權(quán)濤(中油工程西南分公司四川石油天然氣建設(shè)工程有限責(zé)任公司，四川 瀘州 646300)

0 引言

由于時(shí)代的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，使得我國人民群眾對(duì)清潔型能源的需求量逐年增加，為了滿足人們?nèi)找嬖黾拥那鍧嵞茉葱枨?，我國從事天然氣管道技術(shù)研究的從業(yè)人員嘗試在貼合時(shí)代發(fā)展的基礎(chǔ)上，進(jìn)行管道建設(shè)強(qiáng)度和輸送強(qiáng)度的提升，這就意味著管道建設(shè)質(zhì)量應(yīng)當(dāng)有更進(jìn)一步的完善。故而我國相應(yīng)研究者開始嘗試進(jìn)行長(zhǎng)輸油氣管道自動(dòng)焊接技術(shù)的進(jìn)一步研究與完善。

1 國內(nèi)外發(fā)展史概述

長(zhǎng)輸油氣管道自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用有較為漫長(zhǎng)的歷史。早在國外20世紀(jì)60年代末，就已經(jīng)有研究者發(fā)明出了各種自動(dòng)焊接技術(shù)來進(jìn)行相應(yīng)的管道焊接[1]。相比較國外，20世紀(jì)60年代末就已經(jīng)嘗試進(jìn)行起步研究的自動(dòng)焊接技術(shù)而言，我國的管道焊接技術(shù)發(fā)展顯得有一些落后，在20世紀(jì)70年代，我國仍然在使用傳統(tǒng)的低氫電極手工焊接技術(shù)來進(jìn)行管道焊接。到了20世紀(jì)80年代，有一部分研究者嘗試使用纖維素型的電機(jī)方式來進(jìn)行手工焊接技術(shù)的使用。在20世紀(jì)90年代中期，有一部分研究者嘗試使用自動(dòng)焊接技術(shù)和設(shè)備來進(jìn)行管道焊接，這是我國最早進(jìn)行自動(dòng)焊接技術(shù)研究的年代，相比較國外已經(jīng)發(fā)展成熟的自動(dòng)焊接技術(shù)與設(shè)備而言，我國在20世紀(jì)90年代中期使用的自動(dòng)焊接技術(shù)并不成熟，由于從國外進(jìn)口的自動(dòng)焊接設(shè)備較為高昂，因此我國在當(dāng)時(shí)所使用的焊接設(shè)備只有單焊炬外焊機(jī)，沒有進(jìn)口相應(yīng)的內(nèi)焊機(jī)。在使用了自動(dòng)焊接技術(shù)后 相應(yīng)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)，相比較自動(dòng)焊接技術(shù)而言，手動(dòng)焊接技術(shù)具有較為明顯的缺點(diǎn)[2]。手動(dòng)焊接技術(shù)，在焊接效率上無法達(dá)到自動(dòng)焊接技術(shù)那樣的高度，焊接合格率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如自動(dòng)焊接技術(shù)，因此我開始嘗試從國外大量進(jìn)口相應(yīng)的焊機(jī)，并通過有關(guān)技術(shù)的引入，在國內(nèi)進(jìn)行自行研制，近年來，我國在管道自動(dòng)焊接技術(shù)研發(fā)與使用方面進(jìn)行了較大的突破。這便是長(zhǎng)輸油氣管道自動(dòng)焊接技術(shù)在我國和國外的發(fā)展歷史。

2 管道自動(dòng)焊的現(xiàn)狀

在對(duì)發(fā)展歷史進(jìn)行了充分了解之后，相應(yīng)技術(shù)人員想要在現(xiàn)階段管道自動(dòng)焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)與完善，就需要進(jìn)行管道自動(dòng)焊接現(xiàn)狀的全面認(rèn)知。下面對(duì)此進(jìn)行深入的研究與分析。

2.1 焊接材料的使用現(xiàn)狀

我國現(xiàn)階段在管道自動(dòng)焊技術(shù)的使用過程中所運(yùn)用的焊接材料，既包括了金屬粉末焊絲和氣體保護(hù)焊絲，也包括了實(shí)心焊絲。但實(shí)際上這些種類的焊絲在使用過程中存在較大的缺點(diǎn)。首先是氣體保護(hù)焊絲，這一類焊絲在使用過程中由于電弧寬度較窄，因此很容易在使用上出現(xiàn)融化現(xiàn)象。而實(shí)心焊絲雖然不容易出現(xiàn)側(cè)壁融化現(xiàn)象，但由于生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定，因此不同生產(chǎn)批次的實(shí)心焊絲所呈現(xiàn)出的質(zhì)量，也存在較大差距。有些焊絲在使用過程中會(huì)出現(xiàn)電弧飛濺的現(xiàn)象，還有一些焊絲在焊接使用過程中的穩(wěn)定性無法得到較好的維持，需要依靠進(jìn)行焊接參數(shù)的調(diào)整來讓焊接穩(wěn)定性得到穩(wěn)固[3]。

2.2 焊接操作現(xiàn)狀

雖然同樣是進(jìn)行管道焊接工作的展開，但自動(dòng)管道焊接技術(shù)與手動(dòng)管道焊接技術(shù)存在較大的區(qū)別，倘若操作工人需要使用自動(dòng)管道焊接技術(shù)來進(jìn)行相應(yīng)的焊接操作，就必須要進(jìn)行系統(tǒng)的焊接技術(shù)學(xué)習(xí)，如果操作工人并沒有進(jìn)行過系統(tǒng)的自動(dòng)管道焊接技術(shù)學(xué)習(xí)，就無法勝任日常的工作任務(wù)，現(xiàn)階段相應(yīng)工作單位在進(jìn)行自動(dòng)管道焊接技術(shù)工人招聘時(shí)，不僅要對(duì)工人的學(xué)位證明進(jìn)行調(diào)查，還需要在招聘初期對(duì)即將從事自動(dòng)管道焊接工作的操作工人進(jìn)行操作培訓(xùn)，讓所有操作工人進(jìn)行安全意識(shí)的學(xué)習(xí)以及操作注意事項(xiàng)的學(xué)習(xí)，只有經(jīng)歷了科學(xué)合理的崗前培訓(xùn)才能夠正常上崗[4]。但我國階段的管道焊接技術(shù)操作工人，往往并不具備專業(yè)的自動(dòng)管道焊接技術(shù)，他們并未經(jīng)歷過專業(yè)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，也沒有取得自動(dòng)管道焊接技術(shù)專業(yè)相關(guān)的學(xué)歷學(xué)位證明，僅僅通過短期的崗前培訓(xùn)，來進(jìn)行有關(guān)專業(yè)知識(shí)的獲取。這就逐漸導(dǎo)致我國現(xiàn)階段不斷發(fā)展與完善的自動(dòng)管道焊接技術(shù)與無法更好發(fā)揮相應(yīng)技術(shù)實(shí)用價(jià)值的操作工人之間的矛盾愈發(fā)深刻。換句話說我國現(xiàn)階段雖然有較為完善合理的自動(dòng)管道焊接技術(shù)，卻并沒有數(shù)量合理的，能夠完全掌握該技術(shù)并在日常工作過程中進(jìn)行使用的操作工人，進(jìn)行該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用。倘若這一問題得不到解決，那現(xiàn)階段的長(zhǎng)輸石油管道自動(dòng)焊接技術(shù)就無法獲得進(jìn)一步的完善與改進(jìn)。

2.3 故障處理崗位設(shè)置現(xiàn)狀

前文已經(jīng)說到過，在焊接材料的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量上的差異，產(chǎn)自不同地域的焊接材料質(zhì)量上的差異，要比同一產(chǎn)地不同批次焊接材料在質(zhì)量上的差異更加巨大。倘若不對(duì)這些不同批次和不同產(chǎn)地焊接材料質(zhì)量上存在的差異加以重視，在使用過程中就會(huì)出現(xiàn)電弧飛濺等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致焊接過程的穩(wěn)定性出現(xiàn)問題。倘若想要在使用不同批次和產(chǎn)地的焊接材料進(jìn)行焊接的過程中保障焊接質(zhì)量，提升焊接過程的穩(wěn)定性，就需要開辟專業(yè)的技術(shù)崗位，讓有關(guān)工作人員進(jìn)行焊接參數(shù)的實(shí)時(shí)調(diào)整，并且在焊接過程中出現(xiàn)突發(fā)故障時(shí)，通過相應(yīng)人員的及時(shí)介入來進(jìn)行突發(fā)故障的改進(jìn)與完善。但實(shí)際上，在現(xiàn)階段的長(zhǎng)輸油氣管道自動(dòng)焊接技術(shù)使用過程中，大多數(shù)施工單位都不會(huì)設(shè)置故障處理和焊接參數(shù)調(diào)整的專業(yè)崗位來進(jìn)行相應(yīng)工作的實(shí)施。這樣一來，焊接技術(shù)使用過程中的焊接質(zhì)量就無法得到較為全面的保障[5]。

3 自動(dòng)焊接管道技術(shù)未來展望

倘若想要讓長(zhǎng)輸油氣管道的自動(dòng)焊接技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展與完善，就需要立足于現(xiàn)階段所存在的問題，進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新。下文將對(duì)未來有關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨向進(jìn)行一個(gè)大體的研究。

3.1 進(jìn)行完整技術(shù)體系的開辟

想要進(jìn)行自動(dòng)管道焊接技術(shù)，在使用過程中焊接質(zhì)量的提升，以及焊接效率的進(jìn)一步改進(jìn)，就需要在進(jìn)行焊接技術(shù)層面革新的基礎(chǔ)上，在管理方面也進(jìn)行進(jìn)一步的完善與發(fā)展，將與自動(dòng)焊接技術(shù)相關(guān)聯(lián)的上游環(huán)節(jié)工作與下午游環(huán)節(jié)工作和自動(dòng)焊接技術(shù)連成一體，作為一個(gè)完整的技術(shù)體系進(jìn)行統(tǒng)一的管理與調(diào)整。這樣一來，整體的焊接質(zhì)量和焊接效率才能夠得到進(jìn)一步的提升，為了能夠讓整個(gè)體系運(yùn)作更加和諧，有關(guān)技術(shù)人員以及管理人員需要以文字化的管理文件和要求來對(duì)整個(gè)技術(shù)體系進(jìn)行規(guī)范。相應(yīng)技術(shù)規(guī)范文件需要包括與自動(dòng)管道焊接技術(shù)相關(guān)聯(lián)的各個(gè)流程與環(huán)節(jié)。但需要注意的是，由于自動(dòng)管道焊接技術(shù)本身正處于不斷完善與提升的過程當(dāng)中，因此在該階段所制定的完整技術(shù)體系并不是一成不變的，它需要跟隨 自動(dòng)管道焊接技術(shù)的變化而做出相應(yīng)的改變，只有如此，綱領(lǐng)性的管理文件才不會(huì)桎梏自動(dòng)管道焊接技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.2 進(jìn)行國產(chǎn)化設(shè)備都要進(jìn)一步創(chuàng)新使用

在傳統(tǒng)的自動(dòng)管道焊接設(shè)備使用過程中，大部分企業(yè)單位，都以租用國外設(shè)備為主要使用方式來進(jìn)行有關(guān)工作的展開，但實(shí)際上管道自動(dòng)焊接技術(shù)作為現(xiàn)階段。油氣資源運(yùn)輸過程中不可或缺的重要技術(shù)，應(yīng)當(dāng)以自主研發(fā)為主，應(yīng)當(dāng)要嘗試擺脫對(duì)國外技術(shù)的依賴。正因?yàn)槿绱?，在進(jìn)行管道自動(dòng)焊接設(shè)備的使用過程中，國內(nèi)相應(yīng)研究者還應(yīng)當(dāng)對(duì)有關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)原理以及技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取讓國產(chǎn)化設(shè)備逐步取代國外設(shè)備，成為未來我國自動(dòng)管道焊接技術(shù)使用過程中最為常用的設(shè)備。想要做到設(shè)備的自主研發(fā)，不僅需要進(jìn)行技術(shù)的升級(jí)，還需要相應(yīng)的操作人員和技術(shù)工人。進(jìn)行國外先進(jìn)設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)的學(xué)習(xí)，通過對(duì)國外先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的吸收與學(xué)習(xí)結(jié)合國內(nèi)的實(shí)際使用現(xiàn)狀，嘗試研發(fā)出更為適合我國日常管道自動(dòng)焊接技術(shù)使用特點(diǎn)的設(shè)備[6]。

3.3 進(jìn)行自動(dòng)化施工組織方法改進(jìn)

實(shí)際上在自動(dòng)焊接技術(shù)使用過程中，需要合理進(jìn)行備用設(shè)備和備品配件的準(zhǔn)備，在相應(yīng)技術(shù)使用過程中，很可能會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性的故障問題，倘若沒有進(jìn)行有關(guān)備用物品的準(zhǔn)備，那么就很可能會(huì)影響到到管道焊接的施工效率。同時(shí)在進(jìn)行自動(dòng)焊接技術(shù)使用的過程中，為了保障施工質(zhì)量和職工效率，需要進(jìn)行各方面工序銜接的進(jìn)一步協(xié)調(diào)，保障施工完成后能夠立馬進(jìn)入到無損檢測(cè)階段，保障整個(gè)自動(dòng)焊接組的工作人員，能夠通過合理的分工和技術(shù)運(yùn)用，進(jìn)行一系列工序的順利完成。為了達(dá)到這樣的效果，在未來的自動(dòng)焊接技術(shù)使用過程中需要進(jìn)行自動(dòng)化施工組織與方法的改進(jìn)。自動(dòng)焊接組的工作人員不能進(jìn)行隨意的變更，各崗位工作人員務(wù)必要各司其職，通過互相的配合，來進(jìn)行日常工作任務(wù)的高效完成。

3.4 進(jìn)行焊接質(zhì)量評(píng)定新方法的使用

在傳統(tǒng)的自動(dòng)焊接技術(shù)施工質(zhì)量評(píng)定過程中，由于是使用人工來進(jìn)行手動(dòng)評(píng)定的，因此需要花費(fèi)大量的時(shí)間和人力資源成本，并且最終的評(píng)定結(jié)果也不一定準(zhǔn)確。為了進(jìn)行評(píng)定技術(shù)的進(jìn)一步提升，有關(guān)人員嘗試使用自動(dòng)超聲波檢測(cè)方式來進(jìn)行管道自動(dòng)焊接施工質(zhì)量的最終評(píng)定，這種技術(shù)的使用不僅能夠通過規(guī)范化的合理參數(shù)設(shè)定，來對(duì)每一次自動(dòng)焊接的施工檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行評(píng)定與完善，還能夠保障每一次評(píng)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。它自動(dòng)超聲波的檢測(cè)方式使用過程中，無需花費(fèi)大量的人力資源成本和時(shí)間成本，因此概率方法應(yīng)當(dāng)進(jìn)行大范圍的推廣與使用，以保障未來的自動(dòng)焊接技術(shù)施工質(zhì)量評(píng)定能夠變得更加先進(jìn)，與自動(dòng)焊接技術(shù)的連接更為緊密。

4 結(jié)語

總而言之，隨著人民群眾油氣資源需求的不斷提升，在日常的成熟油氣管道焊接技術(shù)改進(jìn)過程中，使用更高質(zhì)量和更高效率的自動(dòng)化焊接技術(shù)是很有必要的。為了進(jìn)行該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與使用施工單位與技術(shù)研究人員需要進(jìn)行與該技術(shù)相匹配的焊接設(shè)備，管理方案以及人員組成方式的改進(jìn)。