自动焊技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景

郭振凯

摘 要：石油化工管道的焊接施工是一项工作量非常大，焊接技术要求特别高的工程，在我国石油化工管道焊接施工主要是以手工焊接为主，半自动焊、自动焊为辅;因此在焊接施工方式上与西方发达国家相比有着明显的差距。西方发达国家在石油化工管道施工中运用自动焊接技术的比例已经占到了80%，而我国自动焊接技术应用的比例只有不到10%，因此就自动焊接技术应用到石油化工管道施工中的前景及面临的问题展开了深入的分析。

关键词：焊接工艺;自动焊接;发展前景

1 概述

自动焊技术具有效率高、质量稳定、对操作人员要求低的特点，在欧美发达国家得到了广泛应用。而在我国各类石油化工管道工程中，自动焊应用的比例相对较低，长输管道焊接目前主要以手工半自动焊为主。针对炼油化工装置的管道焊接，一些大的施工企业近年来尽管采用了工厂化管道预制技术，但自动焊的应用比例也只有40%左右。总体上看，我国的石油化工管道焊接仍以手工焊为主。近年来，随着我国人口红利的逐渐消失，人工费用快速上长;同时，我国的建筑业也在从注重大规模、高速度和低成本的粗放发展模式向高质量和高效益方向转型，因此，自动焊技术在石油化工工程建设领域中的应用受到越来越多的重视。

2 管道自动焊技术在炼油化工装置建设工程的应用

20世纪90年代中期，我国的一些炼油化工施工企业开始着力于自动焊的规模化应用，管道预制工厂化技术应运而生。实现了管道除锈、防腐底漆涂刷、坡口加工和自动焊接的流水作业。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，大大提高了施工效率和质量。为了适应流动性强的作业环境，还可以做成由若干集装箱组成的模块化预制生产线。目前，多数管道预制厂的自动焊应用只限于转动焊口的焊接，固定焊口焊接仍由手工完成，这是影响生产效率和质量的一个重要环节，也是自动焊将来要解决的一个关键问题。

3 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

3.1 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%。

3.2 施工成本和人员素质的因素

这主要还是因为当时国产装备性能不足，进口装备成本又太高;操作人员受教育水平较低，需要耗费大量的培训时间，且很难掌握先进设备的操作技能;而当时我国劳动力富裕且人工成本低，根据经济效益比较，所以在当时管道的焊接中大量采用手工焊接，尽量避免采购设备的费用和人员培训费用。

4 自动化焊接技术在石油化工管道施工过程中的发展前景

4.1 学习欧美先进经验

我们都知道，西方欧美很多大型企业早在上世纪处就开始研究管道全位置自动化焊接技术，所以欧美企业在这方面的研究成果和实践经验可谓很丰富，我们国家很多企业在制造管道全位置自动焊设备这一方面明显不如欧美企业，因此要努力学习欧美企业的先进经验，从而制造出更多规格齐全和用途多样化的自动焊接设备。

4.2 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。

4.3 提升自动焊设备配套设备技术

为了让自动焊技术能够更好地应用于石油化工管道施工建设过程中，需要有效地提高自动焊设备配套设备的技术水平，要大力研发和制作一些精度和效率较高的复合坡口加工机械和管道组对等设备。这些配套设备的使用能够提高自动焊接技术在石油化工管道施工建设的工作效率，从而不断改善我国的管道全位置自动化焊接技术。

4.4 加大高端焊接材料的研发力度

由于焊接材料的质量要和焊接设备的主要材料保持一致性，而且焊接材料质量的好坏会影响管道全位置自动焊质量的好坏。然而，我们国家在研发高端焊接材料这一块有所欠缺，很多高端的焊接材料都需要从国外其他企业进口，这样一来，使得整个高端焊接材料的成本很高，给许多石油化工施工企业带来沉重的经济压力，所以这就需要国内从事焊接材料生产工作的企业加大对高端焊接材料的研发力度，从而有助于提高自动焊技术在石油化工管道施工的效率和水平。

4.5 主动与国外先进企业交流学习

基于各种原因，国内很多石油化工工程企业和欧美的一些石油化工工程企业比较，会发现国内很多企业的焊接展会中呈现的技术水平远远落后于欧美一些企业。这就要求我们国家的石油化工管道施工企业要主动与国外先进企业交流和学习，不能闭门造车，关起门来自己研发不利于吸收借鉴其他国家优秀成果。

5 结语

自动焊将毫无争议地成为今后我国石油化工管道焊接的主要手段，为从事焊接设备、材料生产和焊接工程施工的企业带来新的机遇和挑战。投入充分、创新能力强的企业将在新的一轮竞争中获得优势，处于行业的领先地位。

参考文献

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