郭振凱

摘 要：石油化工管道的焊接施工是一項工作量非常大，焊接技術(shù)要求特別高的工程，在我國石油化工管道焊接施工主要是以手工焊接為主，半自動焊、自動焊為輔;因此在焊接施工方式上與西方發(fā)達國家相比有著明顯的差距。西方發(fā)達國家在石油化工管道施工中運用自動焊接技術(shù)的比例已經(jīng)占到了80%，而我國自動焊接技術(shù)應(yīng)用的比例只有不到10%，因此就自動焊接技術(shù)應(yīng)用到石油化工管道施工中的前景及面臨的問題展開了深入的分析。

關(guān)鍵詞：焊接工藝;自動焊接;發(fā)展前景

1 概述

自動焊技術(shù)具有效率高、質(zhì)量穩(wěn)定、對操作人員要求低的特點，在歐美發(fā)達國家得到了廣泛應(yīng)用。而在我國各類石油化工管道工程中，自動焊應(yīng)用的比例相對較低，長輸管道焊接目前主要以手工半自動焊為主。針對煉油化工裝置的管道焊接，一些大的施工企業(yè)近年來盡管采用了工廠化管道預(yù)制技術(shù)，但自動焊的應(yīng)用比例也只有40%左右?？傮w上看，我國的石油化工管道焊接仍以手工焊為主。近年來，隨著我國人口紅利的逐漸消失，人工費用快速上長;同時，我國的建筑業(yè)也在從注重大規(guī)模、高速度和低成本的粗放發(fā)展模式向高質(zhì)量和高效益方向轉(zhuǎn)型，因此，自動焊技術(shù)在石油化工工程建設(shè)領(lǐng)域中的應(yīng)用受到越來越多的重視。

2 管道自動焊技術(shù)在煉油化工裝置建設(shè)工程的應(yīng)用

20世紀90年代中期，我國的一些煉油化工施工企業(yè)開始著力于自動焊的規(guī)?；瘧?yīng)用，管道預(yù)制工廠化技術(shù)應(yīng)運而生。實現(xiàn)了管道除銹、防腐底漆涂刷、坡口加工和自動焊接的流水作業(yè)。采用各個焊接工位的管道旋轉(zhuǎn)和變位裝置，應(yīng)用埋弧焊、氣體保護焊等技術(shù)，使焊口在水平旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下完成焊接，完成的焊接工作量可占總工程量的40%左右，大大提高了施工效率和質(zhì)量。為了適應(yīng)流動性強的作業(yè)環(huán)境，還可以做成由若干集裝箱組成的模塊化預(yù)制生產(chǎn)線。目前，多數(shù)管道預(yù)制廠的自動焊應(yīng)用只限于轉(zhuǎn)動焊口的焊接，固定焊口焊接仍由手工完成，這是影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，也是自動焊將來要解決的一個關(guān)鍵問題。

3 我國自動焊接技術(shù)在石油管道施工中所存在的問題與不足

3.1 起步慢，普及率低

在20世紀90年代中期，我國的一些石油化工施工企業(yè)才開始將西方先進的自動焊接技術(shù)引入中國，再加上當時西方一些發(fā)達國家刻意的限制政策，導(dǎo)致我國的自動焊接技術(shù)一直處于非常落后的階段，在普及使用率上、焊接質(zhì)量上、裝備技術(shù)上都無法與發(fā)達國家相比。這主要的原因還是國產(chǎn)的自動焊接設(shè)備可靠性差，新產(chǎn)品研發(fā)力度不足，高性能自動焊接設(shè)備主要以進口為主，在石油化工管道施工中的應(yīng)用不足10%，整體比例也就在30%～40%。

3.2 施工成本和人員素質(zhì)的因素

這主要還是因為當時國產(chǎn)裝備性能不足，進口裝備成本又太高;操作人員受教育水平較低，需要耗費大量的培訓(xùn)時間，且很難掌握先進設(shè)備的操作技能;而當時我國勞動力富裕且人工成本低，根據(jù)經(jīng)濟效益比較，所以在當時管道的焊接中大量采用手工焊接，盡量避免采購設(shè)備的費用和人員培訓(xùn)費用。

4 自動化焊接技術(shù)在石油化工管道施工過程中的發(fā)展前景

4.1 學(xué)習(xí)歐美先進經(jīng)驗

我們都知道，西方歐美很多大型企業(yè)早在上世紀處就開始研究管道全位置自動化焊接技術(shù)，所以歐美企業(yè)在這方面的研究成果和實踐經(jīng)驗可謂很豐富，我們國家很多企業(yè)在制造管道全位置自動焊設(shè)備這一方面明顯不如歐美企業(yè)，因此要努力學(xué)習(xí)歐美企業(yè)的先進經(jīng)驗，從而制造出更多規(guī)格齊全和用途多樣化的自動焊接設(shè)備。

4.2 研發(fā)高端焊接電源

高端焊接電源對管道自動焊接技術(shù)的提高有著直接的作用，還能夠較好地推動石油化工管道施工順利進行。但是，我們國家從事生產(chǎn)高端焊機電源的企業(yè)能力不足，并且行業(yè)領(lǐng)域間的競爭越來越大，很多企業(yè)對于這種需要耗費巨大的資金和時間進行研發(fā)高端焊機電源都沒能堅持下來。如果國家對其企業(yè)進行科技和資金的支持，一定能取得更好地效果。

4.3 提升自動焊設(shè)備配套設(shè)備技術(shù)

為了讓自動焊技術(shù)能夠更好地應(yīng)用于石油化工管道施工建設(shè)過程中，需要有效地提高自動焊設(shè)備配套設(shè)備的技術(shù)水平，要大力研發(fā)和制作一些精度和效率較高的復(fù)合坡口加工機械和管道組對等設(shè)備。這些配套設(shè)備的使用能夠提高自動焊接技術(shù)在石油化工管道施工建設(shè)的工作效率，從而不斷改善我國的管道全位置自動化焊接技術(shù)。

4.4 加大高端焊接材料的研發(fā)力度

由于焊接材料的質(zhì)量要和焊接設(shè)備的主要材料保持一致性，而且焊接材料質(zhì)量的好壞會影響管道全位置自動焊質(zhì)量的好壞。然而，我們國家在研發(fā)高端焊接材料這一塊有所欠缺，很多高端的焊接材料都需要從國外其他企業(yè)進口，這樣一來，使得整個高端焊接材料的成本很高，給許多石油化工施工企業(yè)帶來沉重的經(jīng)濟壓力，所以這就需要國內(nèi)從事焊接材料生產(chǎn)工作的企業(yè)加大對高端焊接材料的研發(fā)力度，從而有助于提高自動焊技術(shù)在石油化工管道施工的效率和水平。

4.5 主動與國外先進企業(yè)交流學(xué)習(xí)

基于各種原因，國內(nèi)很多石油化工工程企業(yè)和歐美的一些石油化工工程企業(yè)比較，會發(fā)現(xiàn)國內(nèi)很多企業(yè)的焊接展會中呈現(xiàn)的技術(shù)水平遠遠落后于歐美一些企業(yè)。這就要求我們國家的石油化工管道施工企業(yè)要主動與國外先進企業(yè)交流和學(xué)習(xí)，不能閉門造車，關(guān)起門來自己研發(fā)不利于吸收借鑒其他國家優(yōu)秀成果。

5 結(jié)語

自動焊將毫無爭議地成為今后我國石油化工管道焊接的主要手段，為從事焊接設(shè)備、材料生產(chǎn)和焊接工程施工的企業(yè)帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。投入充分、創(chuàng)新能力強的企業(yè)將在新的一輪競爭中獲得優(yōu)勢，處于行業(yè)的領(lǐng)先地位。

參考文獻

[1]劉志國.自動焊技術(shù)在石油化工管道施工中的應(yīng)用分析[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2016，14（7）：66.

[2]周高奇.自動焊技術(shù)在石油化工管道施工中的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（06）：235-236.

[3]楊玉祥.自動焊技術(shù)在石油化工管道施工中的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].化工設(shè)計通訊，2018，44（05）：90.

[4]王魯君.自動焊技術(shù)在石油化工管道施工中的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].金屬加工（熱加工），2015（02）：41-43.