中國長輸油氣管道自動焊技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

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

0 引言

由于時代的發(fā)展，經(jīng)濟的快速進步，使得我國人民群眾對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)人員嘗試在貼合時代發(fā)展的基礎(chǔ)上，進行管道建設(shè)強度和輸送強度的提升，這就意味著管道建設(shè)質(zhì)量應(yīng)當有更進一步的完善。故而我國相應(yīng)研究者開始嘗試進行長輸油氣管道自動焊接技術(shù)的進一步研究與完善。

1 國內(nèi)外發(fā)展史概述

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

2 管道自動焊的現(xiàn)狀

在對發(fā)展歷史進行了充分了解之后，相應(yīng)技術(shù)人員想要在現(xiàn)階段管道自動焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上進行相應(yīng)技術(shù)的進一步改進與完善，就需要進行管道自動焊接現(xiàn)狀的全面認知。下面對此進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)階段在管道自動焊技術(shù)的使用過程中所運用的焊接材料，既包括了金屬粉末焊絲和氣體保護焊絲，也包括了實心焊絲。但實際上這些種類的焊絲在使用過程中存在較大的缺點。首先是氣體保護焊絲，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

雖然同樣是進行管道焊接工作的展開，但自動管道焊接技術(shù)與手動管道焊接技術(shù)存在較大的區(qū)別，倘若操作工人需要使用自動管道焊接技術(shù)來進行相應(yīng)的焊接操作，就必須要進行系統(tǒng)的焊接技術(shù)學習，如果操作工人并沒有進行過系統(tǒng)的自動管道焊接技術(shù)學習，就無法勝任日常的工作任務(wù)，現(xiàn)階段相應(yīng)工作單位在進行自動管道焊接技術(shù)工人招聘時，不僅要對工人的學位證明進行調(diào)查，還需要在招聘初期對即將從事自動管道焊接工作的操作工人進行操作培訓，讓所有操作工人進行安全意識的學習以及操作注意事項的學習，只有經(jīng)歷了科學合理的崗前培訓才能夠正常上崗[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)的自動管道焊接技術(shù)，他們并未經(jīng)歷過專業(yè)的系統(tǒng)學習，也沒有取得自動管道焊接技術(shù)專業(yè)相關(guān)的學歷學位證明，僅僅通過短期的崗前培訓，來進行有關(guān)專業(yè)知識的獲取。這就逐漸導致我國現(xiàn)階段不斷發(fā)展與完善的自動管道焊接技術(shù)與無法更好發(fā)揮相應(yīng)技術(shù)實用價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行使用的操作工人，進行該項技術(shù)的運用。倘若這一問題得不到解決，那現(xiàn)階段的長輸石油管道自動焊接技術(shù)就無法獲得進一步的完善與改進。

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，在使用過程中就會出現(xiàn)電弧飛濺等現(xiàn)象，最終導致焊接過程的穩(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)工作人員進行焊接參數(shù)的實時調(diào)整，并且在焊接過程中出現(xiàn)突發(fā)故障時，通過相應(yīng)人員的及時介入來進行突發(fā)故障的改進與完善。但實際上，在現(xiàn)階段的長輸油氣管道自動焊接技術(shù)使用過程中，大多數(shù)施工單位都不會設(shè)置故障處理和焊接參數(shù)調(diào)整的專業(yè)崗位來進行相應(yīng)工作的實施。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 自動焊接管道技術(shù)未來展望

倘若想要讓長輸油氣管道的自動焊接技術(shù)得到進一步的發(fā)展與完善，就需要立足于現(xiàn)階段所存在的問題，進行相應(yīng)技術(shù)的進一步創(chuàng)新。下文將對未來有關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨向進行一個大體的研究。

3.1 進行完整技術(shù)體系的開辟

想要進行自動管道焊接技術(shù)，在使用過程中焊接質(zhì)量的提升，以及焊接效率的進一步改進，就需要在進行焊接技術(shù)層面革新的基礎(chǔ)上，在管理方面也進行進一步的完善與發(fā)展，將與自動焊接技術(shù)相關(guān)聯(lián)的上游環(huán)節(jié)工作與下午游環(huán)節(jié)工作和自動焊接技術(shù)連成一體，作為一個完整的技術(shù)體系進行統(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一步的提升，為了能夠讓整個體系運作更加和諧，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整個技術(shù)體系進行規(guī)范。相應(yīng)技術(shù)規(guī)范文件需要包括與自動管道焊接技術(shù)相關(guān)聯(lián)的各個流程與環(huán)節(jié)。但需要注意的是，由于自動管道焊接技術(shù)本身正處于不斷完善與提升的過程當中，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桎梏自動管道焊接技術(shù)的進一步發(fā)展。

3.2 進行國產(chǎn)化設(shè)備都要進一步創(chuàng)新使用

在傳統(tǒng)的自動管道焊接設(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行有關(guān)工作的展開，但實際上管道自動焊接技術(shù)作為現(xiàn)階段。油氣資源運輸過程中不可或缺的重要技術(shù)，應(yīng)當以自主研發(fā)為主，應(yīng)當要嘗試擺脫對國外技術(shù)的依賴。正因為如此，在進行管道自動焊接設(shè)備的使用過程中，國內(nèi)相應(yīng)研究者還應(yīng)當對有關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)原理以及技術(shù)進行進一步的學習，爭取讓國產(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)，不僅需要進行技術(shù)的升級，還需要相應(yīng)的操作人員和技術(shù)工人。進行國外先進設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)的學習，通過對國外先進生產(chǎn)技術(shù)的吸收與學習結(jié)合國內(nèi)的實際使用現(xiàn)狀，嘗試研發(fā)出更為適合我國日常管道自動焊接技術(shù)使用特點的設(shè)備[6]。

3.3 進行自動化施工組織方法改進

實際上在自動焊接技術(shù)使用過程中，需要合理進行備用設(shè)備和備品配件的準備，在相應(yīng)技術(shù)使用過程中，很可能會出現(xiàn)突發(fā)性的故障問題，倘若沒有進行有關(guān)備用物品的準備，那么就很可能會影響到到管道焊接的施工效率。同時在進行自動焊接技術(shù)使用的過程中，為了保障施工質(zhì)量和職工效率，需要進行各方面工序銜接的進一步協(xié)調(diào)，保障施工完成后能夠立馬進入到無損檢測階段，保障整個自動焊接組的工作人員，能夠通過合理的分工和技術(shù)運用，進行一系列工序的順利完成。為了達到這樣的效果，在未來的自動焊接技術(shù)使用過程中需要進行自動化施工組織與方法的改進。自動焊接組的工作人員不能進行隨意的變更，各崗位工作人員務(wù)必要各司其職，通過互相的配合，來進行日常工作任務(wù)的高效完成。

3.4 進行焊接質(zhì)量評定新方法的使用

在傳統(tǒng)的自動焊接技術(shù)施工質(zhì)量評定過程中，由于是使用人工來進行手動評定的，因此需要花費大量的時間和人力資源成本，并且最終的評定結(jié)果也不一定準確。為了進行評定技術(shù)的進一步提升，有關(guān)人員嘗試使用自動超聲波檢測方式來進行管道自動焊接施工質(zhì)量的最終評定，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，來對每一次自動焊接的施工檢測技術(shù)進行評定與完善，還能夠保障每一次評定結(jié)果的準確性。它自動超聲波的檢測方式使用過程中，無需花費大量的人力資源成本和時間成本，因此概率方法應(yīng)當進行大范圍的推廣與使用，以保障未來的自動焊接技術(shù)施工質(zhì)量評定能夠變得更加先進，與自動焊接技術(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)改進過程中，使用更高質(zhì)量和更高效率的自動化焊接技術(shù)是很有必要的。為了進行該項技術(shù)的進一步發(fā)展與使用施工單位與技術(shù)研究人員需要進行與該技術(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。