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自动焊技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景赵宇

发表时间：2020/9/23 来源：《基层建设》2020年第17期作者：赵宇

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的自动焊技术有了很大进展。

        中国核工业二三建设有限公司陕西省西安市 710000
        摘要：随着科学技术的发展，我国的自动焊技术有了很大进展。将自动焊技术应用于石油化工管道的施工过程实施难度较大，工作复杂且庞大，需要专业水平较高的人员参与研究，我们国家在对石油化工管道进行焊接工作时通常会采取半自动焊、自动焊和手工焊。然而我们国家一些焊接方式与其他国家比较下仍然存在明显的不足。因此本文先论述了这些年来自动焊技术在石油化工管道施工中的不足之处，接着分析如何将自动焊技术更好地应用和服务于石油化工管道的施工和建设上来，为石油化工管道施工工作描绘出一张发展蓝图。
        关键词：化工管道；焊接工艺；质量；装置；技术
        引言
        社会迅速发展，对化学产品、石油、天然气等各种物质需求不断增加，从而增加了石油化工厂管道的工作压力。众多危害性和易燃易爆物质，要经过管道才能够完成运输工作，否则将会出现安全性问题。石油管道焊接工序中存在很多弊端和问题，如焊接断裂和裂缝缺陷等，对石油等各种物质运输工作带来安全隐患。针对这一问题，要设计良好焊接工艺程序，增强石油管道焊接质量控制关注度。
        1我国自动焊接技术在石油管道施工中所存在的问题与不足
        1.1起步慢，普及率低
        在20世纪90年代中期，我国的一些石油化工施工企业才开始将西方先进的自动焊接技术引入中国，再加上当时西方一些发达国家刻意的限制政策，导致我国的自动焊接技术一直处于非常落后的阶段，在普及使用率上、焊接质量上、装备技术上都无法与发达国家相比。这主要的原因还是国产的自动焊接设备可靠性差，新产品研发力度不足，高性能自动焊接设备主要以进口为主，在石油化工管道施工中的应用不足10%，整体比例也就在30%~40%。
        1.2推广使用的时间较晚，范围较小
        大概是上个世纪90年代期间，我国有些石油化工施工企业才陆陆续续地吸收和引进一些发达国家的自动化焊接技术，其推广使用的时间相比发达国家来说是很晚的，又因为那个时代下国际间政治关系复杂又敏感，很多发达国家对中国持有抵制的态度，也就造成了我国石油化工工程建设中自动焊技术相对薄弱，难以将自动焊接技术在全国范围内得到有效地推广。其中最重要的原因是我们国家自主研发的自动焊接装置质量和性能较差，高质量性能的自动焊接设备要依靠西方发达国家。
        2自动焊技术在石油化工管道施工中的相关应用
        2.1管道焊接工艺分析阐述
        石油化工所涉及的范围很广，因此相关产品也很多。而在石油化工行业中，管道焊接工艺作为石油运输的重要影响因素，在国民经济的发展中起到非常重要的作用。输油管道作为一种输送设备被大规模使用于石油化工等领域，其运输过程的安全性与稳定性是石油化工产业能够稳步发展的基础性要素，也是管道焊接工艺的重要性所在。在当下中国将进行管道创新的建设和完善发展最关键时期，焊接技术不管在任何一个工业发展领域都是一个先进合理的工艺，它的应用具有广泛性与范围性，属于特殊而又高标准的基础设施，随着经济的发展和社会的快速进步，焊接管道工程的技术和工程总量也在不断提升。现如今，石油化工管道焊接中采用了几种工艺：①二氧化碳气体保护焊。在实际操作的应用中，首先要明确焊接位置以及技术方面的要求。焊接前，要清理连接口和两侧表面的漆层、油污、灰尘等。除此之外，要进行设备和气路的检查。②氩弧焊。在管道焊接作业的过程中，使用氩弧焊进行底层焊接，可以有效地够保证焊接的效果。氩弧焊可以划分为两种形态，熔化极氩弧焊以及非熔化极氩弧焊。③广为人知的焊条电弧焊填充。石油化工管道焊接作业中，完成打底施焊作业后，要及时做好焊接作业产生的杂质清理工作，比如熔渣等。若发现隐患点，要进行清除处理，再次进行焊接、磨平，这个技术的应用比较广泛。在石油化工装置中，法兰是管道、零件、阀门、仪表和各个基础设备进行生产和连接中最重要、最常见的形式之一。

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        2.2加强对焊接材料、作业环境的控制
        石油化工管道焊接施工过程中，焊接材料的有效使用，可以保证甚至延长石油管道的使用时间，提高焊接质量安全性。为了保证焊接质量，应该严格控制进入施工现场的焊接材料，所有材料在使用之前，都需要进行检查，如果发现质量不符合焊接要求，需要及时处理，确保焊接工艺能够正常进行，不影响焊接管道的质量。焊接材料和作业环境控制时主要表现有：（1）针对可能会影响焊接质量的各种外部因素进行分析，并制定出对应的防护措施，将影响因素所带来的影响降到最低。（2）根据焊接工艺的要求，严格检查焊接材料的质量，并且做好材料的管理，避免材料质量不合格影响管道焊接质量。（3）结合焊接施工实际问题，采取不同的焊接方式，提高焊接材料的效能。
        2.3增强焊接工作人员关注度
        焊接技术工作人员和质量检测工作人员，属于焊接工作的主要组成人员，所以在石油化工管道工作，要强化人力手工焊接工作。在实际焊接期间，技术人员一定要确保焊接工作安全性，控制好石油化工管道监督工作。在实际工作期间，需要成立专业知识和技能培训工作，加深对焊接工作的认识，检查工作人员也要具备高效专业知识和基本操作技能，保证检测工作能够顺利进行。
        3自动化焊接技术在石油化工管道施工过程中的发展前景
        3.1研发高端焊接电源
        高端焊接电源对管道自动焊接技术的提高有着直接的作用，还能够较好地推动石油化工管道施工顺利进行。但是，我们国家从事生产高端焊机电源的企业能力不足，并且行业领域间的竞争越来越大，很多企业对于这种需要耗费巨大的资金和时间进行研发高端焊机电源都没能坚持下来。如果国家对其企业进行科技和资金的支持，一定能取得更好地效果。
        3.2以欧美企业为标杆，研制系列化全位置自动焊装备
        欧美企业在管道全位置自动焊设备制造领域已经形成了规格齐全、用途多样的系列化自动焊设备，我们不少企业多年前就进行了尝试，但水平仍处于较低的状态。我们要避免这样的误区：国产化就是技术和元器件的国产化。由于国产元器件在短期内很难与进口件媲美，因此应坚持技术自主研发，元器件国际化的理念，以确保整机性能的可靠性。
        3.3管道外观质检工作
        为保证管道焊接整体质量，需要做好外观质检工作，保证整合管道外观、形状和尺寸符合焊接实际工作需求，针对焊接材料表面是否存在腐蚀和生锈情况，以及焊接条连接口以及焊丝是否整洁等。重点检查管材整体厚度，外径大小等，保证谁家符合基本需求，确保管道口椭圆程度符合实际工作需求。并且还需要进行抽样调查工作，针对管道材质基本性能进行检测，一旦发现存在不合格材料，则需要及时更换管材，抵达现场的管材一定要按照规定进行质量检测工作，出现性能和说明书表达存在差距也要及时更换。
        结语
        综上所述，与一些发达国家相比，我国在石油化工管道施工中应用自动焊接技术的水平差距还是相当大的，而自动焊接技术的运用不仅可以提高焊接质量也可以大幅度提升焊接效率。面对目前石油化工管道施工中对环境以及焊接材料的严格要求，我国更应加大力度对自动焊接技术的研发，争取早日追赶上发达国家在自动焊接技术上的脚步，将我国的自动焊接技术推向一个新的层次。
        参考文献：
        [1]王鲁君.自动焊技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景[J].金属加工（热加工）热加工，2015（2）：41~43.
        [2]刘志国.自动焊技术在石油化工管道施工中的应用分析[J].建材发展导向，2016，14（7）：66.
        [3]张奇星.探索石油化工管道焊接工艺与质量控制[J].中国标准化，2019（22）：186-187.