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国家管网集团两项成果入选能源领域首台（套）重大技术装备清单

中国能源产业发展网发布时间：

2026-11-07 10:28

【中国能源产业发展网】获悉，国家能源局近日公布第六批能源领域首台（套）重大技术装备清单，国家管网集团油气管道冗余自由度外焊机器人、超大规模长输天然气管网在线仿真系统2项成果入选。这是国家管网集团自成立以来第5次入选国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备清单，入选成果累计8项。

超大规模长输天然气管网在线仿真系统针对超大规模实时计算与安全保供的迫切需求研发。国家管网集团组建攻关团队，成功开发出超大规模长输天然气管网在线仿真软件，并于2026年10月份实现全国主干天然气管网工业化应用，填补了我国天然气管网在线仿真领域技术空白。

该系统原创了“状态重构”与“分区协同估计”算法等国际领先技术，攻克了超大规模全要素复杂天然气管网模型求解、海量工业数据噪声和缺失，以及超大规模管网全局求解效率不足等行业难题。包括前期离线仿真系统研发在内，项目申请发明专利46项，软件著作权4项，发表论文17篇，主导国际标准1项，具备支撑全国超大规模天然气管网在线仿真的完整能力。

在业务能力上，系统实现了实时模拟和前景预测两大突破。区别于离线仿真，该系统通过接入管网现场仪表的实时采集数据，精准还原管道内部看不见的流动状态，让全网运行态势一目了然；不仅能“看现在”，系统还具备前景预测能力，可前瞻推演未来全网工况变化趋势，为调度人员提前研判运行风险提供科学工具。目前该系统已连续稳定运行200余天，温度、压力、流量等工艺参数计算值与现场仪表实测值相对误差控制在5%以内，不到45秒就能完成一次全国主干天然气管网全要素全流程仿真计算，经鉴定总体达到国际先进水平。

油气管道冗余自由度外焊机器人是国家重点研发计划“智能机器人”专项“大口径油气管道柔性焊接机器人关键技术与应用示范”项目的核心成果，为油气长输管道环焊缝填充、盖面作业量身打造。该装备由国家管网集团西南管道公司牵头，联合哈尔滨工业大学、成都熊谷加世电器有限公司等10家产学研用优势单位协同攻关研制。

针对传统管道外焊装备智能化水平偏低、对高技能焊工依赖性强、焊道接头需人工打磨、现场设备零散繁杂等行业痛点，装备创新采用一体式集成工作站架构，对焊接机器人、装夹系统、焊接电源、加热器等模块进行高度集成，破解传统设备现场组装工序多、多设备协同调试难度大等难题。

项目团队攻克冗余自由度构型创成、多源感知融合、TIG-MAG复合热源共熔池焊接、焊缝形貌三维重构与缺陷自适应补偿等多项关键技术，实现焊道接头免打磨连续焊接；搭建“感知—决策—执行”闭环智能控制系统，依托激光视觉与电弧复合传感，能够毫秒级自适应调整焊接轨迹与工艺参数，完成坡口扫描、路径规划、多层多道焊接全流程“一键式”作业。经中国机械工业联合会鉴定，该成果填补国内空白，核心零部件实现100%国产化，总体技术达到国际同类产品先进水平，多层多道焊接轨迹规划及焊迹识别技术处于国际领先。

目前，该装备已先后在川气东送二线、长春—石家庄天然气管道、苏皖豫天然气管道等国家重点工程投入应用。现场应用数据显示，单道直径1219毫米焊口填充盖面作业时长由60分钟压缩至45分钟，“一键式”智能焊接大幅降低作业人员劳动强度，经济与社会效益突出。

【来源：国家石油天然气管网集团有限公司】

【编辑：小能】

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