自動焊接技術在石油化工管道施工中的應用與發(fā)展前景

邵春生

摘要：自動焊接技術在西方發(fā)達國家的石油化工管道施工中應用普遍，但是我國石油化工管道施工中當前對于自動焊接技術的應用率不高。雖然一些石油化工企業(yè)在一定范圍內(nèi)的管道施工應用了自動焊接技術，但從總體上來說還是有些落后和許多不足之處。如何在石油化工管道施工中推廣應用自動焊接技術，應當成為石油化工管道施工中重點研究的目標。

關鍵詞：自動焊接技術?石油化工管道施工

一、應用問題分析

1、起步晚，應用范圍小

石油化工管道施工中的自動焊接技術起源于西方發(fā)達國家，與西方國家相比較，當前我國的自動焊接技術仍然比較落后，起步晚，發(fā)展較為緩慢。而且，因為對于自動焊接技術的應用較少，許多相關行業(yè)并未了解到自動焊接技術的優(yōu)勢和作用，只是將研究重點都放在了手工焊接和半自動焊接技術上;另外我國也缺乏高端的自動焊接設備、自動焊機的高端電源、以及高端焊接材料等，現(xiàn)有焊接設備無法與自動焊接技術相匹配，在焊接效率和質(zhì)量上，以及焊接成本效益和技術裝備上，都有很大的進一步發(fā)展的空間。

2、設備成本高，專業(yè)人員技能掌握不足

自動焊接技術想要廣泛推廣應用，需要先進的機器設備作為基礎。但是當前我國的自動焊接設備性能不足，無法滿足自動焊接技術的要求和標準，如果企業(yè)想要在石油化工管道施工中應用自動焊接技術，必須從外國進口專業(yè)設備，成本非常高，擠占了施工企業(yè)的經(jīng)濟效益。一些石油化工企業(yè)為了降低成本，便放棄使用自動焊接技術，而仍使用手工焊接或半自動焊接，對自動焊接技術的推廣應用造成了阻礙。

另外，自動焊接技術對于操作人員的專業(yè)知識和綜合素養(yǎng)要求較高，但是我國當前自動焊接技術的操作人員關于自動焊接專業(yè)知識掌握不全面，職業(yè)素養(yǎng)不高，對于自動焊接技術的原理和操作流程掌握并不熟練。企業(yè)如果要大范圍的應用自動焊接技術，還要組織人力物力并占用大量時間來對焊接操作人員進行自動焊接的培訓，這又是一筆不小的投入。為了節(jié)約資金，或者企業(yè)本身的資金緊張，難以在自動焊接技術上投入過多，使我國自動焊接技術的應用和研發(fā)停滯不前，并無法得以在石油化工管道施工中推廣使用。

二、自動焊接技術的應用

1、在石油化工長輸管道工程施工中的應用

1.1?長輸管道自動焊技術。長輸管道全位置自動焊接技術最核心的施工原理是多焊炬內(nèi)焊機和雙焊炬外焊機共同作用，該技術適用于地勢平坦的地方，焊接效率非常高，在我國長輸管道推廣應用以來取得了有目共睹的效果。但是長輸管道全位置自動焊技術的實際應用成本很高，且有地勢的應用限制，因此僅在部分地區(qū)應用。

1.2?長輸管道全位置半自動焊技術。該項技術具體有三種。第一，熔滴精確過渡技術。該技術的應用原理是，首先檢測出短時電流的出現(xiàn)頻率與何時出現(xiàn)，然后用該電流調(diào)整焊接的電流和電壓，使焊縫基本成型而且工作效率也很高，屬于動態(tài)型控制技術。第二，半自動實芯焊絲氣體保護焊技術，該技術由美國林肯公司研發(fā)，工作原理是通過對不同的時段的監(jiān)控，來精準把控熔滴向熔池的過渡時間點，使焊縫的根部位置快速且高質(zhì)量地成型。第三，自保護藥芯焊絲半自動焊技術。該技術的應用原理是通過焊絲藥芯制造出來的氣體來保護熔池，這樣就不需要額外增加其他氣體對熔池進行保護。因此這種技術在野外作業(yè)中應用較多，適用于填充焊縫并進行蓋面，我國進行石油長輸管道焊接時對該技術使用較多。自保護藥芯焊絲半自動焊技術的不足之處是焊縫沖擊值具有較大的離散性，會因此導致焊接的質(zhì)量不高，缺乏穩(wěn)定性。

2、煉油化工管道中的自動焊技術應用。在自動焊技術引入我國的時候，部分煉油化工企業(yè)使用自動焊接技術，并衍化出了管道預制生產(chǎn)技術，將管道的防腐、除銹、坡口加工及自動焊接等一系列工序流程化作業(yè)。在日常焊接的基礎上，增加每處焊接工位的變位裝置和管道旋轉(zhuǎn)裝置，這樣焊接口可以在水平旋轉(zhuǎn)的情況下實現(xiàn)更加高質(zhì)量的焊接，可以提高石油化工管道工程的施工效率質(zhì)量。如果施工現(xiàn)場的條件復雜，則需要將管道預制流水線分成多個模塊分別進行預制加工。當前，大多的管道預制廠僅將自動焊接技術應用于焊接轉(zhuǎn)動焊口，而對于固定焊口的焊接則仍使用人工焊接技術，但是這樣嚴重影響管道預制的效率和質(zhì)量，這也是未來自動焊接技術需要解決的問題及研究發(fā)展的方向。

三、自動焊接技術發(fā)展前景與方向

1、高端焊接電源研發(fā)。高端焊接電源是管道自動焊接技術使用的基礎，能夠保障石油化工管道自動焊接作業(yè)的正常開展。當前，我國進行高端焊機電源研發(fā)的企業(yè)專業(yè)知識體系并不完善，而且企業(yè)間的競爭愈發(fā)激烈，這種需要大量資金和時間投入的研發(fā)活動很多企業(yè)都會望而卻步。因此還需要國家對這些高端項目的研發(fā)工作提供一定的資金和政策扶持，這是未來自動焊接技術應用研發(fā)的發(fā)展方向。

2、自動焊接設備的研發(fā)。要使自動焊接技術更加廣泛且效果更好的應用于石油化工管道施工中，需要加快自動焊接技術配套機器設備的研究開發(fā)進度。如推動精確度較高以及工作效率較高的的坡口加工設備、管道設備的研發(fā)等，這些配套設備能夠保證自動焊接技術在石油化工管道施工中的順利開展，并促進石油化工管道自動焊技術的不斷改良與發(fā)展。

3、高端焊接材料的研發(fā)。先進的自動焊接技術必須要有高端的焊接材料相匹配應用，并且焊接材料的質(zhì)量直接影響自動焊接技術的應用效果。當前我國的高端焊接材料缺乏，許多高端焊接材料都需要從外國進口，因此成本很高，給自動焊接技術的發(fā)展帶來阻礙。因此，高端焊接材料是我國石油化工企業(yè)在管道施工中應用自動焊接技術的另一研究方向，降低自動焊接技術的應用成本，強化自動焊接技術的應用效果，促進自動焊接在石油化工管道施工中的推廣應用。

四、結(jié)束語

我國當前在石油化工管道施工中自動焊接技術的應用范圍較小，水平較低，鑒于自動焊接技術焊接質(zhì)量高、工作效率高的優(yōu)點，我國相關企業(yè)應當加大對自動焊接技術以及配套焊接設備、焊機高端電源、高端焊接材料的研發(fā)力度，國家也應當加大對自動焊接技術研發(fā)的資金和政策扶持力度，促進自動焊接技術的應用發(fā)展。

參考文獻

[1]王魯君.自動焊技術在石油化工管道施工中的應用與發(fā)展前景[J].金屬加工（熱加工），2015，（2）：41-43.

[2]楊玉祥.自動焊技術在石油化工管道施工中的應用與發(fā)展前景[J].化工設計通訊，2018，44（5）：90.