自动焊技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景

自动焊技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景

曾招平

中国化学工程第十三建设有限公司 河北沧州 061000

摘要：石油化工管道属于一种特殊的输送物料的设备，在石油化工装置中发挥着重要的作用。在石油化工管道施工中自动焊接技术具有着较强的专业性，工作量也较大，而且焊接的技术质量往往影响到了管道的质量和使用寿命。本文将针对自动化技术在石油化工管道施工中的应用和具体的发展前景进行进一步的说明。

关键词：自动焊接技术；石油化工管道；施工技术

自动焊技术的效率高，而且具有着质量稳定的特点，对于技术人员的要求相对较低。目前在欧美国家得到了广泛的应用。在我国石油化工管道施工当中，自动焊技术的应用还不是特别的广泛，像是长输管道焊接目前主要还是以手工半自动焊为主。所以我们必须要改变目前的这一趋势，可以提升自动焊技术在石油化工管道施工中的应用范围。本文就此进行分析论述。

1. 自动焊技术在石油化工管道施工中的应用现状

1. 起步晚，普及范围小

在20世纪九十年代中期，自动焊技术出现在了人们的视野当中，和西方的发达国家相比，我国的自动焊技术的起步相对较晚，而且应用上面还是比较的落后。另外我国相关行业对于自动焊接技术的了解比较的少，没有充分认识到自动焊技术的价值和作用，注重手工焊接和半自动的焊接方式，另外对于自动焊设备的研发不是特别的充分，在研发的过程中遇到了很多的问题，这样也影响到了设备的可靠性和稳定性。目前自动焊技术不能很好的满足石油化工管道的施工，理论是从焊接的效益还是从技术设备上面，以及焊接效率和焊接质量上面，和西方的发达国家都存在着明显的差距。

2. 成本较高，操作人员素质偏低

目前我国的自主研发能力还不是特别的强。大部分国产机器装备的性能较差，所以我国在作业的过程中往往需要依靠西方先进的技术设备，而且还需要从西方发达国家进口各种需要的机械设备，但是这样就导致成本较高。另外我国目前掌握自动焊技术的人员较少，工作人员缺乏专业素养，企业不得不花费大量的时间和金钱对人员进行培训。很多企业为了节约成本会雇佣劳动力进行人工焊接，这样自然不利于自动焊接技术在石油化工管道施工中的进一步应用，会影响到其进一步的发展和推广。

2. 自动焊技术在石油化工管道施工中的应用

1. 管道自动焊技术在炼油化工装置建设工程中的应用

在二十世纪九十年代中期，我国的一些炼油化工施工企业开始研究自动焊技术，并且对自动焊技术进行规模化的应用。这样使得管道预制工厂化技术得以出现。借助这个技术有效的实现了对管道的除锈还有防腐底漆涂刷以及坡口加工和自动焊等流水作业工作。采用各个焊接工位的管道旋转和变位装置，应用埋弧焊、气体保护焊等技术，使焊口在水平旋转状态下完成焊接，完成的焊接工作量可占总工程量的40%左右，这在很大程度上提升了工程的质量和效率。为了进一步适应流水线的作业环节，可以实现若干个集装箱组成的模块化的预制生产线。目前大部分管道预制厂的自动焊应用基本停留在了转动焊口焊接的地方，像是固定焊口焊接还是采用手工的方式，这样会在一定程度上影响到生产的效率和质量，是目前自动焊需要解决的一个主要的问题。

2. 自动焊技术在长输管道工程建设中的应用

首先是长输全位置自动焊技术。长输管道全位置自动焊技术在机械化的流水作业工程中应用比较的广泛。长输管道全位置自动焊在实施的过程中需要使用到外焊机和内焊机以及双焊炬外焊机。管道全位置自动焊技术中一个最为有效的工艺就是实现了多焊炬内焊机和双焊炬外焊机的整合。这种工艺更适合于平坦地方的处理。这样工艺的效率也相对较高。而且在推广好应用的过程中取得了很大的成效。但是值得我们注意的是这项工艺的成本较高，所以目前也只在少数地区得到了一定的推广应用。

其次就是长输全位置半自动焊技术。这个技术又划分为了三个具体的技术。其中包含了熔滴精确过渡技术，这种技术最早是美国的一家企业研发的。其工作原理主要是检测短时电流发生的时间，然后改变焊接电流和电压，这属于一种动态化的控制技术，可以根本上提升效率。另外就是美国林肯公司研发的可以分为几个不同时期来对熔滴向熔池的过渡作出准确的控制和把握，促进焊缝的根部位置又好又快的成形。这个技术可以分为不同阶段对熔滴向熔池的过渡作出准确的控制和把握，实现焊缝的根部位置更快的成形。最后是半自动焊技术，这种技术不需要增加多余保护气体，在野外工作中更加适合，但是这个技术的焊接质量并不是特别的理想，稳定性上面也不是特别的牢靠。

3. 自动焊技术在石油化工管道施工中的发展前景

1. 积极学习欧美先进技术

目前西方欧美国家很多大型企业在上个世纪就开始研究关于管道全位置自动焊技术。因此欧美很多的企业在这个方面的实践经验是相当丰富的。我国很多的企业在制造管道全位置自动焊设备方面存在着很多的问题，所以应该要积极的学习欧美企业的先进经验，制造出更多规格齐全并且用途广泛的自动焊设备。

2. 加大对于各种高端设备研发资金投入

目前我国的焊接电源是比较落后的，主要是因为电源生产企业的技术比较的落后，水平相对较低，在电源研发资金上面投入力度不足，研发的技术比较的有限，需要的时间较久。因此我国放弃了对于高端电源的研发，这使得电源生产企业陷入到了一个瓶颈期，所以目前作为生产电源企业一定要注意提升市场的竞争力，提高企业的经济效益，这样才能获得长久的汇报，促进自动焊技术的进一步的应用，更好的提升石油化工管道施工技术质量。

3. 提升自动焊设备配套设备技术质量

为了能够让自动焊技术更好的应用到石油化工管道施工建设当中，一定要注意进一步提升自动焊设备的配套设备技术的水平，加强对于设备的研发和制作，比如复合坡口加工机械和管道组对等设备，这样也可以在一定程度上提升自动焊技术在石油化工管道施工中应用的工作效率，对于自动焊技术进行进一步的完善。

4. 做好自主研发工作

为了能够实现自动焊技术进一步的发展，我国必须要加快自主研发的步伐。首先要注意新型全位置自动焊设备的应用研发。积极地学习国外先进的技术和经验，这样可以在自动焊领域获得新的突破和发展，可以研发更智能化的设备。另外就是置自动焊设备。目前全位置自动焊设备对于坡口的质量还有组对的精度要求较高，现场存在着各种复杂的因素，一些焊口不能很好的满足自动焊需求，所以一定要研发一些智能化的焊机，这样才能满足施工作业的要求。同时注意研制更多效率高的焊机。这样可以促使石油管道施工取得一定的进展和突破。比如单弧双丝全位置自动焊机。这是利用国外单弧双丝焊机开发的一种全位置自动焊机，具有坡口小，熔敷率高，速度快的优点。还有自保护药芯焊丝全位置自动焊机，其更适合在户外进行应用作业。

结束语：

总而言之，自动焊技术在石油化工管道施工中的应用，还存在着一些问题，和西方发达国家存在着差距，所以我们必须要进一步提升自动焊技术的质量提升自动焊技术的效率，推广应用范围。目前石油化公共管道施工对于环境和焊接技术都有了更为严格的要求，我国需要不断地加大对于自动焊接技术的研发工作，这样才能早日赶上发达国家的步伐，将自动焊技术推向一个更新的层次。也希望本文的分析可以给相关工作人员一些启发和参考。

参考文献：

[1]许哲阳.自动焊接技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景[J].建筑工程技术与设计,2020,(7)

[2]武继军.自动焊接技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景[J].建筑工程技术与设计,2020,(12):8

[3]孙宏.自动焊接技术在石油工程建设中的应用问题和建议[J].化工管理,2016,(33):