工程機械焊接工藝特點與應用趨勢

摘 要：在現(xiàn)代石油行業(yè)發(fā)展中，石油機械焊接工藝也得到了快速地發(fā)展。所以為了更好地提高石油機械的焊接質量，作為焊接技術人員，必須對其工藝特點有一個基本的認識，并對其未來的應用趨勢有一個明確，才能更好地提升自身的技術水平。本文正是基于這一視角，對新形勢下石油器械對機械焊接技術人員提出的新要求入手，對工藝特點和應用趨勢進行了分析，以促進焊接工藝技術的發(fā)展。

關鍵詞：石油器械；機械焊接；焊接工藝；特點；應用趨勢

中圖分類號：TG44 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0203-01

在石油行業(yè)快速發(fā)展中，對石油器械要求更高，而焊接質量是確保石油器械質量的根本所在。所以在石油器械的焊接工藝也提出了新的要求，我們必須切實掌握石油器械對焊接工藝的新要求，并掌握焊接工藝的特點，結合未來的發(fā)展趨勢，在焊接工藝技術上不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，才能更好地適應未來發(fā)展的需要。

1 新形勢下石油器械對機械焊接技術人員提出的新要求

在新形勢下，石油器械在焊接質量、焊接精度上的要求更高。所以焊接人員必須在技術上不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化，尤其是在當前競爭日益激烈的市場環(huán)境下，要求焊接人員在焊接技術上更具有智能化、網絡化和信息化的特點。加上當前石油企業(yè)在石油器械的質量、性能等方面的要求更高。所以我們必須切實注重焊接技術質量的提升，才能促進石油器械焊接質量的提升[1]。

2 石油工程機械焊接工藝特點分析

在石油工程領域中，石油器械的焊接主要是在結構方面的焊接，因為其實際應用的條件和范圍不同，因而在結構用鋼性能上提出的要求更加多元化，所以在焊接技術上也提出了新的要求，在焊接工藝特點上也發(fā)生了變化。在石油工程中對石油器械進行焊接時，其焊接工藝的類型較多，不僅有油氣儲運方面的石油器械，而且還有鉆采、石化、海洋平臺等方面的石油器械，所以焊接工藝類型較多。尤其是在制造和安裝石油工程機械中，需要的焊接工作量較大，焊接的復雜性較高，尤其是在一些焊接的關鍵技術上的要求更高，所以焊接工藝在石油工程中有著十分重要的作用。此外，隨著現(xiàn)代石油工程的發(fā)展，在石油焊接工藝上也提出了更高的要求，除了常規(guī)的焊接技術外，還有很多新型的焊接技術，這對焊接技術人員的要求也在不斷的提升。加上當前我國石油工業(yè)處于升級轉型的關鍵時期，越來越多的石油工程建設用鋼更具有強度高、韌性大，焊接的內容也在不斷的增加，焊接的高低溫和耐腐蝕介質的壓力容器較多，加上一些新鋼種與特殊材料的出現(xiàn)，在焊接方面提出的技術要求更高。所以，總的來說，新時期下的石油工程焊接工藝特點就在于：要求更高、技術更加先進、工藝類型更多[2]。

3 石油工程機械焊接工藝應用趨勢的分析

3.1 焊接的自動化、機械化、智能化的水平將得到不斷地提升

當前，我國的焊接技術在自動化、機械化、智能化水平上雖然得到了一定的提升，但是是相對于國內的情況而言的，而與國外在焊接技術方面還存在一定的差距。未來在石油工程機械焊接中，由于焊接技術和現(xiàn)代制造技術的發(fā)展，焊接自動化機器人的應用，焊接工程學科的不斷發(fā)展和相互融合，使得焊接過程的自動化、機械化、智能化水平勢必會得到有效的提升。所以在這樣的應用趨勢下，為應對新時代的新要求，需要我們在焊接過程控制系統(tǒng)的智能化方面加大研究力度，才能更好地實現(xiàn)焊接自動化。例如目前在高鐵行駛的無縫鋼軌焊接技術方面，在焊接技術上已經達到爐火純青的地步，處于世界領先水平，焊接的誤差在0.1mm以下。所以我們可以加強對其的學習和借鑒，并在石油工程機械焊接領域中進行創(chuàng)新和發(fā)展，才能更好地適應未來的發(fā)展趨勢，應對新時代的新要求和新挑戰(zhàn)。

3.2 焊接熱源的創(chuàng)新和發(fā)展將推動焊接技術的不斷優(yōu)化和完善

目前，在石油工程機械焊接中，常見的熱源種類較多，主要有電弧焊、電阻熱、化學熱、摩擦熱、高頻感應熱、等離子焰、電子束、激光束等。但是這些熱源的有一個共同點就在于熱能利用率低、能源消耗大。所以未來在焊接熱源上勢必會得到一定的創(chuàng)新，這樣就能利用新型的焊接熱源，形成相應的焊接技術，促進熱源的能耗降低和能量利用率的提升。這就需要我們加強對其的研究和實踐，比如目前很多領域在現(xiàn)有的熱源的基礎上，將激光器能量擴大，加強對電子束能量的利用，注重焊機性能的優(yōu)化，有效的將能源利用率的提升。筆者認為，將多種熱源進行疊加使用，可能帶來的能量密度更大，這樣就能形成更加優(yōu)化和完善的焊接技術。

3.3 焊接的節(jié)能化、簡單化、數(shù)字化的水平將得到持續(xù)地完善

節(jié)能環(huán)保是時代發(fā)展的主旋律，而在石油工程機械焊接，乃至整個焊接領域中，能耗大是一個不爭的事實。所以未來的焊接技術勢必朝著更加節(jié)能環(huán)保方面發(fā)展，且這方面的應用趨勢較為明顯。例如目前，智能化的逆變焊接已經逐步取代晶閘管焊機，且未來的操作技能將不斷淡化，智能化水平提升更大，人工干預更少，使得未來的焊接工藝在操作上更加簡單而又智能化。大量節(jié)能而又環(huán)保和高效的焊接技術勢必在整個焊接領域中不斷地推廣和應用。例如山東大學在2018年2月8日，以超聲波作為焊接熱源，采用的“超聲振動強化攪拌摩擦焊接技術”，不僅整個焊接過程無火光、無煙霧，而且連焊槍都沒有，其采用的自動化焊接裝備顛覆了我們對焊接的傳統(tǒng)看法，一塊厚度為6mm和長度為20cm的鋁合金焊接時間只要10s，其速度之快，節(jié)能環(huán)保性的優(yōu)勢和焊接速度之快，在整個焊接領域中對“無人區(qū)”的又一次拓荒，并且能在多個領域中應用，在2015年獲得了國家專利，加強對其的應用，能避免出現(xiàn)目前焊接中遇到的氣孔、裂紋和夾渣等問題。此外，在焊接成本上也得到了有效的優(yōu)化，尤其是在焊接的數(shù)字化程度上較高，全程自動化的焊接，即便是焊縫的強度也在原料強度的90%以上。所以未來焊接工藝的應用趨勢勢必朝著節(jié)能化、簡單化和數(shù)字化的方向發(fā)展。但是該技術目前仍處于試驗階段，還有很長的一段路要求[3]。

4 結 語

綜上所述，在石油工程焊接工藝技術快速發(fā)展的今天，我們只有把握好現(xiàn)狀，掌握好時代發(fā)展的新要求，做好本質工作，切實加強工藝特點的掌握，結合其應用趨勢，加強對其新工藝的創(chuàng)新、吸收、轉化和應用，才能勇當時代的弄潮兒。

參考文獻

[1]李賀德，王彩鳳，丁志遠，雷寧寧.工業(yè)機器人在中厚板加工和焊接中的應用及智能化發(fā)展趨勢[J].金屬加工（熱加工），2018（01）：12～15.

[2]趙建國.工程機械焊接工藝特點與應用趨勢探討[J].城市建設理論研究（電子版），2017（17）：212.

[3]夏得昌，劉立功，秦優(yōu)培.工程機械焊接專機的應用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].金屬加工（熱加工），2011（22）：18～20.

收稿日期：2018-4-24