/

年，按特種加工利潤率 13.4%計算，其年利潤約為 201 萬元。