魏軍

摘 要：石油化工管道的焊接施工是一項專業(yè)性強、技術(shù)要求高的工作。雖說國內(nèi)石油化工管道施工仍在以傳統(tǒng)的手工焊接方式為主，但近些年自動焊技術(shù)也在其中得到了相對廣泛的應(yīng)用。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善，未來一段時期內(nèi)自動焊技術(shù)將成為石油化工管道施工領(lǐng)域內(nèi)的主要技術(shù)，其應(yīng)用范圍將會進一步擴大，發(fā)展前景也將愈發(fā)廣泛。本文中筆者對此類問題進行了分析探究，希望對進一步推進相關(guān)工作的優(yōu)化落實有所啟示。

關(guān)鍵詞：自動焊技術(shù);石油化工;管道施工;應(yīng)用;發(fā)展前景

油氣資源儲運過程中用到的儲油罐、管道、油槽車以及油輪等設(shè)備在制造以及后期養(yǎng)護中均需要用到焊接技術(shù)。采油作業(yè)中用到的各類反應(yīng)塔、加熱爐以及熱轉(zhuǎn)換器等設(shè)備在安裝以及后期養(yǎng)護作業(yè)中同樣需要焊接技術(shù)的參與，這其中焊接技術(shù)在石油化工管道施工中的應(yīng)用最為值得人們關(guān)注。與傳統(tǒng)手工焊接的方式相比，自動焊接具有工作效率高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定以及操作簡便的特點，利用自動焊設(shè)備，操作人員無需額外培訓便可以輕松上手。現(xiàn)階段，這類技術(shù)在西方發(fā)達國家的石油化工管道施工中已得到了相對廣泛的應(yīng)用，未來我們在國內(nèi)石油化工管道施工中進一步推進該類技術(shù)的應(yīng)用。

1 自動焊技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)石油化工管道施工暴露出的問題

結(jié)合實際分析，其問題主要體現(xiàn)在以下方面：首先是起步慢、技術(shù)普及率低的問題。上個世紀90年代，國內(nèi)石油企業(yè)才將自動焊技術(shù)引入中國，在西方發(fā)達國家的惡意干擾下，國內(nèi)自動焊技術(shù)的發(fā)展其實一直處于非常落后的狀態(tài)。在使用率、普及率以及焊接質(zhì)量方面均無法與發(fā)達國家競爭，國產(chǎn)自動焊設(shè)備可靠性較差是造成這一局面的主要因素?，F(xiàn)階段，對于新型自動焊設(shè)備的研究依舊處于停滯不前的狀態(tài)，焊接作業(yè)施工中用到的高性能焊接設(shè)備主要依靠進口。而且這類高性能自動焊設(shè)備在實踐領(lǐng)域中的使用率尚未突破10%，所以自動焊技術(shù)應(yīng)用于石油化工管道施工中的潛力尚未開發(fā)到頂點，需要推進其技術(shù)細節(jié)的優(yōu)化并拓展其應(yīng)用范圍。其次是使用進口設(shè)備施工成本高居不下、人員得不到相應(yīng)培訓培養(yǎng)的問題。在國產(chǎn)設(shè)備性能不足的前提下使用進口自動焊設(shè)備的成本會是一筆“天文數(shù)字”，加之我國勞動力富裕且人工成本低等因素的影響，因此與自動焊控制設(shè)備相比國內(nèi)石油企業(yè)較為推崇傳統(tǒng)手工焊的作業(yè)模式。但基于成本因素考慮，它們幾乎不會組織相關(guān)工作人員的專業(yè)技術(shù)培訓。這一操作模式其實便對焊接管道焊接質(zhì)量產(chǎn)生了影響，更從側(cè)面證明了推廣自動焊技術(shù)的必要性。

2 自動焊技術(shù)在石油化工管道施工應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1 設(shè)備依賴進口、人員素質(zhì)不高

目前，我國在應(yīng)用自動焊技術(shù)時，主要依賴進口設(shè)備完成，主要因為我國國產(chǎn)裝備性能不足，難以符合施工要求。但是在大量采購、應(yīng)用進口裝備的情況下，自動焊技術(shù)應(yīng)用成本又大為增加，企業(yè)經(jīng)濟效益降低，因此多數(shù)石油化工企業(yè)寧愿使用手工焊接技術(shù)、半自動焊接技術(shù)，也不愿投入大額成本使用自動焊技術(shù)。同時，自動焊技術(shù)對技術(shù)人員的能力素質(zhì)有一定的要求，需要技術(shù)人員熟練掌握裝置操作技能，但目前操作人員受教育水平普遍較低，操作技能不熟練，需要企業(yè)耗費時間、資金對人員進行長期培訓，在此背景下，多數(shù)企業(yè)會選擇低成本的人工焊接方式，導致自動焊接在石油化工管道中的使用比例較低。

2.2 發(fā)展時間晚，普及率低

與西方國家相比，自動焊技術(shù)在我國起步較晚，我國于20世紀90年代中期，才逐漸將自動焊技術(shù)引進國門并使用，起步慢再加之當時西方國家的刻意限制政策，導致我國的自動焊接技術(shù)一直處于相對落后的狀態(tài)，在石油化工管道施工中未獲得大面積普及。同時，我國的自動焊接技術(shù)在裝備、焊接質(zhì)量、焊接效率以及焊接效益上都與西方發(fā)達國家存在一定差距。究其原因，是我國對自動焊接技術(shù)不夠重視，在設(shè)備的研發(fā)等方面存在問題，導致國產(chǎn)的自動焊接設(shè)備可靠性差，難以滿足石油化工管道施工要求。

2.3 焊接質(zhì)量不高

影響焊接工藝效果的因素除了焊接工藝執(zhí)行過程中可能存在突發(fā)狀況外，焊接步驟完成后的養(yǎng)護操作同樣需要得到嚴格的技術(shù)規(guī)范，否則也會引發(fā)問題?；す艿赖暮附庸に噭幼鲌?zhí)行完畢后，如果周圍的環(huán)境出現(xiàn)較大變動，就會導致管壁上出現(xiàn)裂紋，技術(shù)人員沒有及時發(fā)現(xiàn)的話，這些裂紋的尺寸還會繼續(xù)擴大，導致管道焊接工藝效果無法滿足管道運作要求。此時工作人員不得不進行人工焊接補救措施，這不僅增加了焊接方面的資金成本，還會增加了時間成本，最終導致石油化工管道焊接作業(yè)項目完成效果差，甚至可能超出工程上交的規(guī)定時間。

3 自動焊技術(shù)在石油化工管道施工應(yīng)用表現(xiàn)

在石油化工管道施工中，焊口通常有活動口與固定口，但當前我國一些大的施工企業(yè)在工作中通常選擇半自動焊接技術(shù)與手工焊接技術(shù)。其中，半自動焊接技術(shù)主要包括、RMD熔滴精度過渡技術(shù)、STT表面張力過渡焊、自保護藥芯焊絲半自動焊技術(shù)等，這些技術(shù)在實際工作中被廣泛應(yīng)用。由于石油化工管道施工多是在露天環(huán)境下進行，野外作業(yè)會加大施工難度，也會導致材料受損，為避免發(fā)生類似事故，施工單位通常會選擇自保護藥芯焊絲半自動焊技術(shù)，該項技術(shù)主要是利用焊絲藥芯生產(chǎn)的氣體對熔池進行保護，因而省去了外加保護氣體的這一環(huán)節(jié)，不僅省時省力，也可確保施工質(zhì)量，因而被廣泛應(yīng)用于野外作業(yè)，尤其是焊縫的填充與蓋面的施工中。

石油化工管道焊接施工中，焊口通常有固定口以及活動口兩種。結(jié)合實際施工現(xiàn)狀分析，目前國內(nèi)石油企業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的是半自動焊以及手工焊，自動焊技術(shù)的使用率尚有待于提高。具體來說，半自動焊技術(shù)主要包括STT表面張力過渡焊、RMD熔滴精度過渡技術(shù)以及自保護藥芯焊絲半自動焊技術(shù)。石油化工管道焊接施工大都是在露天環(huán)境中完成的，而面對復(fù)雜的自然環(huán)境需要經(jīng)常用到自保護藥芯焊絲半自動焊技術(shù)。使用該技術(shù)無需額外增加保護氣體，目前該技術(shù)主要被應(yīng)用到了焊縫填充以及蓋面施工之中?，F(xiàn)階段，國內(nèi)油氣資源的輸送管道正在向著大管徑、遠距離輸送以及高工作壓力的方向發(fā)展。這期間管道的管徑及厚度正在不斷增加，因此在焊接作業(yè)中必須使用自動焊技術(shù)才能夠保證作業(yè)質(zhì)量。西氣東輸一期工程全長約4200km，其中有大約650km采用了自動焊。在二期工程中，因管徑以及管壁厚度進一步增加，在全長約5000km的總線中，自動焊技術(shù)已在其中占據(jù)了主導地位。其中大部分大管徑、厚管壁的管道施工中均適用了GMAW自動焊技術(shù)，這其實也代表了國內(nèi)石油化工管道焊接施工正在向著更高的層次邁進。

4 自動焊技術(shù)在石油化工管道施工中的發(fā)展前景

自動焊接技術(shù)和手工焊接相比具有無可比擬的優(yōu)越性，其具有生產(chǎn)效率高、節(jié)能降耗、改善焊接環(huán)境等特點，所以自動焊接技術(shù)具有廣闊的市場發(fā)展前景。就拿石油化工管道來說，其施工條件較為惡劣，因此其焊接效率是很低的，這不僅考驗工人的焊接水平，也考驗其意志力。此外焊接技術(shù)對工人的專業(yè)素養(yǎng)提出了較高要求，所以員工的工資成本占了很大比重。而自動焊接技術(shù)在工作能耗、工資成本上都要遠遠低于人工焊接，所以將自動焊接技術(shù)應(yīng)用到石油化工管道施工中是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢?，F(xiàn)階段，需要從解決現(xiàn)有的問題入手明確技術(shù)細節(jié)，提高焊接效率以及焊接質(zhì)量。

5 結(jié)束語

與西方發(fā)達國家相比，自動焊技術(shù)在國內(nèi)石油化工管道施工中的應(yīng)用仍處于相對落后的位置。以手工焊為主的作業(yè)模式已經(jīng)暴露出了諸多問題，因此需進一步推進自動焊技術(shù)在該領(lǐng)域中的應(yīng)用。自動焊技術(shù)既能夠提高焊接效率，又能夠在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高焊接質(zhì)量，新形勢下，我們需要優(yōu)化其技術(shù)細節(jié)，讓自動焊技術(shù)能夠在石油化工管道施工中發(fā)揮應(yīng)有的作用。在此基礎(chǔ)上，還需要根據(jù)實際工作需要推進新技術(shù)的研發(fā)工作，為管道焊接質(zhì)量的提升打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。上文中筆者對這類問題進行了分析探究，希望對推進自動焊技術(shù)在石油化工管道施工中的應(yīng)用有所啟示。

參考文獻：

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