時(shí)間：2022-03-07 06:50:59
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇手工焊接技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；手工焊接；焊具；元器件成型；焊點(diǎn) 中職學(xué)生學(xué)習(xí)電子技術(shù)最重要的是要實(shí)踐，理論要有選擇性地學(xué)。對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，理論太多，會(huì)增加學(xué)習(xí)難度，從而產(chǎn)生畏懼心理，因此，我覺(jué)得對(duì)初學(xué)者最好先從基礎(chǔ)學(xué)起，然后結(jié)合實(shí)物再對(duì)各個(gè)部分工作原理進(jìn)行學(xué)習(xí)。“如何學(xué)習(xí)電子技術(shù)”我自己的體會(huì)就是從培養(yǎng)興趣做起，讓興趣成為敲門(mén)磚，讓興趣開(kāi)啟學(xué)生的智慧之門(mén)。每逢學(xué)校有慶祝活動(dòng)，就讓學(xué)生自己動(dòng)手，制作一些電子閃光燈裝點(diǎn)會(huì)場(chǎng)，開(kāi)展電子游園活動(dòng)，如：聲控電路、十路循環(huán)彩燈等；一旦成功，學(xué)生就會(huì)有一種成就感，久而久之，養(yǎng)成動(dòng)手的習(xí)慣，提高自己的制作水平，對(duì)培養(yǎng)興趣有極大的幫助。對(duì)專業(yè)課和電子技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣，學(xué)習(xí)積極性大大提高，各方面也取得了較大的進(jìn)步。學(xué)生的進(jìn)步起源于學(xué)生的電子制作的成功，而電子制作卻離不開(kāi)手工焊接。學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)焊接就是用電烙鐵使焊錫熔化，借助焊料、焊劑的作用，將電子元器件的引腳或?qū)Ь€焊接在印制線路板上。而且要求焊點(diǎn)必須牢固可靠、光潔美觀。焊接技術(shù)的好壞直接影響到電子制作的成功與否，因此焊接技術(shù)是每一個(gè)電子制好者必須掌握的基本功。筆者經(jīng)過(guò)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，形成一套完美的電烙鐵焊接技術(shù)實(shí)訓(xùn)的方法——手工焊接術(shù)實(shí)訓(xùn)“四部曲”。
一、感性認(rèn)識(shí)電烙鐵
每一位學(xué)生分別擁有電烙鐵、焊錫、松香、烙鐵架、印刷電路板等。教師將教學(xué)所需設(shè)備及材料排放在實(shí)物展臺(tái)展示并講解。
電子制作中焊接的最重要工具是電烙鐵。電烙鐵是一種電熱器件，通電后能產(chǎn)生290 ℃~510 ℃的高溫，使焊錫熔化。常用電烙鐵的種類(lèi)有內(nèi)熱式和外熱式兩種。電子元器件焊接一般是用內(nèi)熱式20 W左右的電烙鐵。它的結(jié)構(gòu)由烙鐵頭、烙鐵芯、手柄、電源線等組成。教師講解的同時(shí)拆電烙鐵，用多媒體演示，并指出各部分名稱及其的作用。而后分別讓學(xué)生動(dòng)手拆電烙鐵并將拆散的電烙鐵重裝完好。握持電烙鐵的方法，通常有握筆法和握拳法兩種。我們常用握筆法（教師示范操作）。
新購(gòu)買(mǎi)的電烙鐵，尤其是普通焊接電子器件的烙鐵，使用的都是合金頭，在使用之前必須先給它蘸上一層錫才能使用。具體做法是：電烙鐵接通電源，將烙鐵頭加熱到一定的時(shí)間后浸入松香之中，等到松香冒煙、烙鐵頭的溫度升高到可以熔化焊錫的時(shí)候，用焊錫絲在烙鐵頭部分涂抹，使烙鐵頭的工作面都搪上一層錫。經(jīng)過(guò)這樣的處理，一把新的電烙鐵就可以使用了（教師將學(xué)生分組，每組6人，教師邊講邊演示）。此時(shí)，就讓學(xué)生將組裝好的電烙鐵接上電源后上錫。使用久了烙鐵將烙鐵頭部用細(xì)砂紙擦亮，然后通電加熱升溫，并將烙鐵頭蘸上一點(diǎn)松香，待松香冒煙時(shí)再上錫，使在烙鐵頭表面先鍍上一層錫。
電烙鐵通電后溫度高達(dá)290℃以上，禁止嬉鬧、防止?fàn)C傷。不用時(shí)應(yīng)放在烙鐵架上，但較長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)應(yīng)切斷電源（正確拔插頭），防止高溫“燒死”烙鐵頭（被氧化）。要防止電烙鐵燙壞其他元器件，尤其是電源線，若其絕緣層被烙鐵燒壞而不注意便容易引發(fā)安全事故。不要把電烙鐵猛力敲打，以免震斷烙鐵芯或引線而產(chǎn)生故障。電烙鐵使用一段時(shí)間后，可能在烙鐵頭部留有錫垢，在烙鐵加熱的條件下，我們可以用濕布輕擦。如有出現(xiàn)凹坑或氧化塊，應(yīng)用小刀、細(xì)紋銼刀修復(fù)或者直接更換烙鐵頭。
電子制作中常用的焊料就是焊錫絲，是一種鉛錫合金并含有少量的銻。錫的熔點(diǎn)較高，流動(dòng)性差；鉛的熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好，表面光亮，附著力強(qiáng)；加銻可提高強(qiáng)度。電烙鐵焊接時(shí)，常用直徑為1 mm的焊錫絲。
焊接時(shí)，還必須得有助焊劑，常用的助焊劑是松香，熔點(diǎn)為70 ℃，松香受熱后，松香酸可以熔解被焊金屬表面的氧化物和污垢，減小表面張力，使焊接可靠牢固，焊點(diǎn)圓滑、光亮等。
二、焊接訓(xùn)練前的準(zhǔn)備
焊接是金屬加工的基本方法之一。其基本操作“五步法”——準(zhǔn)備施焊、加熱焊件、熔化焊料、移開(kāi)焊錫、移開(kāi)烙鐵——看似容易，實(shí)則需要長(zhǎng)時(shí)間的練習(xí)才能掌握。
準(zhǔn)備施焊：首先把被焊件、錫絲和烙鐵準(zhǔn)備好，處于隨時(shí)可焊的狀態(tài)。即右手拿烙鐵（烙鐵頭應(yīng)保持干凈，并吃上錫），左手拿錫絲處于隨時(shí)可施焊狀態(tài)。
加熱焊件：把烙鐵頭放在接線端子和引線上進(jìn)行加熱。注意整個(gè)焊件全體。
送入錫絲：被焊件經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到一定溫度后，立即將手中的錫絲觸到被焊件上使之熔化適量的焊料。注意焊錫應(yīng)加到被焊件上與烙鐵頭對(duì)稱的一側(cè)，而不是直接加到烙鐵頭上。
移開(kāi)錫絲：當(dāng)錫絲熔化一定量后（焊料不能太多），迅速移開(kāi)錫絲。
移開(kāi)烙鐵：當(dāng)焊料的擴(kuò)散范圍達(dá)到要求，即焊錫浸潤(rùn)焊盤(pán)或焊件的施焊部位后移開(kāi)電烙鐵，撤離烙鐵的方向和速度的快慢與焊接質(zhì)量密切有相關(guān)，操作時(shí)應(yīng)留心仔細(xì)體會(huì)。（“五步法”教師示范操作，并放VCR給學(xué)生看）
元器件引線加工成型：元器件在印刷板上的排列和安裝方式上有兩種：立式和臥式。元器件引線彎成的形狀是根據(jù)焊盤(pán)孔的距離及裝配上的不同而加工成型。加工時(shí)，不要將引線齊根彎折，并用工具保護(hù)引線的根部，以免損壞元器件。成型的元器件在焊接時(shí)，盡量保持其排列整齊，同類(lèi)元件要保持高度一致。各元件的符號(hào)標(biāo)志向上（臥式）或向外（立式）。單面板引腳伸出焊盤(pán)最大不超過(guò)2.3 mm；最小不低于0.5 mm（插件元件）（教師示范操作）。
焊接前，應(yīng)對(duì)元件引腳或電路板的焊接部位進(jìn)行焊前處理。清除刮去元件金屬引線表面的氧化層，而后在刮凈的引線上鍍錫，可將引線蘸一下松香，將帶錫的熱烙鐵頭壓在引線上，并轉(zhuǎn)動(dòng)引線。即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導(dǎo)線焊接前，應(yīng)將絕緣外皮剝?nèi)ィ俳?jīng)過(guò)上面兩項(xiàng)處理，才能正式焊接。印刷電路板可用細(xì)紗紙將銅箔打光后，涂上一層松香。除少量有良好銀、金鍍層的引線外，大部分元器件在焊接前都要重新鍍錫（教師示范操作）。
三、焊接進(jìn)行時(shí)：焊接單個(gè)焊點(diǎn)
做好焊前處理之后，就可正式進(jìn)行焊接。焊的時(shí)候烙鐵嘴跟電路板平面成45°角左右就差不多了。烙鐵在板子上單次焊的時(shí)間不易超過(guò)5秒，一般1～3秒為最佳。焊接時(shí)間太短，焊點(diǎn)的溫度過(guò)低，焊錫融化不充分，焊點(diǎn)粗糙容易造成虛焊。焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，焊錫容易流淌，久了，輕則會(huì)燙壞電子元件，重則可能電路板會(huì)鼓起來(lái)，也就是板子的銅箔會(huì)翹皮或脫落。學(xué)生分組圍觀教師演示操作：將五個(gè)電阻安放在印制電路板上，要求排放要正確、美觀大方、整潔。并將電阻焊在電路板上，合格的焊點(diǎn)應(yīng)呈圓錐狀，表面應(yīng)光亮圓滑、無(wú)錫刺、錫量適中，錫和被焊物融合牢固，不應(yīng)有虛焊和假焊。虛焊是焊點(diǎn)處只有少量錫焊住，造成接觸不良，時(shí)通時(shí)斷。假焊是指表面上好像焊住了，但實(shí)際上并沒(méi)有焊上，有時(shí)用手一拔，引線就可以從焊點(diǎn)中拔出。這兩種情況將給電子制作的調(diào)試和檢修帶來(lái)極大的困難。只有經(jīng)過(guò)大量、認(rèn)真地焊接實(shí)踐，才能避免這兩種情況。然后分些電阻給每個(gè)學(xué)生練一練，并交代學(xué)生練習(xí)后得進(jìn)行焊接考核。初涉焊接時(shí)，有個(gè)別學(xué)生的手都會(huì)抖動(dòng)，剛開(kāi)始的焊點(diǎn)只能用“丑不忍睹”這四個(gè)字來(lái)形容。但是為了考核目標(biāo)，焊點(diǎn)必須有質(zhì)的飛躍。學(xué)生在不斷挑戰(zhàn)的過(guò)程中，能用最短時(shí)間完成一個(gè)合格焊點(diǎn)時(shí)，對(duì)焊接的恐懼早已消散，取而代之的是對(duì)自己動(dòng)手能力的信心倍增。焊接技術(shù)日趨成熟。在這一過(guò)程中讓學(xué)生深深地感覺(jué)到，看似簡(jiǎn)單的，實(shí)際上可能并非如此。同時(shí)，在對(duì)焊接實(shí)習(xí)的過(guò)程中讓學(xué)生學(xué)到了許多以前不知道的東西：嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、質(zhì)量意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、安全意識(shí)。
四、焊接鞏固升華：雜電阻拼接的簡(jiǎn)單電路圖、實(shí)用電路圖（關(guān)鍵在焊接工藝）
每位學(xué)生發(fā)一張操作測(cè)評(píng)表，要求他們按照此表進(jìn)行實(shí)踐操作。同時(shí)提供以下幾個(gè)電路圖，讓每位學(xué)生先任意選擇一個(gè)電路圖進(jìn)行操作。然后逐一將其他三個(gè)電路圖完成。在學(xué)生做這些電路實(shí)踐操作時(shí)，教師應(yīng)來(lái)回巡察學(xué)生在制作當(dāng)中遇到的問(wèn)題并及時(shí)地針對(duì)個(gè)別的學(xué)生的問(wèn)題及時(shí)地提出解決方案。做到一對(duì)一解決問(wèn)題。
學(xué)生操作測(cè)評(píng)表
實(shí)踐出真知。縱觀古今，所有發(fā)明創(chuàng)造無(wú)一不是在實(shí)踐中得到檢驗(yàn)的。沒(méi)有足夠的動(dòng)手能力，就奢談在未來(lái)的科研尤其是實(shí)驗(yàn)研究中有所成就。在實(shí)踐中，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手技巧，提高了學(xué)生解決問(wèn)題的能力。比如，電路組裝時(shí)，好幾個(gè)焊盤(pán)的間距特別小，稍不留神，學(xué)生就將幾個(gè)不該連在一起的焊點(diǎn)卻焊在一起了。通過(guò)這種練習(xí)，學(xué)生都能很好地完成任務(wù)，為以后實(shí)踐參與奠定了基礎(chǔ)。
在焊接過(guò)程中要鼓勵(lì)學(xué)生做到嚴(yán)、細(xì)、實(shí)。嚴(yán)，即嚴(yán)格要求自己。“冰凍三尺，非一日之寒”，學(xué)習(xí)電子技術(shù)，也絕非一朝一夕之事，只有持之以恒，最終才能學(xué)有所成；細(xì)，就是要認(rèn)真細(xì)致，不可走馬觀花，一帶而過(guò)；實(shí)，就是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)一定要學(xué)扎實(shí)，絕不可急功近利，急于求成。學(xué)習(xí)電子技術(shù)，沒(méi)有捷徑可走，只有腳踏實(shí)地，通過(guò)自己不懈的努力，才能為今后的實(shí)際操作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。要敢于動(dòng)手，大膽實(shí)踐，以實(shí)踐促進(jìn)技術(shù)水平的不斷提高。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】長(zhǎng)輸管道；全位置；自動(dòng)焊接；西氣東輸；管道口
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需求越來(lái)越大，世界各地開(kāi)展了新一輪的管道建設(shè)熱潮，為適應(yīng)長(zhǎng)距離、大運(yùn)量的要求，油氣管道也逐漸向大口徑和長(zhǎng)距離的趨向發(fā)展。我國(guó)地域遼闊，能源分布不均，對(duì)能源大量需求的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)大多自身能源蘊(yùn)藏量極低，而且我國(guó)地形地貌復(fù)雜，使得我國(guó)對(duì)于油氣管道的布置要求特別高。為適應(yīng)我國(guó)油氣輸送的特點(diǎn)，輸送管道不僅要求口徑大、距離長(zhǎng)， 而且布置復(fù)雜，對(duì)管壁的厚度和材料強(qiáng)度都要求很高，這使得施工的難度極大。尤其對(duì)于長(zhǎng)輸管道，焊接是其中十分之關(guān)鍵的工序，焊接的質(zhì)量直接關(guān)系到管線以后的使用安全和效率。而對(duì)于國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸管道的高要求，傳統(tǒng)的手工焊接方法已經(jīng)難以適應(yīng)，亟需尋找一種更優(yōu)質(zhì)、高效的焊接工藝來(lái)適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，于是長(zhǎng)輸管道全位置自動(dòng)焊接技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
1.長(zhǎng)輸管道全位置自動(dòng)焊接技術(shù)的概念
全位置自動(dòng)焊接技術(shù)是近些年發(fā)展起來(lái)的一種比較先進(jìn)的管道施工工藝，在世界各地都有應(yīng)用。這種工藝的技術(shù)特點(diǎn)就是通過(guò)將管道固定不動(dòng)，讓焊接小車(chē)帶動(dòng)焊槍沿著管道壁軌道轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)管道的全位置自動(dòng)焊接。實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程的基本裝置有焊接小車(chē)、行走軌道和自動(dòng)控制系統(tǒng)。保護(hù)氣體一般用二氧化碳或二氧化碳和氬氣的混合氣體。為保證焊接質(zhì)量，可通過(guò)修改送絲速度、擺動(dòng)頻率、焊接速度等參數(shù)，以使得每臺(tái)焊機(jī)和焊口焊接工藝參數(shù)一致來(lái)實(shí)現(xiàn)。
全位置自動(dòng)焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾方面：
（1）工作效率高。相比于傳統(tǒng)的手工焊接技術(shù)，全位置自動(dòng)焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了焊絲的連續(xù)送進(jìn)，加快了焊絲的熔敷速度，避免了焊工換條時(shí)時(shí)間的浪費(fèi)，而且焊接時(shí)層間的雜物清理也更方便，其效率因而大大提高。
（2）焊接質(zhì)量更好。由于在焊接時(shí)有藥芯和惰性氣體的雙重保護(hù)，焊道成型更好，各種人為的缺陷也更少，并且，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊接后，焊接質(zhì)量就不再受到焊接工人水平的限制，焊接質(zhì)量更好，尤其對(duì)于大口徑、大壁厚的管道，比人工焊接的技術(shù)優(yōu)勢(shì)更為明顯。
（3）大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。眾所周知，焊接是一項(xiàng)勞動(dòng)強(qiáng)度大、勞動(dòng)環(huán)境惡劣、費(fèi)神費(fèi)力的工作，而全自動(dòng)焊接技術(shù)由于實(shí)現(xiàn)了焊接的機(jī)械化，所以對(duì)于工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，并且，在焊接過(guò)程中，全自動(dòng)焊接技術(shù)焊接更為穩(wěn)定，飛濺現(xiàn)象比較少，煙塵也少，這也改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境。
2.施工過(guò)程
長(zhǎng)輸管道全位置自動(dòng)焊接的施工過(guò)程主要包括管口清理、管口休整和組對(duì)及焊接管道的安裝、焊接參數(shù)輸入、焊接和檢修幾個(gè)過(guò)程。下面一一進(jìn)行概述：
2.1管口清理
由于長(zhǎng)輸管道的管徑大、壁厚，在應(yīng)用全位置自動(dòng)焊接技術(shù)時(shí)，為適應(yīng)其流水作業(yè)的方式，要先進(jìn)行管口組對(duì)，所以就需要對(duì)管口進(jìn)行清理。一般清理范圍為管口附近100mm內(nèi)，要求將該范圍內(nèi)的塵土、油污、鐵銹等污垢全部細(xì)心清理至管壁呈現(xiàn)金屬光澤為止。
2.2管口修整、組對(duì)及安裝焊接管道
在清理完管口后，由于管口的坡口角度或者鈍邊厚的硬度太硬都會(huì)造成軌道的損傷，所以在焊接作業(yè)前，要對(duì)管口的一些集合參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，包括坡口角度、鈍邊厚度、管口橢圓度和垂直度等，如果測(cè)得的結(jié)果不符合要求則應(yīng)進(jìn)行休整，以便后續(xù)焊接軌道的安裝。管口組對(duì)并預(yù)熱后安裝焊接軌道時(shí)，所用的安裝工具要求硬度不高于焊接軌道的硬度，以免對(duì)軌道造成損傷。要求安裝的焊接軌道與管道表面的距離不大于3mm，與管口端面的距離應(yīng)小于2mm。
2.3輸入焊接參數(shù)
焊接軌道安裝完畢后，將焊機(jī)安裝在軌道上，之后要做的就是按照焊接指導(dǎo)書(shū)上的要求調(diào)整焊槍位置和角度。然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)焊接的要求得出恰當(dāng)?shù)暮附訁?shù)并將其輸入到計(jì)算機(jī)中。
2.4焊接
在上述幾個(gè)步驟完成之后，接下來(lái)就是關(guān)鍵的焊接了。直接啟動(dòng)焊接按鈕，焊機(jī)就會(huì)自動(dòng)沿著焊接軌道對(duì)管道進(jìn)行焊接施工了。而工人需要做的只是在一旁監(jiān)視即可，當(dāng)焊接過(guò)程中出現(xiàn)斷弧、跑偏等現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)停機(jī)并采取糾正措施，直到焊接工序的完成。
2.5檢驗(yàn)
焊接工序完成后，拆卸掉焊接裝置，然后對(duì)焊接的成果進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，若有不合格的地方，則對(duì)其進(jìn)行手工焊返修或手工焊退修。檢修完成后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清理，焊接結(jié)束。
3.長(zhǎng)輸管道全位置自動(dòng)焊接技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)正式將全自動(dòng)焊接技術(shù)應(yīng)用到長(zhǎng)輸管道是在2001年5月的西氣東輸工程上。我國(guó)西部地區(qū)冬季嚴(yán)寒，夏季酷熱，晝夜溫差也大，且多為戈壁和荒漠；西北部地區(qū)海拔高，氣壓低；中部地區(qū)山勢(shì)陡峭，地形起伏大；動(dòng)、南部地區(qū)則氣溫高、多雨潮濕，這些都大大提高了西氣東輸工程的難度。針對(duì)西氣東輸工程高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，我國(guó)石油行業(yè)的專業(yè)研究所和中國(guó)石油管道局共同對(duì)大口徑、大壁厚、高強(qiáng)度的管道布置技術(shù)進(jìn)行了深入研究，提出采用全位置焊接技術(shù)，并對(duì)該技術(shù)的施工工藝和工藝性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究和測(cè)試，為我國(guó)的西氣東輸工程打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
近年來(lái)，我國(guó)長(zhǎng)輸管道焊接技術(shù)通過(guò)引進(jìn)、吸收和創(chuàng)新，已經(jīng)取得了不少的成就。尤其在西氣東輸一線、二線、陜京三線等重點(diǎn)工程中的實(shí)踐研究后，我國(guó)已有了自己比較成熟的技術(shù)。比如APW-1型管道全位置自動(dòng)焊機(jī)已累計(jì)完成了大慶、遼河等油建施工單位合計(jì)100多公里的焊接任務(wù)，并且焊接一次合格率達(dá)到了98%。
4.全位置自動(dòng)焊接技術(shù)目前存在的問(wèn)題
全位置自動(dòng)焊接技術(shù)并非沒(méi)有缺陷，在施工過(guò)程中，最常見(jiàn)的問(wèn)題是未焊透和未熔合。這一方面是由于在工藝和設(shè)備磨合期內(nèi)，焊工不能很快的適應(yīng)坡口和大口徑的管道焊接。另一方面是坡口的加工質(zhì)量和組對(duì)質(zhì)量不怎么適合自動(dòng)焊機(jī)施工。遇到這類(lèi)情況，建議采用手工施焊。
目前，從整體上看，我國(guó)長(zhǎng)輸管道全位置自動(dòng)焊接技術(shù)跟世界先進(jìn)水平還有一定的差距，但中國(guó)目前一些重大的項(xiàng)目，如西氣東輸三線、四線、中緬油氣管道等，都開(kāi)工在即，為了更好地完成這些項(xiàng)目的建設(shè)，我們需要加緊研究新的焊接材料、新的焊接工藝與方法，以努力趕超世界先進(jìn)水平。
5.工程實(shí)例
2011年，某公司采用10套APW-R-I 型管道全位置自動(dòng)焊接機(jī)設(shè)備組成自動(dòng)焊作業(yè)班，然后對(duì)20名焊工進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)并考核通過(guò)后投入到西氣東輸施工建設(shè)中去。施工中累計(jì)完成1252處焊口，包括1016×146管道915道口，1016×175管道337道口，累計(jì)長(zhǎng)度一千多公里，最終統(tǒng)計(jì)所得的焊接一次合格率達(dá)到98%，取得了相當(dāng)好的效果。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
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【關(guān)鍵詞】國(guó)際 石油化工 焊接施工技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)
為了滿足和適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要，現(xiàn)代焊接施工技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展，它是以現(xiàn)代工業(yè)作為載體的重要技術(shù)。就西方發(fā)達(dá)國(guó)家而言，重工業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了一定高度，而石油化工焊接施工技術(shù)的核心材料為鋼材，目前，鋼材的基本性能已經(jīng)得到了大幅度改善，焊接材料的質(zhì)量也已經(jīng)得到了提升。近年來(lái)，全球的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到了深刻變革，焊接技術(shù)已經(jīng)不僅僅局限于焊鋼，非鐵金屬以及非金屬的焊接已經(jīng)逐漸走進(jìn)了人們的視野，作為一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)，它具有非常廣闊的發(fā)展空間。
1 國(guó)內(nèi)外焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)如今，我國(guó)的焊接理論研究已經(jīng)上升到了一定的高度，有相當(dāng)一部分焊接技術(shù)已經(jīng)與世界接軌。同時(shí)，我們也深刻地認(rèn)識(shí)到：國(guó)內(nèi)的焊接技術(shù)總體水平以及在各個(gè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家。首先，我國(guó)的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)用比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，作為衡量一個(gè)國(guó)家焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)用廣泛與否的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，我國(guó)的焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)量與西方發(fā)達(dá)國(guó)家存在著巨大差距，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的焊接結(jié)構(gòu)用鋼量?jī)H僅占到鋼材產(chǎn)量的四分之一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的平均水平。其次，我國(guó)的焊接技術(shù)自動(dòng)化水平相對(duì)較低，距離全面實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)的自動(dòng)化還有很長(zhǎng)的一段路要走。而且，常規(guī)意義上的焊接工藝水平相對(duì)滯后，雖然一些企業(yè)引進(jìn)了一些國(guó)外的先進(jìn)器材，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要。其次，國(guó)內(nèi)的焊接材料質(zhì)量非常不穩(wěn)定，品種相對(duì)單一，這些都是制約我國(guó)焊接技術(shù)發(fā)展的重要因素。由此可見(jiàn)，我國(guó)的焊接工業(yè)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里，仍需要將鋼材視為焊接對(duì)象的主體，主要產(chǎn)品仍舊需要與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
2 石油化工焊接施工技術(shù)
就國(guó)內(nèi)的石油化工焊接施工技術(shù)而言，該技術(shù)的發(fā)展水平與總體焊接水平十分相符，手工電弧焊仍舊是石油化工行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)，而新產(chǎn)生的TIG焊目前也得到了大力推廣和廣泛應(yīng)用。由于石油化工產(chǎn)業(yè)的焊接施工技術(shù)具有其自身的特點(diǎn)，激光焊接、等離子焊接技術(shù)并沒(méi)有得到應(yīng)用。對(duì)石油化工焊接技術(shù)有所了解的人都知道，化工容器、化工裝置以及管線現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接是石油化工焊接工程的主要特點(diǎn)，石油化工焊接工程所采用的材料具有較大的變化范圍，焊接位置的隨機(jī)性非常強(qiáng)，這些特點(diǎn)決定了手工電弧焊在石油化工領(lǐng)域仍舊具有相當(dāng)大的應(yīng)用空間。就目前的形勢(shì)而言，在國(guó)際以及國(guó)內(nèi)的石油化工施工領(lǐng)域，手工電弧焊占到的比例均達(dá)到了一半以上。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在西方一些工業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)，焊條的產(chǎn)量呈現(xiàn)出了逐年下降的趨勢(shì)，這與手工電弧焊的應(yīng)用息息相關(guān)，反觀我國(guó)，焊條的產(chǎn)量仍舊居高不下，焊條渣系采用的仍舊是上世紀(jì)中葉從前蘇聯(lián)引進(jìn)的，品種非常單一。而工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家所采用焊條的牌號(hào)以及系列則呈現(xiàn)出了多元化態(tài)勢(shì)，這些焊條的性能多樣，用戶完全可以根據(jù)自身的需求，在各類(lèi)產(chǎn)品中選擇符合要求的焊條。當(dāng)然，由于焊條的牌號(hào)不同，各自的價(jià)格也不盡相同。由此可見(jiàn)，國(guó)際焊接技術(shù)較從前得到了很大程度地進(jìn)步，其正朝著高效率、高質(zhì)量的發(fā)展方向高速前進(jìn)。我國(guó)在此領(lǐng)域也不甘落后，相繼開(kāi)發(fā)了鐵粉焊條、重力焊條等一些列特種焊條，并相繼在石油化工焊接施工中得到了推廣和應(yīng)用。在最近幾年，重力焊條普遍得到了人們的重視，該種類(lèi)型焊條的藥皮中被放入了鐵粉，這大大提升了熔敷效率，如果與一些機(jī)械化焊接設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，將大大超出手工電弧焊的工效。目前，重力焊條已經(jīng)在石油化工焊接施工中得到了大力推廣，其具有廣闊的可利用空間。而鐵粉焊條的優(yōu)勢(shì)在于其耗電量少、熔敷效率高，這些優(yōu)勢(shì)對(duì)改善焊條的工藝性能十分有幫助。基于此，西方國(guó)家把對(duì)鐵粉焊條的研發(fā)和應(yīng)用作為重點(diǎn)項(xiàng)目工程。而E5028和E5018鐵粉焊條的應(yīng)用，預(yù)示著焊條產(chǎn)量將能夠充分滿足當(dāng)今工業(yè)的生產(chǎn)需求，而在石油化工施工中，鐵粉焊條同樣發(fā)揮了不可取代的作用。通過(guò)以上的闡述，我們不難看出，高效焊條的應(yīng)用，改變了當(dāng)今世界工業(yè)產(chǎn)業(yè)的格局，更使得石油化工焊接施工技術(shù)朝著高效的方向發(fā)展。
目前，我國(guó)的弧焊發(fā)電機(jī)在直流弧焊機(jī)中占有相當(dāng)大的比重，而此類(lèi)焊機(jī)由于具有噪音大、高耗電量的劣勢(shì)，已經(jīng)基本被西方國(guó)家所淘汰，在上個(gè)世紀(jì)的美國(guó)，動(dòng)焊機(jī)就已經(jīng)被應(yīng)用到了各類(lèi)工業(yè)產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。此外，國(guó)內(nèi)焊機(jī)的技術(shù)指標(biāo)相對(duì)較低，其水平只相當(dāng)于國(guó)外上世紀(jì)80年代的水平，這嚴(yán)重制約了我國(guó)焊機(jī)的發(fā)展。現(xiàn)如今，由于電子逆變技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的電子器件被不斷地研發(fā)出來(lái)，自從人類(lèi)步入了21世紀(jì)，國(guó)際的電焊機(jī)已經(jīng)朝著全電子化控制的方向發(fā)展，弧變電源中越來(lái)越多地運(yùn)用到了逆變技術(shù)，就現(xiàn)在的形勢(shì)而言，不論哪一種焊接設(shè)備都與電子控制技術(shù)息息相關(guān)。電子弧焊機(jī)具有動(dòng)態(tài)反應(yīng)時(shí)間及時(shí)、焊接穩(wěn)定、控制性能好、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì)，而其重量?jī)H僅是傳統(tǒng)焊機(jī)的10%-20%。這些優(yōu)勢(shì)都奠定了電子弧焊機(jī)在電焊機(jī)領(lǐng)域中的牢固地位。此外，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，人們正試圖開(kāi)發(fā)管式逆變焊機(jī)，從而取代常用焊機(jī)，以弧焊變壓器為核心的交流焊機(jī)，也已經(jīng)被眾多新型焊機(jī)所取代，而在國(guó)內(nèi)，弧焊發(fā)電機(jī)仍舊占據(jù)著主置，但整體來(lái)說(shuō)，我國(guó)弧焊機(jī)的整體發(fā)展趨勢(shì)是良好的。
埋弧自動(dòng)焊，成本低、效率高以及質(zhì)量穩(wěn)定是此類(lèi)焊接技術(shù)的最主要特點(diǎn)，時(shí)至今日，埋弧自動(dòng)焊仍舊占有非常重要的位置。特別是在石油化工施工領(lǐng)域里，利用埋弧自動(dòng)焊可以制造一些化工裝置或化工壓力容器，在最近一段時(shí)間，埋弧自動(dòng)焊已經(jīng)朝著高效、節(jié)能的方向發(fā)展。而帶極埋弧焊的效率尤為突出，效率要比其他焊接技術(shù)高出三到四倍，西方一些國(guó)家在此基礎(chǔ)上，研制出了雙帶極埋弧焊技術(shù)，其熔敷效率可以達(dá)到每小時(shí)60千克，這是任何焊接技術(shù)都不能比擬的。
3 總結(jié)
當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)，工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革命引領(lǐng)著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，我國(guó)也已經(jīng)涉足于高技術(shù)領(lǐng)域，就石油化工焊接施工技術(shù)而言，其在工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)揮巨大作用的同時(shí)，更顯現(xiàn)出其高技術(shù)特征。石油化工在我國(guó)屬于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，而提升焊接施工技術(shù)水平，可以有效保障石油化工產(chǎn)業(yè)的正常生產(chǎn)維護(hù)以及基本建設(shè)。對(duì)此，我國(guó)必須緊跟時(shí)代步伐，不斷開(kāi)發(fā)出新的焊接施工技術(shù)，與石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng)，滿足社會(huì)的需要。
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關(guān)鍵詞：機(jī)械焊接；控制措施；安全隱患
目前，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展尚處于探索階段，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距。最早在焊機(jī)的設(shè)計(jì)上往往功能單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只能完成最基本的焊接與切割工作，對(duì)焊接工作的多樣化考慮不足，即便是后來(lái)的焊接機(jī)器人的誕生，其靈活性也頗受局限，經(jīng)常在實(shí)際操作當(dāng)中發(fā)生錯(cuò)誤。此外，在對(duì)外引進(jìn)的焊機(jī)當(dāng)中，除了高昂的價(jià)格以外，國(guó)外對(duì)我國(guó)出口的焊機(jī)技術(shù)上也相對(duì)粗糙，沒(méi)有達(dá)到當(dāng)時(shí)國(guó)際的先進(jìn)水平。
1.機(jī)械焊接技術(shù)
機(jī)械、石化、冶金、造船、航空航天的建設(shè)都離不開(kāi)焊接，而機(jī)械焊接技術(shù)種類(lèi)繁多，工藝復(fù)雜，如何在生產(chǎn)實(shí)踐中做好質(zhì)量控制成為當(dāng)前最主要的課題。機(jī)械焊接技術(shù)分類(lèi)焊接工藝種類(lèi)繁多，按焊接過(guò)程的特點(diǎn)不同可分為：氣保焊壓力焊手工電弧焊和釬焊三大類(lèi)：第一種，氣體保護(hù)焊：簡(jiǎn)稱氣保焊，其焊接保護(hù)是依靠從噴嘴里連續(xù)噴出的氣體將四周空氣隔開(kāi)，機(jī)械地保護(hù)電弧和焊接區(qū)域以完成焊接的焊接方式氣體保護(hù)焊的保護(hù)氣體主要有氮?dú)夂蜌錃庖约岸叩幕旌蠚怏w；第二種，壓力焊：主要有電阻焊摩擦焊擴(kuò)散焊旋轉(zhuǎn)電弧焊和超聲波焊等幾種，其中以電阻焊最為常用。第三種：釬焊，它是將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)，低于母材熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料濕潤(rùn)母材，填充接頭間隙并與母材相互擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)連接焊件的一種方法；第四種：手工電弧焊，用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法稱為手工電弧焊，簡(jiǎn)稱手弧焊，就是我們通常所說(shuō)的電焊。
2.焊接技術(shù)的質(zhì)量控制
焊接的質(zhì)量問(wèn)題至關(guān)重要，因?yàn)楹附蛹夹g(shù)關(guān)系到整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，尤其是大型的鋼結(jié)構(gòu)中，焊接技術(shù)的質(zhì)量要求更為嚴(yán)格。要保證焊接技術(shù)的質(zhì)量，就要重點(diǎn)關(guān)注焊接接頭處的焊接質(zhì)量，因?yàn)榻宇^處關(guān)系著兩部分之間的聯(lián)系，尤其是兩種不同材料之間的焊接，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于兩種不同金屬材料重新融合的過(guò)程。焊接接頭處是影響焊接質(zhì)量的主要部位，因此在焊接時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)接頭處的質(zhì)量控制，保證技術(shù)的規(guī)范性，采取一定的措施加強(qiáng)對(duì)焊接效果的檢測(cè)，及時(shí)消除質(zhì)量隱患，能夠有效地提高焊接質(zhì)量，保證鋼構(gòu)件的安全性。在焊接時(shí)，要保證技術(shù)操作的規(guī)范性，獲得良好的焊接效果，要重點(diǎn)做好焊道的尺寸、強(qiáng)度、外觀、漏水試驗(yàn)要求和焊接變形等工作。焊接技術(shù)工人在進(jìn)行焊接工作時(shí)，一定要熟悉焊接要求，根據(jù)焊接圖譜進(jìn)行焊接，要保證程序化的操作焊接技術(shù)，在焊接開(kāi)始時(shí)，首先要檢查焊接材料以及焊接接頭處的材料表面情況，保證材料的光滑清潔衛(wèi)生，以免影響焊接效果。在焊接時(shí)要遵照工藝圖開(kāi)展工作，同時(shí)要注意焊接后的材料的實(shí)用性，保證焊接處的圓滑過(guò)渡以及適當(dāng)?shù)挠喔撸粝赂倪M(jìn)空間，保證不影響材料的使用。按規(guī)定，焊縫的余高應(yīng)該在0.5～3.5mm之間。同時(shí)焊接完成后要進(jìn)行質(zhì)量檢修，及時(shí)地處理不合格的構(gòu)件，同時(shí)要限制返修的次數(shù)，因?yàn)榉磸?fù)焊接會(huì)影響焊接處金屬的物理質(zhì)量，影響材料性能的穩(wěn)定性。
3.焊接技術(shù)新工藝的發(fā)展
隨著現(xiàn)代焊接工藝的發(fā)展和建筑鋼結(jié)構(gòu)新的技術(shù)要求，未來(lái)的焊接技術(shù)主要的發(fā)展趨勢(shì)可以從兩個(gè)方面進(jìn)行具體分析：一是新技術(shù)的研發(fā)方面，主要是為了提高焊接的質(zhì)量，擴(kuò)大焊接技術(shù)的范圍；二是要?jiǎng)?chuàng)新焊接工作的技術(shù)設(shè)備，將計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)引進(jìn)焊接領(lǐng)域，提高焊接現(xiàn)代化水平。
3.1 研發(fā)新的焊接反變形技術(shù)
實(shí)際生活中，由于焊接技術(shù)的限制和鋼構(gòu)件的使用環(huán)境所致，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)焊接處變形的情況。這種情況限制了領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)的擴(kuò)大。從實(shí)際情況來(lái)看，變形主要分為縱向、橫向收縮變形、彎曲變形、角變形和波浪變形等，因此有必要研發(fā)焊接反變形技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用中主要是通過(guò)完善焊接工作各個(gè)環(huán)節(jié)以提高焊接質(zhì)量的方法避免變形的程度。而對(duì)于新的反變形技術(shù)，雖然也有研究，但是成果并不豐富。目前反變形技術(shù)的一個(gè)創(chuàng)新是利用殘余角變形的方法，主要的技術(shù)規(guī)范是在焊接開(kāi)始前對(duì)焊接材料進(jìn)行技術(shù)處理，施加彈性的反向變形，利用熱彈塑性有限元法來(lái)模擬結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程，確定焊接結(jié)構(gòu)的彈性反變形規(guī)律：焊接前施加彈性反變形的結(jié)構(gòu)在焊接后角變形趨于零，效果十分理想。
3.2低溫焊接
焊接鋼構(gòu)件有時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題，主要是由于低溫造成的，尤其是當(dāng)鋼構(gòu)件中存在缺口的時(shí)候，斷裂發(fā)生的概率更大。科學(xué)研究焊結(jié)構(gòu)件斷裂的原因，結(jié)果表明低溫焊接能夠有效地減少斷裂事件的發(fā)生。因?yàn)榈蜏睾附颖容^重視焊接時(shí)對(duì)焊件的預(yù)熱，并根據(jù)周?chē)沫h(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)預(yù)熱與后熱。同時(shí)也可以通過(guò)調(diào)整焊縫金屬的微合金化的程度，同焊接規(guī)范相配合，使焊縫金屬產(chǎn)生針狀鐵素體而獲得理想的焊縫強(qiáng)韌性，從而取得焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)的成功，確保工程實(shí)體質(zhì)量。焊接工藝參數(shù)設(shè)定：冷卻條件的改變影響相變，熱影響區(qū)的組織取決于鋼材的化學(xué)成分和焊接的冷卻條件，同時(shí)也影響擴(kuò)散氫的逸出和焊接應(yīng)力的改變。焊接熱影響區(qū)的冷裂紋大多數(shù)在馬氏體內(nèi)部產(chǎn)生，焊接區(qū)冷卻速度過(guò)大易產(chǎn)生馬氏體組織。焊縫所處的工況完全不同，焊縫中心產(chǎn)生偏析，低溫焊接防治冷裂紋的同時(shí)，還須防范由于結(jié)構(gòu)拘束度大，照搬工藝試驗(yàn)的結(jié)果很可能適得其反，甚至造成嚴(yán)重后果。電加熱可以使預(yù)熱區(qū)域受熱均勻，有效防止局部受熱造成接頭附加應(yīng)力；升溫速度均勻、可控，防止造成母材過(guò)熱等現(xiàn)象，可達(dá)到母材充分均勻預(yù)熱。由于液-固態(tài)氫溶解度不同，在結(jié)晶溫度下液態(tài)溶氫量是固態(tài)時(shí)的4倍以上，溶氫較多的半溶化晶界起了“通道”作用，氫很容易沿著該通道從焊縫――熔合區(qū)――熱影響區(qū)擴(kuò)散。在低溫施工中，控制AV≥0.6的前提下，采用控制不同焊接位置的AV，實(shí)現(xiàn)大電流，防止淬硬組織的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)焊接；機(jī)械焊接；焊接技術(shù)；焊接應(yīng)用
引 文：
進(jìn)入新世紀(jì)，隨著計(jì)算機(jī)信息化進(jìn)程的加快，我國(guó)科學(xué)技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，這也推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，使得我國(guó)的焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的變化。在我國(guó)，先進(jìn)的焊接技術(shù)和設(shè)備正在逐漸全面的應(yīng)用到以焊接技術(shù)為核心的重工業(yè)加工制造產(chǎn)業(yè)中，大幅的提升了加工制造的質(zhì)量。自動(dòng)焊接在機(jī)械焊接中的應(yīng)用，不僅增強(qiáng)了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了生產(chǎn)成本，其巨大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在了產(chǎn)品的質(zhì)量和能源以及焊材消耗等方面，在一定程度上也改善了生產(chǎn)環(huán)境。
1自動(dòng)焊接技術(shù)應(yīng)機(jī)械焊接行業(yè)的發(fā)展需求
1.1自動(dòng)焊接技術(shù)能夠有效的緩解人力成本的投入
作為資源大國(guó)，從某種意義來(lái)講會(huì)推動(dòng)資源需求的擴(kuò)大。作為世界第一焊接大國(guó)，我國(guó)的焊接行業(yè)用鋼量長(zhǎng)期以來(lái)一直處于世界領(lǐng)先地位。這種情況下的人力資源的需求量和隨之衍生的人力資源成本十分巨大，所以，從人力資源的成本投入的角度來(lái)說(shuō)，自動(dòng)焊接技術(shù)可以十分有效地緩解生產(chǎn)企業(yè)在人力資源成本上的資金投入壓力，大量節(jié)約企業(yè)的人力資源開(kāi)銷(xiāo)。
1.2自動(dòng)焊接技術(shù)能夠更好更快的滿足生產(chǎn)需要
進(jìn)入二十一世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷加快，各個(gè)企業(yè)和世界經(jīng)濟(jì)連成一個(gè)有機(jī)的整體，尤其是工業(yè)制造業(yè)更是為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。在這樣的條件下，焊接技術(shù)以及焊接設(shè)備的總體質(zhì)量成為了衡量企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵性因素。傳統(tǒng)模式下的手工焊接操作已經(jīng)無(wú)法順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，為了滿足實(shí)際中的生產(chǎn)需要，必須要利用科學(xué)的技術(shù)手段，運(yùn)用自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)代替手工焊接操作。與此同時(shí)，手工焊接操作的質(zhì)量也無(wú)法保障，在操作過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)無(wú)法按期完成任務(wù)或者在工期緊張的情況下馬虎完成任務(wù)而忽視質(zhì)量的情況。自動(dòng)焊機(jī)在機(jī)械焊接中的應(yīng)用更好的配合了焊接技術(shù)加工制造的產(chǎn)品向重型化、精密化的發(fā)展動(dòng)向。
2自動(dòng)焊接技術(shù)的優(yōu)越性
自動(dòng)焊接技術(shù)主要體現(xiàn)了以下優(yōu)勢(shì)：1）操作性能好，便于維護(hù)。自動(dòng)焊接技術(shù)能夠針對(duì)不同的焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門(mén)的設(shè)計(jì)、操作，因此其功能形期本現(xiàn)出單一性的特點(diǎn)，同其他設(shè)備相比，其設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)也更加簡(jiǎn)單，使用者在使用過(guò)程中便于了解其功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及操作性能，因此體現(xiàn)出了較強(qiáng)的工作性能，便于維護(hù)。2）專業(yè)性、實(shí)用性強(qiáng)。自動(dòng)焊機(jī)能夠針對(duì)不同的需要而進(jìn)行專門(mén)的設(shè)計(jì)。例如車(chē)架類(lèi)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺(tái)類(lèi)結(jié)構(gòu)以及臂架類(lèi)結(jié)構(gòu)，自動(dòng)焊機(jī)能夠?qū)ζ湓O(shè)計(jì)相應(yīng)的專門(mén)焊接設(shè)備；針對(duì)機(jī)器人焊接、手工焊接制造相應(yīng)的焊接變位專機(jī)；針對(duì)氣保焊、激光焊接可以制作相應(yīng)的自動(dòng)焊機(jī)等，根據(jù)專業(yè)化的自動(dòng)焊機(jī)，能夠在工作過(guò)程中針對(duì)相應(yīng)的工作需求以及具體的操作習(xí)舊設(shè)計(jì)做出相應(yīng)的調(diào)整，使之具有很強(qiáng)的實(shí)用性。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)考慮，自動(dòng)焊接設(shè)備整體制作成本低廉，造價(jià)在20萬(wàn)到50萬(wàn)之間，由此可見(jiàn)，自動(dòng)焊機(jī)在實(shí)際的工業(yè)制造中體現(xiàn)出了較高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。3）生產(chǎn)效率較高，作為構(gòu)成自動(dòng)焊接的關(guān)鍵組成部分，質(zhì)量水平穩(wěn)定機(jī)械組的執(zhí)行程序主要由數(shù)字電子系統(tǒng)控制，由此來(lái)看，自動(dòng)焊接設(shè)備能夠使用更大的電流、增強(qiáng)電弧的穿透能力，熱量的不斷集中從一定程度上增加了焊接點(diǎn)的速度，因此，自動(dòng)焊接在加工過(guò)程中與手動(dòng)焊接相比，其生產(chǎn)效率得到了大幅的提升。數(shù)字電子系統(tǒng)控制下焊接設(shè)備的質(zhì)量水平因?yàn)橐磺泻附又噶疃际怯蓴?shù)字中心統(tǒng)一發(fā)出，無(wú)論是焊接的速度還是范圍，都能夠得到有效的控制，確保焊接質(zhì)量水平的恒定，所以其相對(duì)較為穩(wěn)定，且加工過(guò)程中根據(jù)要求自動(dòng)焊接能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
3自動(dòng)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
如今，自動(dòng)焊接技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于國(guó)際機(jī)械焊接，且已成為這一領(lǐng)域的發(fā)展主流。自動(dòng)焊接能夠結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的需求來(lái)對(duì)不同機(jī)型做出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，因?yàn)樽陨硭邆涞撵`活性、實(shí)用性和操控性等突出優(yōu)勢(shì)得到了業(yè)界的普遍認(rèn)可，其優(yōu)越性具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，自動(dòng)焊接設(shè)備能夠針對(duì)不同的焊接工藝需求、操作過(guò)程以及結(jié)構(gòu)形式，甚至可以針對(duì)作業(yè)人員的習(xí)慣進(jìn)行專門(mén)設(shè)計(jì)，大大簡(jiǎn)化了操作過(guò)程，使得焊接的實(shí)用性和可靠性大幅提升；其次，因?yàn)樽詣?dòng)焊接設(shè)備一般是針對(duì)某一焊接工藝專門(mén)設(shè)計(jì)而成，所以功能形式比較單一化，有利于操作人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，更為以后的設(shè)備維護(hù)提供了便利；第三，隨著自動(dòng)焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步，和各種焊接工藝在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，其配套技術(shù)日臻完善和成熟，這就大幅降低了設(shè)備的制造成本、提高了其可靠性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
隨著數(shù)字化技術(shù)的全面發(fā)展，自動(dòng)化焊接技術(shù)的數(shù)字焊接、數(shù)字了控制技術(shù)業(yè)也取得了很大程度上的提高，并進(jìn)入到了我國(guó)市場(chǎng)。我國(guó)焊接產(chǎn)業(yè)正在逐步走向高效化、智能化、自動(dòng)化。焊接過(guò)程中的自動(dòng)化、機(jī)械化的開(kāi)發(fā)與應(yīng)運(yùn)是目前機(jī)械焊接行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)，自動(dòng)焊接技術(shù)也廣泛應(yīng)用到了其他領(lǐng)域當(dāng)中。尤其是焊接工作的自動(dòng)化生產(chǎn)以及自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中的控制智能化的研究和開(kāi)發(fā)方面，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，自動(dòng)焊接技術(shù)具有開(kāi)放性能良好、能滿足于焊接工作中的各種要求的優(yōu)點(diǎn)，大多數(shù)工業(yè)制造產(chǎn)品都可以利用自動(dòng)焊接技術(shù)來(lái)完成。
4自動(dòng)焊接技術(shù)在焊接行業(yè)當(dāng)中的發(fā)展前景
4.1焊接過(guò)程控制系統(tǒng)的智能化
焊接過(guò)程控制系統(tǒng)的智能化，是未來(lái)的一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)。工程機(jī)械加工中的自動(dòng)焊接技術(shù)，正不斷向這更高端更科學(xué)的智能化方向發(fā)展。自動(dòng)焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)等其他硬件設(shè)備的開(kāi)發(fā)研制，對(duì)焊接工作起到了巨大的推動(dòng)作用。工程機(jī)械焊接加工變得更加智能化、自動(dòng)化，使機(jī)械焊接行業(yè)更加重視對(duì)最佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。智能自動(dòng)焊接系統(tǒng)的發(fā)展，將會(huì)帶領(lǐng)動(dòng)機(jī)械焊接領(lǐng)域邁上一個(gè)新的臺(tái)階。
4.2自動(dòng)焊接技術(shù)在機(jī)械焊接中的多種應(yīng)用
自動(dòng)焊接技術(shù)正向著更高質(zhì)量、更廣泛空間的方面發(fā)展。自動(dòng)焊接技術(shù)目前在我國(guó)的工程、電力、建筑、汽車(chē)船舶等行業(yè)的制造領(lǐng)域當(dāng)中有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，成為了我國(guó)眾多行業(yè)的中堅(jiān)力量。在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中，要將各種機(jī)、光、電技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而更好地實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)的精確性；另一方面，焊接機(jī)器也要實(shí)現(xiàn)操作人員和專家系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)路徑規(guī)劃、自動(dòng)校正軌跡以及自動(dòng)控制熔深等多方面功能，從而使得自動(dòng)焊接技術(shù)在機(jī)械焊接行業(yè)中有著更加廣闊的發(fā)展前景。
5結(jié)束語(yǔ)
自動(dòng)焊接技術(shù)在機(jī)械焊接領(lǐng)域中將會(huì)被越來(lái)越多的機(jī)械生產(chǎn)加工企業(yè)所重視。在積極學(xué)習(xí)和引進(jìn)自動(dòng)焊接技術(shù)的同時(shí)，要正確認(rèn)識(shí)在應(yīng)用技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題與不足。在應(yīng)用自動(dòng)焊接技術(shù)時(shí)，我國(guó)的企業(yè)要根據(jù)實(shí)際的經(jīng)營(yíng)狀況，有針對(duì)性的應(yīng)用自動(dòng)焊接技術(shù)，一方面提高自動(dòng)焊接在機(jī)械焊接領(lǐng)域中的水平，一方面推動(dòng)我國(guó)機(jī)械焊接事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞；大口徑鋼管道焊接技術(shù)；IWM（內(nèi)焊機(jī)根焊）；FCAW（自保藥絲半自動(dòng)焊填蓋）
中圖分類(lèi)號(hào)：P618.13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
根據(jù)天然氣管道焊接的地理環(huán)境與外在因素的影響，為了在保證進(jìn)度的同時(shí)保證質(zhì)量，因此只有選用合適的新技術(shù)，在運(yùn)用新技術(shù)進(jìn)行施工的同時(shí)還有很多的事項(xiàng)需要注意，例如施工期間焊口的對(duì)接、焊口的溫度、表面的清理工作以及焊后的保溫工作，等等。
一、大口徑鋼管道焊接技術(shù)的選擇
進(jìn)行天然管道焊接時(shí)，不同的地理環(huán)境不同的管道位置與之相對(duì)的是不同的管道焊接工藝。主要的焊接手法有：第一，根焊，在目前的天然氣管道焊接工藝中，根焊一般都是采用自動(dòng)焊、手工電弧焊以及STT半自動(dòng)焊進(jìn)行根焊，但是由于施工環(huán)境的影響，少數(shù)情況能用到自動(dòng)焊，多數(shù)的時(shí)候用到的都是手工電弧焊和STT半自動(dòng)焊進(jìn)行焊接。手工電弧焊比較適用于接口不規(guī)則或者是其他方面難度較大的情況；而STT半自動(dòng)焊要求有精確的基值和峰值、電流和電壓。通過(guò)這些進(jìn)行控制，可以很好很快的進(jìn)行焊口的對(duì)接，而且對(duì)接之后的表面非常容易進(jìn)行清潔工作；第二，填充和蓋面焊接，目前在國(guó)內(nèi)運(yùn)用比較成熟的工藝是半自動(dòng)下向焊接工藝，這種工藝現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)也是相當(dāng)普遍的。至于返修焊來(lái)說(shuō)，主要還是運(yùn)用手工電弧焊下向焊接進(jìn)行焊接。
二、大口徑管道焊接是所需要的主要焊接以及附屬設(shè)備的選擇
工欲善其事必先利其器，所以，設(shè)備的選擇是相當(dāng)重要的，一個(gè)合適的設(shè)備能夠使整個(gè)工程的進(jìn)度加快、提高質(zhì)量等，而對(duì)于設(shè)備的選擇也是相當(dāng)有講究的。比如電力設(shè)備，由于多數(shù)的時(shí)間是在野外進(jìn)行作業(yè)，所以對(duì)與移動(dòng)電站的可靠性、穩(wěn)定性以及操作與維修方便是一定要注意的，同時(shí)還得具有良好的靈活性、制動(dòng)性以及通過(guò)性。畢竟是在山區(qū)，設(shè)備更換麻煩，而且移動(dòng)的電站要滿足2到4臺(tái)焊機(jī)或中頻加熱器提供動(dòng)力以及照明使用。因?yàn)樵谏絽^(qū)作用，移動(dòng)電站的底盤(pán)最好選用履帶式液壓驅(qū)動(dòng)的，才可以保證在山區(qū)上的作業(yè)安全以及能夠更好的在山區(qū)中移動(dòng)；對(duì)于電源的選擇就比較繁瑣。第一，STT半自動(dòng)根焊焊的電源目前一般都在使用美國(guó)林肯公司生產(chǎn)的Invertec ® STT- II 焊接電源，因?yàn)榇穗娫词潜砻鎻埩^(guò)渡特性的直流焊接的電源，與STT 半自動(dòng)根焊比較吻合。同時(shí)，相配套的送絲機(jī)也是美國(guó)林肯公司生產(chǎn)的LN-742四輪驅(qū)動(dòng)的送絲機(jī)。第二，自保護(hù)藥芯焊絲填充蓋面焊的設(shè)備，應(yīng)該選用具有平外特性的直流焊接電。目前，我國(guó)一般采用的都是美國(guó)林肯公司的Invertec® DC-400，因?yàn)檫@種焊機(jī)具有優(yōu)良的性能，同時(shí)還具有下降特性與平外特性。在藥芯焊絲焊接、埋弧焊、MIG焊接、手工焊以及直流氬弧焊當(dāng)中都有廣泛的應(yīng)用。在采用多功能的情況下是可以在相互功能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。配相應(yīng)的送絲機(jī)同樣是美國(guó)林肯公司的LN23P；第三，手工氬弧焊應(yīng)該具有下降外的特性，美國(guó)林肯公司的DC-400遍可以滿足這種要求。至于附屬設(shè)備的選擇也有很高的要求。例如中頻加熱器，最好采用升溫速度快的，現(xiàn)在普遍應(yīng)用的是管道三公司自主研發(fā)的大口徑IGEBT管道管口中頻加熱器，它的升溫能力可以達(dá)到每分鐘50度的高水平。至于環(huán)形火焰加熱器，做為一個(gè)補(bǔ)充設(shè)備，來(lái)源于中頻加熱器。它主要起到了一個(gè)中轉(zhuǎn)站的一個(gè)作用，在移動(dòng)電站不能接近的距離地方使用；焊接材料的選用也很關(guān)鍵，選擇一個(gè)合適的材料可以大大的節(jié)約成本。第一，根焊STT焊接材料：一般選擇的都是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的錦泰焊絲，這種焊絲中加入了適量的Ti，在大電流焊接的時(shí)候飛濺小，含有細(xì)化晶粒、增加沖任性，同時(shí)熔敷率也是比較高的；第二，手工焊需要的材料，使用低氫型焊條E7016，這種材料可以實(shí)現(xiàn)單面焊接雙面成型的效果；第三，填充藥芯半自動(dòng)焊，所需要的焊材一般都是使用低氫型藥芯焊絲E81T8-Ni2/E81T8-G，這種焊絲的電流通過(guò)密度大、熔敷速度快、效率高、綜合的成本較低而且工藝優(yōu)良。
三、IWM+FCAW焊接技術(shù)
IWM+FCAW焊接技術(shù)是源于西氣東輸二線工程中，當(dāng)初為了加快工程的進(jìn)度研發(fā)與應(yīng)用了這項(xiàng)心的工藝。這項(xiàng)新的工藝與與傳統(tǒng)的工藝進(jìn)行了比較，結(jié)果驚人的發(fā)現(xiàn)這種工藝相比于傳統(tǒng)的工藝日焊接速讀大約提高額一倍左右，所以現(xiàn)在這項(xiàng)工藝在目前應(yīng)用也是比較廣泛的。這種工藝能夠提高施工的效率主要在于以下幾點(diǎn)；第一采用了內(nèi)焊機(jī)，所以減少了根焊工序的時(shí)間；第二，對(duì)坡口型式進(jìn)行改變，減少了坡口的填充量；這樣的做法與傳統(tǒng)的工藝相比，不僅節(jié)省了大量的成本，同時(shí)資金的運(yùn)用也得到了充分的節(jié)省。
四、焊接期間需要注意的事項(xiàng)
1、焊接時(shí)注意坡口的清理。準(zhǔn)備焊接的管口應(yīng)該是完好沒(méi)有缺損的，焊接前對(duì)管端的100mm進(jìn)行清理，要做到?jīng)]有鐵銹、油污、毛刺油漆等。至于焊縫，余高的部分進(jìn)行打磨。 錯(cuò)邊量不能大于壁厚的八分之一，小于3mm并且沿著周長(zhǎng)均勻分布。
2、焊接期間注意焊口的預(yù)熱 。為了降低焊接的應(yīng)力，同時(shí)，也為了降低焊接應(yīng)變速率，防止焊縫金屬中擴(kuò)散氫的溢出避免產(chǎn)生氫致裂紋，減緩焊后的冷卻速度是必備的一道工序，而整個(gè)焊后的預(yù)熱可以解決上述的問(wèn)題。預(yù)熱還可以減少焊縫以及熱影響區(qū)的粹硬程度。為了確保加熱均勻和施工方便，一般都使用環(huán)形火焰加熱器或者是中頻加熱器進(jìn)行加熱。一般預(yù)熱的要求是達(dá)到100到200攝氏度。
3、焊接施工注意的事項(xiàng)。在焊接的時(shí)注意要從頂部向底部進(jìn)行焊接，這樣可以避免電火花擊傷母材。焊道的起弧或者是收弧的時(shí)候應(yīng)該錯(cuò)開(kāi)30mm以上，注意不要在坡口以外的剛才表面的地方進(jìn)行起弧，以免對(duì)母材造成傷害。根焊道焊接完成后，不要校正接口的錯(cuò)邊量，在使用內(nèi)接口器的時(shí)候，應(yīng)該在根焊完成后才可以移動(dòng)。在使用外接口器的時(shí)候，至少在完成50%后才可以撤離。焊接完成后進(jìn)行清理工作的時(shí)候一定要注意不要傷害鋼管表面的坡口形狀，同時(shí)還要保證焊接時(shí)背面的成型良好。
4、焊接完成后的保溫工作。焊接完成后先不要打掉藥皮，這么做能起到緩解冷卻的作用。
5、焊接后的焊縫檢查。焊接后必須對(duì)其徹底的檢查，其外觀必須達(dá)到規(guī)格，切在打磨的時(shí)候注意不要刮傷母材。
總結(jié)
天然氣管道新的焊接技術(shù)和注意的事項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了不同地域環(huán)境不同部位的施工方法，大口徑鋼管道焊接技術(shù)比較適合于山區(qū)中使用。而IWM+FCAW工藝在我國(guó)已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用。在保證質(zhì)量的同時(shí)，提高了施工的速度與成本的節(jié)儉。這些技術(shù)已經(jīng)領(lǐng)跑在國(guó)際的前端，這些技術(shù)是值得在管道焊接工程得到廣泛的推廣與應(yīng)用的。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】焊接技術(shù) ；低溫焊接 ；材料； 趨勢(shì)；
中圖分類(lèi)號(hào)：TU391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、 當(dāng)代鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)
當(dāng)代我國(guó)的焊接技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展取得了較為突出且迅猛的進(jìn)步，其中諸多新技術(shù)及方法的應(yīng)用使焊接的牢固性明顯增強(qiáng)，但其中存在的一些問(wèn)題也不容忽視，下面就對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)總結(jié)。
1. 出現(xiàn)冷熱裂紋
冷裂紋即指焊縫冷卻過(guò)程中，溫度降低到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍(300-200℃以下)時(shí)產(chǎn)生的裂紋，在焊接后較長(zhǎng)時(shí)間或立即后出現(xiàn)，因此也被稱為延遲裂紋。其焊接接頭形成淬硬組織、擴(kuò)散氫的存在及濃集和較大焊接拉伸應(yīng)力的存在是冷裂縫形成的3個(gè)基本條件。
熱裂紋又被稱為高溫裂紋或結(jié)晶裂紋，是指高溫下產(chǎn)生的裂紋，通常在焊縫內(nèi)部產(chǎn)生，也可能出現(xiàn)于熱影響區(qū)內(nèi)；以縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區(qū)裂紋為主要的表現(xiàn)形式。在冶金因素和力學(xué)因素的共同作用下即產(chǎn)生熱裂紋，其產(chǎn)生原因是在結(jié)晶過(guò)程中焊接熔池中的低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)以液態(tài)間層形式存在而導(dǎo)致出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，其強(qiáng)度在凝固后也較低，當(dāng)焊接應(yīng)力足夠大時(shí)，液態(tài)間層或凝固不久的金屬將被拉開(kāi)而形成裂紋。另外，若低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)存在于母材晶界表面，焊接應(yīng)力足夠大時(shí)也可形成裂紋。
2. 厚板、長(zhǎng)焊縫焊接技術(shù)不完善
建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接制作過(guò)程中的厚板、長(zhǎng)焊縫的焊接效率及質(zhì)量對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)體質(zhì)量和成本有極其關(guān)鍵的影響。厚板對(duì)接和箱型構(gòu)件、T型焊縫的角接全熔透焊縫焊接不僅工作量最大，對(duì)技術(shù)要求最高，而且在焊接過(guò)程中焊縫第一層采取SAW技術(shù)進(jìn)行清渣工作也十分困難。因此，在實(shí)際中常采用以GMAW打底和SAW蓋面結(jié)合的工藝，但焊接效率的提高卻受到較大影響；在厚板對(duì)接和T型焊縫焊接中，為了達(dá)到焊縫全熔透、無(wú)缺陷的效果而廣泛采用碳弧氣刨清根工藝，然而，此工藝一方面增加了成本，另一方面對(duì)接頭質(zhì)量和焊工身體也有較大影響。
3. 現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)缺乏自動(dòng)化
現(xiàn)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家焊接自動(dòng)化水平已達(dá)到80%以上，因而其在工作質(zhì)量和效率上都占有很大優(yōu)勢(shì)。而相較于我國(guó)按照手工焊和自動(dòng)焊耗材估計(jì)得出的，名義上的30%自動(dòng)化水平，兩者間差距極大。伴隨著建筑焊接結(jié)構(gòu)向大型化、重型化及高參數(shù)精密化發(fā)展的趨勢(shì)，效率低下、質(zhì)量不穩(wěn)定的手工焊將成為阻礙生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性提高的首要因素。
在制造廠和施工現(xiàn)場(chǎng)，我國(guó)焊接操作還停留在半機(jī)械或機(jī)械焊甚至是手工焊的水平上，焊接的自動(dòng)化并未取得任何實(shí)質(zhì)性的發(fā)展；相較于鄰國(guó)日本也有不小差距，其已實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)焊接的自動(dòng)化，極大的降低了人工成本，也使工效及質(zhì)量得到提高。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)保障的不斷發(fā)展，增長(zhǎng)的人工成本將不可避免的阻礙其發(fā)展。
4. 鋼結(jié)構(gòu)焊接從業(yè)人員技術(shù)水平有限
焊接技術(shù)對(duì)整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)流程的影響可以說(shuō)是舉足輕重，因?yàn)樽凿摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到整個(gè)鋼行業(yè)，焊接技術(shù)的應(yīng)用幾乎貫穿了所有的行業(yè)流程。所以，了解熟悉相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用是作為鋼結(jié)構(gòu)焊接行業(yè)的技術(shù)人員的基本要求，而掌握自身業(yè)務(wù)所涉及的焊接應(yīng)用技術(shù)已是對(duì)從業(yè)人員的最低要求。但是現(xiàn)實(shí)不容樂(lè)觀，我國(guó)焊接從業(yè)人員與鋼行業(yè)的規(guī)模并不協(xié)調(diào)，鋼結(jié)構(gòu)焊接人員中懂得焊接應(yīng)用技術(shù)的少之又少，更不要說(shuō)精通了，其人員配備與鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)本身需求間存在較大的差距。
二、未來(lái)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
根據(jù)我國(guó)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，促進(jìn)我國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展，使其適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)及我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需求，趕超工業(yè)強(qiáng)國(guó)焊接技術(shù)發(fā)展水平，可預(yù)測(cè)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)主要有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
1.低溫焊接技術(shù)得到廣泛應(yīng)用
因我國(guó)地處溫帶，冬季持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且覆蓋范圍廣，故鋼結(jié)構(gòu)焊接冬季施工歷來(lái)是業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的重點(diǎn)。多年來(lái)不管是學(xué)術(shù)界還是工程界均致力于解決焊接工程冬季施工及確定施工臨界溫度問(wèn)題。
在國(guó)家體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”的焊接工程中1萬(wàn)噸以上的鋼結(jié)構(gòu)焊接工作是在冬季完成的。冬季焊接施工的臨界溫度要從人、焊機(jī)、材料、焊法及環(huán)境五個(gè)方面來(lái)確定，而僅從鋼材、焊材的承受力進(jìn)行判斷是不全面的。根據(jù)此觀點(diǎn)在“鳥(niǎo)巢”組織的大規(guī)模低溫焊接試驗(yàn)取得了較好效果，據(jù)此進(jìn)而確定了停止焊接作業(yè)的臨界溫度為150℃，《國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)低溫焊接規(guī)程》也得到了相應(yīng)的確定。建筑鋼結(jié)構(gòu)的冬季焊接施工不僅可以顯著縮短工期，也必將創(chuàng)造極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，在“鳥(niǎo)巢”鋼結(jié)構(gòu)焊接中采用的相關(guān)低溫焊接技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)具有極大的實(shí)踐價(jià)值，必將被廣泛接受并將在未來(lái)施工中得到推廣應(yīng)用。
2.焊工資格認(rèn)證制度建立
由于現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程復(fù)雜，施工環(huán)境多樣，焊接對(duì)象不確定，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)酷，工程過(guò)程中始終是焊接方案編寫(xiě)、工藝評(píng)定、檢修等許多工作交叉進(jìn)行的情況，且鋼結(jié)構(gòu)的安裝及焊接過(guò)程戰(zhàn)線長(zhǎng)、點(diǎn)多面廣的特點(diǎn)和因素的影響，使準(zhǔn)確科學(xué)的安排使用焊接人員，充分發(fā)揮其最大的能力和能動(dòng)性成為了極具挑戰(zhàn)的管理學(xué)要求。焊接管理對(duì)于“天時(shí)、地利、人和”三方面的要求造成了其獨(dú)特的管理困難。此外，培養(yǎng)造就大量熟練掌握鋼結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)用技術(shù)的專業(yè)性極強(qiáng)的從業(yè)人員的滿足行業(yè)的巨大需求具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。因此，基于各方面的需要?jiǎng)?chuàng)立焊工資格認(rèn)證機(jī)制是鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。焊工資格認(rèn)證機(jī)制的建立也必將在很大程度上促進(jìn)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
3.激光焊將部分取代電子焊
激光束在聚焦后焦點(diǎn)處能量密度為10~10W/cm且加熱范圍小于1.0mm,若將此特應(yīng)用于金屬材料的焊接技術(shù)，除可提高焊接速度，還可將焊接接頭處的形變及應(yīng)力減小。激光焊也是比較理想的精密焊接技術(shù)，滿足精密焊接的高要求。激光焊可以在較遠(yuǎn)的距離內(nèi)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的焊接是因?yàn)榧す馐茉诳諝庵兄本€傳播不受干擾。與電子束焊接技術(shù)比較，激光焊具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，首先在焊接中不像電子焊需要真空環(huán)境，在成本及投入費(fèi)用上可以得到明顯的縮減；其次，激光束焊接過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生X射線，焊工在焊接過(guò)程中不需要射線防護(hù)設(shè)備的保護(hù)。因此，在中、薄厚度的板材焊接中，其發(fā)展的趨勢(shì)將是激光焊部分取代電子焊而得到較普遍的應(yīng)用。
4.厚鋼板焊接技術(shù)得到更廣泛應(yīng)用
建筑鋼結(jié)構(gòu)厚度并非越厚越好，且焊接難度隨鋼板厚度而遞增，這兩方面在不管是理論還是實(shí)踐中都得到了很好的證明。但是，鑒于設(shè)計(jì)者理念的需要建筑鋼材焊接工程中較厚板材的使用量明顯增多，這極大的促進(jìn)了厚板焊接技術(shù)的不斷發(fā)展。而“鳥(niǎo)巢”的鋼結(jié)構(gòu)焊接工程中采用焊接革新的組合工藝，既保證了焊接效率也提高了焊接質(zhì)量，具有很高的厚板焊接借鑒意義。故在未來(lái)的建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展中，厚板焊接技術(shù)的應(yīng)用將得到更大和更深的推廣。
總結(jié)：我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的焊接應(yīng)用技術(shù)與世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的焊接水平在整體水平上人上仍有較大的差距，為趕超世界先進(jìn)技術(shù)，我們必須從各個(gè)基礎(chǔ)方面加強(qiáng)焊接技術(shù)，從整體上提升我國(guó)焊接技術(shù)水平。我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)不管是從焊接技術(shù)從業(yè)人員還是焊接工藝均可以得到可靠的預(yù)測(cè)。
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關(guān)鍵詞：管道 安裝 STT焊
1.工程概況
天津港30萬(wàn)噸級(jí)原油碼頭工程是天津港重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。中交一航局一公司承建1G—E段、I-J段的輸油管道，需要安裝管線（φ1016×12mm）18850米，立式和水平補(bǔ)償器共98個(gè)。施工區(qū)域見(jiàn)圖1。
2.施工現(xiàn)狀及難點(diǎn)
①作業(yè)環(huán)境： 1G—E段工藝管線安裝施工區(qū)域全部在海上，管架旁僅有一條4.5米寬棧橋作為施工通道，兩側(cè)全為海，安裝的管道管徑較大，每米重300公斤，必須動(dòng)用吊車(chē)；棧橋是水工項(xiàng)目部的通道，棧橋兩側(cè)水工需要做護(hù)輪坎，砼面層，交叉施工，相互干擾。同時(shí)，海上作業(yè)受天氣的影響較大，大風(fēng)、濕度大的情況下需要停止作業(yè)，防止焊縫質(zhì)量受到影響。
②管道焊接質(zhì)量及人員技能要求：管道焊縫按比例進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，超聲波質(zhì)量等級(jí)要求Ⅰ級(jí)，X射線檢測(cè)不低于Ⅱ級(jí)，且Ⅱ級(jí)片數(shù)量占整個(gè)X光片不得高于20%。輸油管道屬于特種設(shè)備，質(zhì)量監(jiān)督部門(mén)對(duì)材料、焊接工藝、人員等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)檢。
3.項(xiàng)目施工目標(biāo)
安全、優(yōu)質(zhì)、高效、如期完成；吸收當(dāng)今先進(jìn)的管道焊接技術(shù)，加大對(duì)高性能設(shè)備的投入，做好先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)工藝的結(jié)合；增強(qiáng)企業(yè)實(shí)力，拓寬公司經(jīng)營(yíng)。
4.安裝工藝流程優(yōu)化4.1傳統(tǒng)方法
由于棧橋只有4.5米寬且有90°-135°拐點(diǎn)4個(gè)，管架之間的間距平均在17米，單根管道一般在12.2米，同一管架上敷設(shè)2根管道，12噸汽車(chē)吊單重16噸，支腿全部展開(kāi)時(shí)，寬度4.8米，管架距墩臺(tái)底部2.55米，棧橋兩墩臺(tái)之間設(shè)計(jì)載重不超過(guò)20噸。另外，焊接所用的發(fā)電機(jī)、氬氣、乙炔等材料、工具也得占一定的位置。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，要保證管道架在兩個(gè)基礎(chǔ)上，只能先預(yù)制，不能采用單根上架。如果在棧橋上焊接一段管道再吊到管架上，將會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：管道用小車(chē)運(yùn)上棧橋，因?yàn)闂蛘掖嬖诠拯c(diǎn)，無(wú)法運(yùn)輸。由于中間得空出吊車(chē)的停車(chē)位，兩根管道無(wú)法同時(shí)敷設(shè)，只能單根敷設(shè)，在棧橋上預(yù)制36米長(zhǎng)管道再吊到管架上，同一根不能一次連接完。12噸吊車(chē)工作半徑有限，最大補(bǔ)償器外型尺寸為22米×11米，整體補(bǔ)償器無(wú)法起吊，所有水平補(bǔ)償器需要搭建鋼平臺(tái)，焊接完成后需要拆除，移到下一補(bǔ)償器平臺(tái)。棧橋上施工，占用棧橋太多地方，也會(huì)影響水工部門(mén)的正常施工。
4.2優(yōu)化后的安裝工藝
我們?cè)谀辖a頭建立預(yù)制場(chǎng)，根據(jù)需要預(yù)制出長(zhǎng)短不同的預(yù)制直管段，水平補(bǔ)償器采用整體預(yù)制，再由船運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，直接擺放到管架上，立式補(bǔ)償器采用分段預(yù)制，將橫臂預(yù)制完穿進(jìn)跨線橋，整體安裝，兩豎臂預(yù)制完運(yùn)上棧橋，然后連接。海上管線連接采用搭建焊接平臺(tái)，進(jìn)行管道焊接，盡量不占用棧橋，保證棧橋上交通暢通。工藝流程見(jiàn)圖2。
5.焊接工藝優(yōu)化
5.1傳統(tǒng)管線焊接工藝
傳統(tǒng)管道焊接工藝一般有兩種：
①氬電聯(lián)焊。采用氬弧打底，手工電弧焊填充、蓋面。常用于管廊工藝管線施工。②纖維素焊條下向焊。主要特點(diǎn)表現(xiàn)在：焊接速度快，生產(chǎn)效率高。因該種焊條鐵水濃度低，不淌渣，比由下向上施焊提高效率50%。焊接質(zhì)量好，纖維素焊條焊接的焊縫根部成形飽滿，電弧吹力大，穿透均勻，焊道背面成形美觀，抗風(fēng)能力強(qiáng)，適于野外作業(yè)。
5.2傳統(tǒng)焊接工藝的在本項(xiàng)目擬用評(píng)價(jià)
氬電聯(lián)焊生產(chǎn)效率低，施工人員多，施工范圍大；現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)狹窄，不能滿足我公司水工項(xiàng)目與管線安裝交叉作業(yè)的工期要求。下向焊技術(shù)焊材昂貴，纖維素焊材為普通焊材的7倍，自保護(hù)焊絲是普通焊材的10倍以上，且掌握該焊接技術(shù)的人員少，費(fèi)用高。若采用此焊接技術(shù)，將大大增加施工成本。
5.3公司的技術(shù)資源優(yōu)勢(shì)
公司因長(zhǎng)時(shí)間利用埋弧焊接技術(shù)從事鋼樁生產(chǎn)，技術(shù)成熟，人員經(jīng)驗(yàn)比較豐富。埋弧焊接的特點(diǎn)：熔深大，生產(chǎn)率高。由于可以使用大電流，增大了單位時(shí)間內(nèi)焊絲熔化量，顯著地提高了生產(chǎn)效率。若同手工電弧焊比較，板厚為12mm時(shí)，埋弧焊速度可達(dá)50～80cm/min，手工電弧焊則不超過(guò)10～13cm/min，埋弧焊速度是手工電弧焊速度的3～4倍，特別是雙絲（或多絲）以及帶狀電極的采用，更加提高了埋弧焊的生產(chǎn)效率。焊接質(zhì)量穩(wěn)定，表面美觀。焊縫的質(zhì)量不受焊工的情緒及其疲勞程度的影響，焊縫的質(zhì)量主要取決于自動(dòng)焊機(jī)調(diào)整的優(yōu)劣以及原材料（即焊件、焊絲和焊劑）的質(zhì)量。
5.4管道自動(dòng)氣保和表面張力過(guò)渡根焊技術(shù)相結(jié)合
①管道全位置自動(dòng)焊接就是指在管道相對(duì)固定的情況下，焊接小車(chē)帶動(dòng)焊槍沿軌道圍繞管壁運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)填充、蓋面的自動(dòng)焊接。一般而言，全位置自動(dòng)焊接裝置由焊接小車(chē)、行走軌道、自動(dòng)控制系統(tǒng)等部分組成。全位置自動(dòng)焊接裝置的優(yōu)點(diǎn)就是為了提高焊接質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
②表面張力過(guò)渡根焊設(shè)備如林肯公司開(kāi)發(fā)的STT（The Surface Tension Transfer）CO2氣保焊電源技術(shù)和設(shè)備，以其柔和的電弧，極小的飛濺和極佳的打底焊質(zhì)量成為管道焊接，特別是打底焊首選的方法之一。在壓力管道的焊接中，STT焊是一種廉價(jià)、高效的焊接方法。傳統(tǒng)的CO2氣保護(hù)焊不能從根本上解決焊接飛濺大、焊縫成形不理想的問(wèn)題。而采用波形控制技術(shù)的STT型CO2半自動(dòng)焊機(jī)，保證了焊接過(guò)程穩(wěn)定，焊縫成形美觀，干伸長(zhǎng)變化影響小，顯著降低了飛濺，最終結(jié)果可減低飛濺達(dá) 90%，煙霧達(dá)50%以上，以及減低造成變形、燒穿和發(fā)熱，減輕了焊工勞動(dòng)強(qiáng)度。由于STT技術(shù)的熔滴過(guò)渡是依靠液態(tài)金屬的表面張力來(lái)實(shí)現(xiàn)的，有其自身特別的采用動(dòng)態(tài)控制的一種焊接方法。因此在焊道上產(chǎn)生的熔池很小且很集中以其優(yōu)異的性能拓寬了CO2半自動(dòng)焊在長(zhǎng)輸管道施工中的應(yīng)用領(lǐng)域。
③本工程采用焊接技術(shù)—預(yù)制管線采用STT根焊，埋弧填充、蓋面公司仔細(xì)收集、研究這兩種焊接技術(shù)在國(guó)家大型工程中的應(yīng)用及效果。通過(guò)多方了解發(fā)現(xiàn)，管道自動(dòng)焊在國(guó)外已經(jīng)應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)還在推廣，但技術(shù)并不十分完善，并且對(duì)防風(fēng)、管道組對(duì)間隙要求較為嚴(yán)格，不太適合海上施工，而表面張力過(guò)渡焊接技術(shù)在一些重大建設(shè)工程中應(yīng)用且反映較好。公司投入近60萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)了四臺(tái)林肯公司生產(chǎn)的STT-Ⅱ焊機(jī)和兩臺(tái)DC-400焊機(jī)，專門(mén)用于此項(xiàng)目。
該工程我們有獨(dú)立的預(yù)制場(chǎng)地，從焊接質(zhì)量、效率、成本、人員技能方面考慮，結(jié)合公司較為成熟的鋼管樁埋弧焊自動(dòng)焊接工藝，我們將現(xiàn)有焊接工藝改進(jìn)，后方預(yù)制管道采用STT根焊，埋弧焊填充、蓋面的焊接工藝。該焊接工藝將兩個(gè)者的優(yōu)點(diǎn)集合到一起，同時(shí)，降低了焊材成本。另外，STT-Ⅱ根焊設(shè)備最好配備內(nèi)對(duì)口器，這樣，可充分發(fā)揮STT焊接的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)安裝工藝和焊接方法的優(yōu)化，該項(xiàng)目保證了良好的施工質(zhì)量和安裝進(jìn)度，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，為公司今后安裝類(lèi)似管道項(xiàng)目積累了經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：油田；管道焊接技術(shù)；質(zhì)量控制；措施
目前，原油和天然氣主要的運(yùn)輸方式是管道，這種方式既經(jīng)濟(jì)實(shí)用又安全有效。為了提高管道運(yùn)輸量，一般可以利用增大管道運(yùn)行壓力、擴(kuò)大管道的直徑、以及增大管道傳輸?shù)臋M截面積的方式來(lái)提升傳輸速度。對(duì)于整個(gè)管道建設(shè)，需要高效的焊接工藝來(lái)推進(jìn)。為此，要嚴(yán)格把控焊接工藝技術(shù)，執(zhí)行相關(guān)的驗(yàn)收規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道焊接質(zhì)量的全程控制。
1一、管道的焊接工藝
1.11. 手工下向焊工藝
手工下向焊技術(shù)在我國(guó)的油氣管道施工中尚屬于一項(xiàng)全新的技術(shù)，其基本流程為根焊、熱焊、填充焊和蓋帽焊。根焊的主要運(yùn)條為直拉式，沒(méi)有擺動(dòng)的情況，如果出現(xiàn)間隙過(guò)大或者熔孔長(zhǎng)度過(guò)大的時(shí)候，比較適合采用往返式運(yùn)條，避免因?yàn)闇囟冗^(guò)高而產(chǎn)生燒穿的情況；熱焊的作用是加強(qiáng)根焊，焊道在保持一定高溫的前提下避免了根焊產(chǎn)生裂紋的情況。直線往復(fù)運(yùn)條的焊接速度相對(duì)比較快，而且邊緣的熔合性比較高，為此，熱焊之前的清根操作比較重要；，填充焊的形式可以選擇單道，也可以是多道，但是對(duì)于厚度的要求比較高。這樣，就要求運(yùn)條要稍微的橫向的擺動(dòng)，同時(shí)掌控好焊層的厚度，保證焊接完成后處于飽滿的狀態(tài)；蓋帽焊用于焊道外的加固，能夠?qū)崿F(xiàn)其美觀和光滑，擺動(dòng)焊接比較常用。
1.22.全自動(dòng)向下焊接技術(shù)
全自動(dòng)下向焊接主要使用具有熔化性能的焊絲，借助與焊金屬之間的電弧來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊絲和鋼管的熔化。焊接的時(shí)候，要焊接區(qū)域輸送保護(hù)氣體，實(shí)現(xiàn)與空氣的分離，防止其有害作用，在持續(xù)送絲的情況下完成焊接流程。在進(jìn)行熔化極氣保護(hù)焊的時(shí)候?qū)τ趨^(qū)域的保護(hù)相對(duì)容易，便于觀察，生產(chǎn)高效，技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，可以完成全方位的焊接工序，可控系數(shù)較高。
1.3 3.組合焊接工藝
組合焊是借助多種焊接方式來(lái)完成一道環(huán)焊縫，實(shí)現(xiàn)良好的焊接效果。在焊接的過(guò)程中，針對(duì)熱焊和根焊，使用的焊條是纖維素焊條，焊接方式為下向焊，而蓋帽和填充焊接的壁厚保持在7-17毫米之間。對(duì)于管口位置，下向焊的方式比較適合。在焊接壁比較厚的情形下，焊接層的數(shù)量與厚度成正比。這樣，焊接的時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)，工程進(jìn)度受到影響。為此，對(duì)于壁厚大于17毫米的管道，通常是采用上向焊和下向焊兩種方式相結(jié)合的方式。
1.4 4.低氫焊條下向焊技術(shù)
低氫焊條下向焊接方式主要采用的焊條為低氫型。在這種焊條的應(yīng)用下，焊縫處的金屬熔合含氫量達(dá)到一定的數(shù)值，抗斷裂性能比較高，韌性較強(qiáng)，適合在腐蝕濃度高和高寒的環(huán)境下進(jìn)行焊接行為。在進(jìn)行根焊的時(shí)候，為了保障坡口尺寸的高精度，使用低氫焊條的情況比較多。否則，很容易出現(xiàn)焊接不透徹、內(nèi)延咬邊的情形，甚至熔合價(jià)差的情況。因此，在長(zhǎng)輸管道的焊接操作中不能單獨(dú)使用這種方式。
2二、管道焊接的質(zhì)量控制
2.1 1.在執(zhí)行焊接操作前的準(zhǔn)備工作
2.1.1 1.1對(duì)于焊口的檢查與處理
按照施工圖紙檢查焊件坡口角度的大小及形狀，檢查工藝選擇、管口形狀是否有橢圓度超標(biāo)現(xiàn)象。保持施工表面的清潔，防止鱗狀現(xiàn)象的發(fā)生。要將焊接表面的油污、磨損等物質(zhì)清理干凈，尤其是坡口內(nèi)側(cè)，要呈現(xiàn)金屬光澤，否則這些都會(huì)影響焊接的品質(zhì)。同時(shí)還要注意鋼管口的情形。如果在進(jìn)行焊接操作的過(guò)程中，間隙過(guò)小，容易發(fā)生根部熔化不佳的情況；如果間隙過(guò)大，又會(huì)出現(xiàn)燒穿的情形，內(nèi)部造成焊接瘤。鋼管的對(duì)口優(yōu)先選擇內(nèi)對(duì)口器組對(duì)，其次為外對(duì)口器。
2.1.2 焊接前的預(yù)熱處理
按照相關(guān)的工藝操作規(guī)程對(duì)管線焊口進(jìn)行預(yù)熱處理，溫度要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)熱可以避免焊接過(guò)程中出現(xiàn)裂紋以及低溫條件下的脆化和裂變；預(yù)熱可以有效延長(zhǎng)冷卻的時(shí)間，對(duì)焊接頭的溫度實(shí)現(xiàn)降低。冷卻時(shí)間的降低可以避免淬火組織增加塑性，防止輕質(zhì)裂紋的出現(xiàn)。
2.2.2. 焊接技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)制度
2.2.1 明確焊接技術(shù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)前，對(duì)于長(zhǎng)輸管線的建設(shè)缺乏完善的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此，每條管線在實(shí)際的建設(shè)中也沒(méi)有完全相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。很多企業(yè)都自行制定本企業(yè)相關(guān)的企業(yè)內(nèi)部焊接標(biāo)準(zhǔn)。為此，在焊接施工前，要清楚了解本企業(yè)內(nèi)部的管線建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求，在此基礎(chǔ)上制定方案，設(shè)計(jì)圖紙，保證管道實(shí)施項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
2.2.2 不斷健全和完善各項(xiàng)規(guī)章制度
不斷完善和健全質(zhì)量保證體系及質(zhì)量管理制度，確保相關(guān)技術(shù)人員的資質(zhì)能夠符合管理制度的要求。在施工進(jìn)程中，工作人員要具有較強(qiáng)的責(zé)任意識(shí)和職業(yè)道德，具有認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，做好本職工作。
2.2.3 對(duì)施工材料進(jìn)行檢查
對(duì)于管道施工中所涉及的材料，要確保其具有真實(shí)的質(zhì)保單，內(nèi)容完整，生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行蓋章確認(rèn)。同時(shí)，數(shù)據(jù)信息要保證符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，型號(hào)、規(guī)格等細(xì)節(jié)與施工方案和圖紙中的要求一致。
2.33. 對(duì)焊接過(guò)程的控制
2.33.1 焊接的規(guī)程
在焊接的過(guò)程中要嚴(yán)格遵守技術(shù)操作規(guī)范，尤其是電流大小的掌控。電流過(guò)大會(huì)出現(xiàn)咬邊或者燒穿，過(guò)小會(huì)出現(xiàn)焊接未熔的情況。
2.3.2 焊縫成形
對(duì)于焊接完成后的焊縫要進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)裂縫過(guò)寬、高低差距較大的情形。否則就會(huì)出現(xiàn)焊縫線能量大、機(jī)械性能受到影響的情況。一般情況下焊縫增寬單邊焊及縫余高都要控制在1.5毫米以內(nèi)。
2.33.3 焊接操作的技術(shù)要點(diǎn)
在焊接的過(guò)程中要遵守技術(shù)規(guī)范，掌握操作要點(diǎn)。首先要遵照焊接工藝規(guī)程進(jìn)行接頭設(shè)計(jì)、層數(shù)等流程的操作；其次，管道焊接時(shí)，要采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐钩霈F(xiàn)管內(nèi)的穿堂風(fēng)。
結(jié)束語(yǔ)：
鑒于油田管道涉及的介質(zhì)比較多，要切實(shí)做好焊接工程的質(zhì)量控制工作，保障管道施工的順利進(jìn)行。焊接單位要運(yùn)用科學(xué)、合理的焊接工藝和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的質(zhì)量控制系統(tǒng)，嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)章制度和操作規(guī)范，提高焊接人員專業(yè)素質(zhì)，全面而系統(tǒng)地保證管道的質(zhì)量，防止出現(xiàn)質(zhì)量安全事故。
參考文獻(xiàn)
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3、徐慶海，石油化工管道焊接工藝與質(zhì)量控制措施分析，《科技資訊》，2012年第10期
就目前的長(zhǎng)輸出管道焊接安裝方法，主要還是以纖維素焊條、鐵粉低氫焊條為主的焊條電弧焊，以及憑借STT技術(shù)實(shí)心保護(hù)的半自動(dòng)焊等，而根據(jù)這些分類(lèi)，主要以下面三類(lèi)為主要的焊接手段。
1.1手工電弧焊技術(shù)
這種技術(shù)主要還是以焊條電弧焊和手工鎢極氬弧焊為主。第一焊條電弧焊，主要是應(yīng)用于管道的傳統(tǒng)焊接。如在利用焊條進(jìn)行朝向上方向進(jìn)行電弧焊接中，通過(guò)高纖維素進(jìn)行焊接時(shí)，則可以通過(guò)鐵粉進(jìn)行雙方面的焊接。而傳統(tǒng)的焊接中，對(duì)于電弧焊，其操作也比較簡(jiǎn)單、韌性高，但是其容易脫渣、欠缺幾率低，其主要的承接材料則為KOBELB52U型的鋼面進(jìn)行焊接。在進(jìn)行高纖維的焊條焊接中針對(duì)其焊條的各項(xiàng)特點(diǎn)進(jìn)行熔渣方面設(shè)計(jì)，則主要針對(duì)的問(wèn)題就是在應(yīng)用中，容易產(chǎn)生各種焊接上的問(wèn)題。第二，手工鎢極氬弧焊，因?yàn)槠诓僮鞅容^簡(jiǎn)單，對(duì)于單面焊和雙面成型方面都有較高的質(zhì)量效果，所以在對(duì)薄壁不超過(guò)4毫米的的鋼管焊接中應(yīng)用的比較常見(jiàn)。
1.2半自動(dòng)焊
在現(xiàn)在的版自動(dòng)焊接中，主要是通過(guò)STT技術(shù)進(jìn)行的保護(hù)焊接，以及CMD技術(shù)的保護(hù)金屬粉心焊絲焊接和CMT的實(shí)心焊絲半自動(dòng)焊接。第一，STT技術(shù)主要應(yīng)用常規(guī)的CV和CC工藝，其電流并不是恒流恒壓的，利用寬帶電流進(jìn)行控制，在設(shè)備的使用上，通過(guò)相應(yīng)的輸出來(lái)進(jìn)行電弧方面的設(shè)計(jì)，這樣對(duì)于整體的建設(shè)以及過(guò)度要求上，能夠確定其生產(chǎn)方面的設(shè)置，對(duì)于電源的控制方面，可以更好的表現(xiàn)其張力的過(guò)渡。第二，CMT技術(shù)則是通過(guò)全新的焊接工藝來(lái)進(jìn)行的一種過(guò)度方式，其利用冷金屬的過(guò)渡方式來(lái)進(jìn)行傳統(tǒng)工藝方面的焊接，對(duì)于溫度比較低的情況，則主要通過(guò)金屬的連接來(lái)進(jìn)行焊絲方面的熔接，對(duì)于具有前傾向性的運(yùn)用方面，則主要通過(guò)對(duì)溶滴脫落問(wèn)題進(jìn)行更為精確的弧長(zhǎng)控制，在進(jìn)行焊接中，利用脈沖的電弧作用來(lái)進(jìn)行無(wú)飛濺的焊接，從而完成管道方面的焊接。
2長(zhǎng)運(yùn)輸管道的焊接方法優(yōu)化
2.1雙絲焊接技術(shù)
從技術(shù)的發(fā)揮來(lái)看，對(duì)于安裝天然氣長(zhǎng)輸管道的過(guò)程中，其焊接的工藝發(fā)展，可以通過(guò)更為成熟的單雙弧焊接倆進(jìn)行，而這里說(shuō)到的雙絲焊接，在現(xiàn)在的生產(chǎn)中已經(jīng)得到了應(yīng)用，只不過(guò)由于其應(yīng)用的范圍比較狹窄，導(dǎo)致其在進(jìn)行全方位的焊接中，不能夠更好的應(yīng)用于工廠的長(zhǎng)輸管道焊接工作中。在進(jìn)行焊接的過(guò)程中，針對(duì)雙絲焊接的特點(diǎn)，按照相應(yīng)的角度來(lái)進(jìn)行特別設(shè)計(jì)，可以通過(guò)兩根焊絲來(lái)進(jìn)行電源方面的絕緣運(yùn)輸，對(duì)于輸送速度方面，是可以得到很好的保障的，且在控制電弧的過(guò)程中，也能夠確保每一個(gè)電弧的穩(wěn)定性，不受到外界因素的干擾。
2.2激光-電弧焊接技術(shù)
從管道的焊接工藝發(fā)展來(lái)看，其發(fā)展的最終形態(tài)，也會(huì)朝著激光方向發(fā)展，而在不斷的探索中，利用激光-電弧技術(shù)的結(jié)合，也有所突破，其工藝在彌補(bǔ)了原有的電弧填充缺陷，同時(shí)通過(guò)能量的集中，可以更好的在密度高、熱輸送低的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，其在國(guó)際市場(chǎng)上占到了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。而激光-電弧技術(shù)，在應(yīng)用中不僅可以有效的高電弧的穩(wěn)定性，對(duì)其后期的使用，也能夠提供微觀結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定，能夠很好的抗擊相應(yīng)的沖擊壓強(qiáng)。目前這一技術(shù)在汽車(chē)制造業(yè)已經(jīng)得到了廣泛的使用，但是在天然氣的長(zhǎng)管道運(yùn)輸調(diào)壓系統(tǒng)上，還沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。仍需要進(jìn)行不斷的優(yōu)化處理，從而進(jìn)行推廣。
2.3多焊炬自動(dòng)焊接技術(shù)
這種技術(shù)的發(fā)展，主要應(yīng)用于流水線上的作業(yè)，其特點(diǎn)就是在焊接的過(guò)程中，可以根據(jù)多個(gè)焊接點(diǎn)進(jìn)行精確的焊接，其多個(gè)焊接頭可以全方位的進(jìn)行管道的焊接。通過(guò)信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行全自動(dòng)化的焊接。不過(guò)這種技術(shù)主要應(yīng)用于精密的管道設(shè)計(jì)之中，仍需要進(jìn)行技術(shù)上的改進(jìn)優(yōu)化，才能夠應(yīng)用于天然氣的長(zhǎng)運(yùn)輸管道安裝焊接之中。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代焊接技術(shù)；發(fā)展；現(xiàn)狀；展望
中圖分類(lèi)號(hào)：P755.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
焊接技術(shù)是在高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上母材（待焊接的工件）連接成一個(gè)整體的操作方法。焊接技術(shù)作為制造業(yè)中傳統(tǒng)的基礎(chǔ)工藝和技術(shù)，雖應(yīng)用到工業(yè)中的歷史并不長(zhǎng)，但發(fā)展卻非常迅速。短短幾十年間，焊接技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要工業(yè)領(lǐng)域，并且為促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，使得焊接已經(jīng)成為一個(gè)重要的制造技術(shù)和材料科學(xué)的重要專業(yè)學(xué)科。
一、焊接技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
(一)焊接生產(chǎn)率是推動(dòng)焊接技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力
連接簡(jiǎn)單的構(gòu)件以及制造毛坯是最初的焊接方式，隨著技術(shù)的不斷更新，焊接已成為制造業(yè)中一項(xiàng)不可代替的基礎(chǔ)工藝以及生產(chǎn)精確尺寸制成品的生產(chǎn)手段。目前，焊接技術(shù)最需要的就是有效的保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性及提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)率的途徑有兩種:一是提高焊接熔敷率，焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類(lèi)，其效果顯著。二是減少坡口斷面及熔敷金屬量，其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護(hù)焊為基礎(chǔ)，利用單絲、雙絲或三絲進(jìn)行焊接。無(wú)論接頭厚度如何，均可采用對(duì)接形式，所需熔敷金屬量會(huì)數(shù)倍、數(shù)十倍地降低，從而大大提高生產(chǎn)率。窄間隙焊接的關(guān)鍵是保證兩側(cè)熔透和電弧中心自動(dòng)跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個(gè)問(wèn)題，世界各國(guó)開(kāi)發(fā)出多種不同方案，因而出現(xiàn)了種類(lèi)多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進(jìn)展，焊接方法的先進(jìn)性會(huì)得到更高的評(píng)價(jià)：提高熔敷速度，減少生產(chǎn)周期，提高過(guò)程控制水平，減少返修率，減少接頭準(zhǔn)備時(shí)間，避免焊工在有害區(qū)域工作，減小焊縫尺寸，減少焊后操作，改進(jìn)操作系數(shù)，降低潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)，簡(jiǎn)化設(shè)備設(shè)置，高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法將成為主力軍。
（二）焊接過(guò)程自動(dòng)化、智能化
國(guó)外焊接技術(shù)發(fā)展速度快，國(guó)內(nèi)焊接技術(shù)發(fā)展存在較大差距。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家焊接機(jī)械化、自動(dòng)化率水平由1996年的19.6%增加到2008 年的70-80%以上，目前焊接技術(shù)與現(xiàn)代制造技術(shù)、焊接科學(xué)與工程、焊接自動(dòng)化與焊接機(jī)器人不斷融合，焊接技術(shù)已經(jīng)向自動(dòng)化，智能化方向發(fā)展。焊接過(guò)程自動(dòng)化，智能化以提高焊接質(zhì)量穩(wěn)定性，推進(jìn)焊接自動(dòng)化進(jìn)程，學(xué)習(xí)、吸收、借鑒、提高是十分重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)有工藝的學(xué)習(xí)和提高。但是我國(guó)目前的工藝大多數(shù)都為手工操作，存在一定的局限性。目前我國(guó)焊接的自動(dòng)化率還不到30%，相對(duì)而言，焊接生產(chǎn)的機(jī)械化以及自動(dòng)化水平非常低，但是如果能夠在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)代的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行嫁接改造，往往可以實(shí)現(xiàn)一定的突破。20世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)逐漸在各個(gè)行業(yè)推廣氣體保護(hù)焊來(lái)取代傳統(tǒng)的手工電弧焊，現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的效果。目前我國(guó)在焊接生產(chǎn)自動(dòng)化、過(guò)程控制智能化、研究和開(kāi)發(fā)焊接生產(chǎn)線以及柔性制造技術(shù)、發(fā)展應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及制造技術(shù)等方面取得了很大的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論、人工智能、電子技術(shù)及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展為焊接過(guò)程自動(dòng)化提供了十分有利的技術(shù)基礎(chǔ)，并已滲透到焊接各領(lǐng)域中，取得了很多成果，焊接過(guò)程自動(dòng)化已成為焊接技術(shù)的生長(zhǎng)點(diǎn)之一。焊接過(guò)程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動(dòng)化的核心問(wèn)題之一，也是未來(lái)開(kāi)展研究的重要方向。
（三）熱源的研究和開(kāi)發(fā)
熱源是可提供熱能以實(shí)現(xiàn)基本焊接過(guò)程的能源，熱源是運(yùn)動(dòng)的。在焊接過(guò)程中，熱源以點(diǎn)線面等傳熱方式來(lái)傳導(dǎo)熱能。焊接熱源具有如下特點(diǎn)：能量密度高度集中、快速實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程、保證高質(zhì)量的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。當(dāng)前，焊接熱源已十分豐厚，如電弧焊、化學(xué)熱、電阻熱、高頻感應(yīng)熱、摩擦熱、電子束等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開(kāi)拓始終在延續(xù)，焊接新熱源的開(kāi)發(fā)將推動(dòng)焊接工藝的發(fā)展，促進(jìn)新的焊接方法的產(chǎn)生。每出現(xiàn)一種新熱源，就伴隨一批新的焊接方法出現(xiàn)。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應(yīng)的焊接方法，今后的發(fā)展將從改善現(xiàn)有熱源，使它更為有用、便利、經(jīng)濟(jì)合用和開(kāi)發(fā)。
（四）節(jié)能技術(shù)
隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)約能源已經(jīng)成為各行各業(yè)首要考慮的問(wèn)題，焊接行業(yè)也不例外。焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能、環(huán)保的焊接已成為必然的趨勢(shì)；同時(shí)，高效焊接工藝的應(yīng)用，對(duì)提高焊接效率，節(jié)約能源消耗意義很大。為了順應(yīng)節(jié)約環(huán)保的要求，手弧焊機(jī)以及普通的晶閘管焊機(jī)正在逐步被高效節(jié)能并能自動(dòng)調(diào)節(jié)參數(shù)的智能型逆變焊接取代，同時(shí)為了適應(yīng)當(dāng)今淡化操作技能的趨勢(shì)，焊接的操作也逐漸趨向智能化簡(jiǎn)單化。
二、現(xiàn)代焊接技術(shù)的任務(wù)和展望
（一）尋求解決制約焊接新材料、新結(jié)構(gòu)的應(yīng)用途徑
在研究開(kāi)發(fā)新材料的焊接技術(shù)時(shí)，應(yīng)從材料的研制與焊接技術(shù)兩個(gè)方面著手。由于先進(jìn)的材料在實(shí)際焊接過(guò)程中并不一定容易焊接，因此造成材料的高性能和良好的焊接性要求之間的矛盾，而往往這又是難以協(xié)調(diào)的，所以要把矛盾的主要方面指向材料的研制，并且在研制高性能材料時(shí)，要把焊接性納入材料高性能的技術(shù)指標(biāo)。因此，尋求解決制約焊接新材料、新結(jié)構(gòu)的途徑時(shí)，焊接工程師必須和材料工程師進(jìn)行合作，使新型材料的焊接質(zhì)量更好、成本更低、生產(chǎn)效率更高、焊接產(chǎn)品更受市場(chǎng)歡迎。
（二）提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量，使焊接不再成為制造過(guò)程中的“薄弱環(huán)節(jié)”
在實(shí)際焊接工程中，形成了焊接是制造過(guò)程中的“薄弱環(huán)節(jié)”這一固化思維，我們必須消除這種老化思維的影響，提高焊接質(zhì)量。為此，焊接界將進(jìn)行長(zhǎng)期的研究工作，開(kāi)發(fā)新的焊接工藝，進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量控制的智能化技術(shù)水平，使焊縫達(dá)到“零缺陷”，并提出實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的可行性方法。
（三）改善焊接能效，提高生產(chǎn)效率，降低焊接成本
新材料的研制將向著高效能、高性能和有益于保護(hù)環(huán)境的方向發(fā)展，焊接界將研究出更佳的焊接工藝，研制出更優(yōu)良的焊接電源并開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的控制技術(shù)，提高自動(dòng)化程度，擴(kuò)大機(jī)器人的應(yīng)用范圍；減少?gòu)U品率和返修率，降低焊接成本，提高生產(chǎn)效率，徹底消除“焊接是制造工序障礙”的觀念。
（四）全面改善焊接生產(chǎn)環(huán)境，提升焊接行業(yè)的整體形象，吸引高素質(zhì)人才的加盟
新材料的研制、先進(jìn)焊接工藝的應(yīng)用不僅降低了材料與能源的消耗，而且將焊接對(duì)自然資源的影響降到最低程度，通過(guò)消除煙塵、噪音和輻射，使焊接工作環(huán)境更具吸引力；新型焊接技術(shù)的應(yīng)用、焊接自動(dòng)化及機(jī)器人的發(fā)展和多種高新技術(shù)在焊接領(lǐng)域中的應(yīng)用，必將改變焊接行業(yè)的負(fù)面影響，吸引更多的年輕科技工作者，保證焊接技術(shù)領(lǐng)域的人才需求。
三、結(jié)語(yǔ)
焊接技術(shù)進(jìn)步的需求是在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等多方面因素影響下形成的，這顯著地促進(jìn)了高效材料和設(shè)備的開(kāi)發(fā)以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)模生產(chǎn)和專業(yè)化生產(chǎn)開(kāi)創(chuàng)新局面，高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法成為主力軍，一個(gè)明顯的趨勢(shì)是在傳統(tǒng)焊接過(guò)程中使用更先進(jìn)的控制和監(jiān)測(cè)技術(shù)。焊接新方法和先進(jìn)材料技術(shù)的引入，提高了焊接技術(shù)的水平，同時(shí)也提出了新的挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)外專家認(rèn)為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并采用高科技連接材料的方法，在未來(lái)的數(shù)十年內(nèi)仍舊是制造業(yè)的重要加工工藝。我們廣大焊接工作者任重而道遠(yuǎn)，務(wù)必樹(shù)立知難而上的決心，抓住機(jī)遇，為我國(guó)焊接自動(dòng)化水平的提高而努力奮斗。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：下向焊；纖維素焊條；低氫型焊條；混合型下向焊；復(fù)合型下向焊
中圖分類(lèi)號(hào)：[TU279.7+6]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
引言：在西氣東輸項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，天然氣高壓管道在輸氣路線大規(guī)模的建設(shè)。此類(lèi)高壓輸送管道是一項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)焊接安裝工程，主要采用手工下向焊焊接工藝，而該工藝在我國(guó)之前的天然氣管道鋪設(shè)中尚未大規(guī)模采用，因此有必要對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)探討。
下向焊焊接工藝概述
1.1下向焊焊接工藝的特點(diǎn)
它是一種手工電弧焊焊接工藝方法，主要用于壓力鋼管的焊接，其焊接方法是：在管道水平放置固定不變的情況下，焊接熱源從頂部中心開(kāi)始向下焊接，一直到底部中心。
1）優(yōu)點(diǎn)：
該工藝采用向下焊專用焊條，該類(lèi)焊條用獨(dú)特的藥皮配方設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)的向上焊焊條相比，具有電弧吹力大，焊接時(shí)熔深大，打底焊時(shí)可以單面焊雙面成型、焊條熔化速度快、熔敷效率高等優(yōu)點(diǎn)，超聲波探傷、射線拍片合格率高。相對(duì)于自動(dòng)焊又克服了在野外較差的自然條件下使用設(shè)備復(fù)雜、操作不便的不足。
2）缺點(diǎn)：
焊條價(jià)格較高;向下焊時(shí)熔深較淺，焊道間打磨工作量增加。隨著管道壁厚的增加焊道層數(shù)迅速增加，焊接時(shí)間延長(zhǎng)和勞動(dòng)強(qiáng)度加大。
1.2下向焊焊接工藝適用范圍
該方法適用于低合金高強(qiáng)度鋼的薄壁大直徑管道。在野外作業(yè)時(shí)，在達(dá)到一定質(zhì)量要求的前提下，比手工電弧焊速度快，也比手工氫弧焊抗環(huán)境影響能力強(qiáng)。
在長(zhǎng)輸管道建設(shè)中的發(fā)展和應(yīng)用
下向焊焊接工藝在長(zhǎng)輸管道建設(shè)中不斷發(fā)展，得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)己成為一門(mén)較為成熟的工藝。60年代后期，該工藝主要使用纖維素焊條，但是當(dāng)用于大直徑、厚壁管的焊接時(shí)，其焊接速度反而比不上向上焊，因此下向焊焊接方法也在不斷發(fā)展和完善，出現(xiàn)了以下幾種工藝。
2.1混合型手工下向焊焊接工藝
根據(jù)前述對(duì)焊接材料的分析，低氫型焊條由于焊縫金屬中含氫量和含氧量較低，在相同條件下，其韌性較纖維素焊條好，但速度慢，由此產(chǎn)生了混合型手工下向焊焊接工藝。該工藝是采用纖維素型焊條根焊、熱焊和低氫型焊條填充焊、蓋面焊的焊接方法，可充分發(fā)揮兩種焊條的優(yōu)點(diǎn)，適用于鋼級(jí)較高的管道焊接。在國(guó)際管道建設(shè)上使用較多，美國(guó)、加拿大、荷蘭及瑞典等國(guó)家在80年代后期的長(zhǎng)輸管道手工焊中廣泛采用;在我國(guó)也有應(yīng)用實(shí)例。可以預(yù)見(jiàn)，隨著管道工程對(duì)管材提出更高的要求，高強(qiáng)度、高韌性的大口徑鋼管應(yīng)用日益廣泛，混合型下向焊焊接方法會(huì)逐步成為長(zhǎng)輸管道現(xiàn)場(chǎng)焊接的主要方法。
2.2復(fù)合型下向焊焊接技術(shù)
復(fù)合型下向焊是指對(duì)根層與熱焊層采用下向焊、對(duì)填充層與蓋面層采用向上焊的焊接方法，它主要用于壁厚較大的管道。如前所述，壁厚較大的管道，采用下向焊焊接方法，焊接層數(shù)多，反而不能發(fā)揮其焊接速度快的優(yōu)勢(shì)，因此考慮采用復(fù)合型的焊接方法，可發(fā)揮兩種工藝的優(yōu)點(diǎn)。
2.3下向焊焊接技術(shù)中的不同工藝在我國(guó)的應(yīng)用
1993年建成投產(chǎn)的達(dá)連河一哈爾濱煤氣管道是我國(guó)第一根采用低氫下向焊技術(shù)的管道干線工程，管徑為630x7一720x7，材質(zhì)為A3F鋼，全長(zhǎng)247.45km，最大工作壓力為21.6MPa。陜京輸
氣管道工程，線路工程用鋼管管材為APISLX60級(jí)，管徑660mm，壁厚7.1一14.3mm；沿途環(huán)境比較惡劣，要求焊接接頭具有較高的低溫沖擊韌性，通常的全纖維素焊接工藝難以滿足該要求，經(jīng)過(guò)綜合性能比較、實(shí)驗(yàn)和焊接工藝評(píng)定，采用混合型手工下向焊焊接工藝，獲得了成功。蘇州工業(yè)園區(qū)輸水管道工程，該工程所用的鋼管規(guī)格為D1400，壁厚14mm。若采用單一的下向焊方法，一道焊口需要7一8層，而采用復(fù)合型下向焊方法，只需4一5層，這樣，根層與熱焊層采用下向焊，可加快焊接速度，而填充層與蓋面層采用向上焊的焊接方法，可減少層數(shù)，由此一道焊口可節(jié)約焊接時(shí)間約30mm，可降低焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。因此該工程即采用了該項(xiàng)工藝。
3.下向焊焊接工藝在天然氣管道建設(shè)應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1采用合理的焊接工藝
輸氣管道宜采用低氫型向下焊條，通過(guò)上述分析可以看到這樣從焊條上很好地保證了焊接質(zhì)量，但降低了焊接速度，提高了工程造價(jià)。因此建議應(yīng)根據(jù)所選用的管材、壁厚、現(xiàn)場(chǎng)施工條件等因素，進(jìn)行綜合比較，采用合理的焊接工藝。
3.2應(yīng)用下向焊工藝，關(guān)鍵在于選用工藝性能滿足要求的焊接材料
下向焊技術(shù)使用的電焊條主要為纖維素型和堿性低氫型兩大類(lèi)。纖維素型電焊條主要特點(diǎn)是藥皮發(fā)氣較早且多，浸潤(rùn)性好，根焊成形好，過(guò)渡圓滑，同時(shí)，其對(duì)口間隙小，焊接速度快，效率高的優(yōu)勢(shì)也很突出，焊縫氣孔也較少見(jiàn)。
堿性低氫型下向焊電焊條目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有生產(chǎn)，國(guó)際上應(yīng)用較為普遍。該焊條焊縫金屬中含氫量和含氧量較低，在相同條件下，其抗冷裂性和韌性均較纖維素焊條好，并且焊縫金屬具有良好的綜合力學(xué)性能。但是低氫型焊條的電弧吹力不及纖維素焊條大，焊接操作不便，焊接速度慢，電焊條端頭必須有引弧劑，出氣孔的兒率還是較高；若停弧，剩下的電焊條無(wú)法使用，對(duì)焊接設(shè)備和操作水平要求較高。
3.3焊接順序
管道下向焊宜采用流水作業(yè)，小直徑時(shí)，每層由兩名焊工同時(shí)自頂部開(kāi)焊，較大直徑時(shí)，一名焊工自管頂開(kāi)焊，另一名焊工自3時(shí)位置處開(kāi)焊，直徑≥N700時(shí)，推薦由三名焊工同時(shí)焊接， 以縮短根焊時(shí)間，保證層間溫度，另外從不同位置開(kāi)焊，能有效保證對(duì)口間隙不會(huì)變化。
3.4焊前預(yù)熱
對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱有利于打底焊時(shí)不粘條，焊接電流穩(wěn)定，坡口兩側(cè)熔合良好。應(yīng)依據(jù)所選用鋼材等級(jí)和工藝評(píng)定規(guī)定，決定是否需要預(yù)熱。如果要預(yù)熱，可采用在管接頭坡口兩側(cè)100mm范圍內(nèi)進(jìn)行火焰預(yù)熱的方法，溫度為100~200℃，應(yīng)均勻上升，要對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量控制。
3.5管道組對(duì)
宜選用內(nèi)對(duì)口器，可實(shí)現(xiàn)根焊道一次完成。
3.6焊接設(shè)備
全位置下向焊對(duì)焊接設(shè)備有嚴(yán)格要求，所用的電焊機(jī)應(yīng)引弧容易，燃燒穩(wěn)定;焊接時(shí)飛濺小，不粘條，焊縫成形美觀，體積小，重量輕，以適應(yīng)野外施工的要求。
結(jié)語(yǔ)
加強(qiáng)對(duì)下向焊焊接技術(shù)的探討，有助于提高該項(xiàng)技術(shù)在天然氣管道建設(shè)中的運(yùn)用水平，從而在管道建設(shè)中獲取最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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