自动焊接技术在石油工程中的应用

赵兴君

摘要：在整个石油工程建设项目中，焊接技术的工作量占工程安装总量的40%左右。在工程中焊接技术的效率已经直接影响到了整个工程的进度和企业的效益。另一方面焊接质量的优劣也成为影响工程寿命长短和人民生命财产安全的重要之一。自动焊接技术能充分发挥焊接技术的优势，提高焊接质量和效率，延长工程的使用寿命。

关键词：自动焊接技术；石油工程建设；应用

随着数字化技术的全面展，自动化焊接技术的数字焊接、数字化控制技术业也取得了很大程度上的提高，并进入到了我国市场。我国焊接产业正在逐步走向高效化、智能化、自动化。焊接过程中的自动化、机械化的开发与应运是目前机械焊接行业的发展目标，自动焊接技术也广泛应用到了其他领域当中。尤其是焊接工作的自动化生产以及自动化生产过程中的控制智能化的研究和开发方面取得长足的进步和发展。从技术层面上来说，自动焊接技术具有开放性能良好、能满足于焊接工作中的各种要求的优点，大多数工业制造产品都可以利用自动焊接技术来完成。从近几年国内外的石油工程的基本建设项目来看，项目的数量越来越多，同时在这样的情况下整个工程对焊接技术的要求也随之增加，焊接工艺呈现多样化已经成为一种大趋势。而自动焊接技术也成为一种新兴的、较为提倡的焊接技术，但我国在焊接自动化率方面还有很大的不足。

1.石油工程建设自动焊接技术进程

石油工程建设因为具有野外工作量大、产品结构呈现复杂多样化，焊接施工过程中流动性大以及地理环境复杂等特点，因此焊接技术的发展与应用受自然环境条件、焊接工程结构、电力供应和焊缝位置等因素的影响较大。

大量科技人员都在为石油工程建设的技术创新而努力，特别是在焊接技术研究方面。针对石油行业所特有的球形储罐、立式储罐等开展了大量的焊接技术研究，特别是在自动化焊接方面进行了近十年的技术研究，在取得显著成果的情况下，在石油工程建设中进行了推广应用，对于石油行业的进步提供了很大的贡献。

2.自动焊接技术存在的问题

近年来因为国家对能源储备技术以及能源布局的调整，在随后的10-15年以内，我国大型储罐与石油天然气管道的建设预计会进入一个高峰时期。

至今看来，我国石油工程焊接技术已经有了很大的进步，在立式储罐、球形储罐以及管道的建设上都逐步开始使用半自动焊接技术或者新的自动焊接技术。然而，实际上自动焊接的比例只占整个焊接行业的20%左右，而发达国家已经达到的70-80%，两者存在较大的差距。

其中应用自动焊接技术最少的是球形储罐，不到5%；对于大型储罐自动焊接技术的应用在80%之上；远距离输送管道上的自动焊技术因为西气东输工程，现在的应用大约在16%；其中，制约工程效率以及质量的瓶颈依然是高效自动焊接打底技术；在炼化安装施工现场大部分焊接依然采用的是手工焊接或者半自动焊接；而在海上石油设备的管道和钢结构上自动焊接比率甚至接近于0。

综合以上方面，从总体出发，我国石油工程在焊接术主要是存在这几个方面的问题：焊接科研机构过于分散，研究力量相对的就比较薄弱；焊工在基础理论上过于薄弱，操作技能有待提高：专业人才不足：焊接材料以及焊接设备仍然依赖进口，国产化研究不足等实际问题。

3.发展自动焊接技术的建议

3.1建设焊接技术研究中心

焊接技术作为石油工程建设技术的主要内容之一，必须对其进行统筹规划、全而提升，以此来满足新时期工程建设越来越迫切的技术需求。建设焊接技术研究中心，以现有的较为成熟的焊接技术试验室为基础，重新对其规划并且整合建立一个机械加工中心，组成六个专业实验室：①水下焊接实验室②性能检测、焊缝理化及金相实验室③无损检测与焊接工艺实验室④焊接结构的完整性以及安全性的全面评价实验室⑤焊缝力学行为、激光一电弧复合备开展在焊接冶金、高效自动焊接技术、特殊条件下焊接实验室⑥焊接自动控制试验室。

3.2实施差异化管理

在大部分石油工程建设企业当中，普遍都设有焊接培训中心，一般都是承担企业内部的焊工培训、新焊接方法的学习和运用、焊接工艺试验等实际应用研究性工作。今后焊接技术管理工作的要点是在实际工作中实施差异化管理，突出特色技术。在以后的工作中也将会根据上、中、下游技术需求以及不同地域，在炼油化工、油田建设、海洋工程、长输管道领域，来引导企业走特色焊接技术发展之路。

3.3提高技术人员的待遇

人才是一个工程的重点，所以在工程中一定要重视建立一支科研人才队伍，大力支持年青人在岗成才，同时对于一线科技人员也要充分的关心他们，提高他们的待遇和关心他们的职称，让他们能感受到科研管理氛围中的职业自豪感，这样可以达到稳定科研队伍，最终保障企业的健康、长久发展。

3.4科研

瞄准世界先进焊接技术水平，向发达国家学习，组织实施焊接材料、焊接装备、焊接工艺的科研攻克，来引领石油工程建设行业的焊接技术进步。我们现在面对着国际上石油工程技术要求的不断提高以及日新月异的技术进步，在我国现有的管道自动焊接技术上有很大的启发性。更好的促进我们进行深度技术提升，不断的朝着国际方向发展，实现焊接过程全自动化、智能化的目标

3.5加强焊接共性新技术的开发

目前，石油工程建设中焊接共性技术研究是结合海洋石油工程、长输管道工程、LNG接收站、石油战略储备库等工程来开展配套工艺技术、高效自动焊接技术以及焊接材料的研究。

在整个石油工程建设项目中，焊接技术的工作量占工程安装总量的40%左右。在工程中焊接技術的效率已经直接影响到了整个工程的进度和企业的效益。另一方面焊接质量的优劣也成为影响工程寿命长短和人民生命财产安全的重要之一。自动焊接技术能充分发挥焊接技术的优势，提高焊接质量和效率，延长工程的使用寿命。同时自动焊接技术的突破性应用，不仅是对石油工程建设有很大的作用，即使对于整个建筑业，也是一项积极的研究，能更好的带动建筑业的发展，提高效率，提高建筑随后的质量。