中国长输油气管道自动焊技术应用现状及展望

权涛(中油工程西南分公司四川石油天然气建设工程有限责任公司，四川 泸州 646300)

0 引言

由于时代的发展，经济的快速进步，使得我国人民群众对清洁型能源的需求量逐年增加，为了满足人们日益增加的清洁能源需求，我国从事天然气管道技术研究的从业人员尝试在贴合时代发展的基础上，进行管道建设强度和输送强度的提升，这就意味着管道建设质量应当有更进一步的完善。故而我国相应研究者开始尝试进行长输油气管道自动焊接技术的进一步研究与完善。

1 国内外发展史概述

长输油气管道自动焊接技术的应用有较为漫长的历史。早在国外20世纪60年代末，就已经有研究者发明出了各种自动焊接技术来进行相应的管道焊接[1]。相比较国外，20世纪60年代末就已经尝试进行起步研究的自动焊接技术而言，我国的管道焊接技术发展显得有一些落后，在20世纪70年代，我国仍然在使用传统的低氢电极手工焊接技术来进行管道焊接。到了20世纪80年代，有一部分研究者尝试使用纤维素型的电机方式来进行手工焊接技术的使用。在20世纪90年代中期，有一部分研究者尝试使用自动焊接技术和设备来进行管道焊接，这是我国最早进行自动焊接技术研究的年代，相比较国外已经发展成熟的自动焊接技术与设备而言，我国在20世纪90年代中期使用的自动焊接技术并不成熟，由于从国外进口的自动焊接设备较为高昂，因此我国在当时所使用的焊接设备只有单焊炬外焊机，没有进口相应的内焊机。在使用了自动焊接技术后 相应技术人员发现，相比较自动焊接技术而言，手动焊接技术具有较为明显的缺点[2]。手动焊接技术，在焊接效率上无法达到自动焊接技术那样的高度，焊接合格率也远远不如自动焊接技术，因此我开始尝试从国外大量进口相应的焊机，并通过有关技术的引入，在国内进行自行研制，近年来，我国在管道自动焊接技术研发与使用方面进行了较大的突破。这便是长输油气管道自动焊接技术在我国和国外的发展历史。

2 管道自动焊的现状

在对发展历史进行了充分了解之后，相应技术人员想要在现阶段管道自动焊接技术的基础上进行相应技术的进一步改进与完善，就需要进行管道自动焊接现状的全面认知。下面对此进行深入的研究与分析。

2.1 焊接材料的使用现状

我国现阶段在管道自动焊技术的使用过程中所运用的焊接材料，既包括了金属粉末焊丝和气体保护焊丝，也包括了实心焊丝。但实际上这些种类的焊丝在使用过程中存在较大的缺点。首先是气体保护焊丝，这一类焊丝在使用过程中由于电弧宽度较窄，因此很容易在使用上出现融化现象。而实心焊丝虽然不容易出现侧壁融化现象，但由于生产质量不稳定，因此不同生产批次的实心焊丝所呈现出的质量，也存在较大差距。有些焊丝在使用过程中会出现电弧飞溅的现象，还有一些焊丝在焊接使用过程中的稳定性无法得到较好的维持，需要依靠进行焊接参数的调整来让焊接稳定性得到稳固[3]。

2.2 焊接操作现状

虽然同样是进行管道焊接工作的展开，但自动管道焊接技术与手动管道焊接技术存在较大的区别，倘若操作工人需要使用自动管道焊接技术来进行相应的焊接操作，就必须要进行系统的焊接技术学习，如果操作工人并没有进行过系统的自动管道焊接技术学习，就无法胜任日常的工作任务，现阶段相应工作单位在进行自动管道焊接技术工人招聘时，不仅要对工人的学位证明进行调查，还需要在招聘初期对即将从事自动管道焊接工作的操作工人进行操作培训，让所有操作工人进行安全意识的学习以及操作注意事项的学习，只有经历了科学合理的岗前培训才能够正常上岗[4]。但我国阶段的管道焊接技术操作工人，往往并不具备专业的自动管道焊接技术，他们并未经历过专业的系统学习，也没有取得自动管道焊接技术专业相关的学历学位证明，仅仅通过短期的岗前培训，来进行有关专业知识的获取。这就逐渐导致我国现阶段不断发展与完善的自动管道焊接技术与无法更好发挥相应技术实用价值的操作工人之间的矛盾愈发深刻。换句话说我国现阶段虽然有较为完善合理的自动管道焊接技术，却并没有数量合理的，能够完全掌握该技术并在日常工作过程中进行使用的操作工人，进行该项技术的运用。倘若这一问题得不到解决，那现阶段的长输石油管道自动焊接技术就无法获得进一步的完善与改进。

2.3 故障处理岗位设置现状

前文已经说到过，在焊接材料的生产过程中，经常会出现质量上的差异，产自不同地域的焊接材料质量上的差异，要比同一产地不同批次焊接材料在质量上的差异更加巨大。倘若不对这些不同批次和不同产地焊接材料质量上存在的差异加以重视，在使用过程中就会出现电弧飞溅等现象，最终导致焊接过程的稳定性出现问题。倘若想要在使用不同批次和产地的焊接材料进行焊接的过程中保障焊接质量，提升焊接过程的稳定性，就需要开辟专业的技术岗位，让有关工作人员进行焊接参数的实时调整，并且在焊接过程中出现突发故障时，通过相应人员的及时介入来进行突发故障的改进与完善。但实际上，在现阶段的长输油气管道自动焊接技术使用过程中，大多数施工单位都不会设置故障处理和焊接参数调整的专业岗位来进行相应工作的实施。这样一来，焊接技术使用过程中的焊接质量就无法得到较为全面的保障[5]。

3 自动焊接管道技术未来展望

倘若想要让长输油气管道的自动焊接技术得到进一步的发展与完善，就需要立足于现阶段所存在的问题，进行相应技术的进一步创新。下文将对未来有关技术的发展趋向进行一个大体的研究。

3.1 进行完整技术体系的开辟

想要进行自动管道焊接技术，在使用过程中焊接质量的提升，以及焊接效率的进一步改进，就需要在进行焊接技术层面革新的基础上，在管理方面也进行进一步的完善与发展，将与自动焊接技术相关联的上游环节工作与下午游环节工作和自动焊接技术连成一体，作为一个完整的技术体系进行统一的管理与调整。这样一来，整体的焊接质量和焊接效率才能够得到进一步的提升，为了能够让整个体系运作更加和谐，有关技术人员以及管理人员需要以文字化的管理文件和要求来对整个技术体系进行规范。相应技术规范文件需要包括与自动管道焊接技术相关联的各个流程与环节。但需要注意的是，由于自动管道焊接技术本身正处于不断完善与提升的过程当中，因此在该阶段所制定的完整技术体系并不是一成不变的，它需要跟随 自动管道焊接技术的变化而做出相应的改变，只有如此，纲领性的管理文件才不会桎梏自动管道焊接技术的进一步发展。

3.2 进行国产化设备都要进一步创新使用

在传统的自动管道焊接设备使用过程中，大部分企业单位，都以租用国外设备为主要使用方式来进行有关工作的展开，但实际上管道自动焊接技术作为现阶段。油气资源运输过程中不可或缺的重要技术，应当以自主研发为主，应当要尝试摆脱对国外技术的依赖。正因为如此，在进行管道自动焊接设备的使用过程中，国内相应研究者还应当对有关设备的生产原理以及技术进行进一步的学习，争取让国产化设备逐步取代国外设备，成为未来我国自动管道焊接技术使用过程中最为常用的设备。想要做到设备的自主研发，不仅需要进行技术的升级，还需要相应的操作人员和技术工人。进行国外先进设备生产技术的学习，通过对国外先进生产技术的吸收与学习结合国内的实际使用现状，尝试研发出更为适合我国日常管道自动焊接技术使用特点的设备[6]。

3.3 进行自动化施工组织方法改进

实际上在自动焊接技术使用过程中，需要合理进行备用设备和备品配件的准备，在相应技术使用过程中，很可能会出现突发性的故障问题，倘若没有进行有关备用物品的准备，那么就很可能会影响到到管道焊接的施工效率。同时在进行自动焊接技术使用的过程中，为了保障施工质量和职工效率，需要进行各方面工序衔接的进一步协调，保障施工完成后能够立马进入到无损检测阶段，保障整个自动焊接组的工作人员，能够通过合理的分工和技术运用，进行一系列工序的顺利完成。为了达到这样的效果，在未来的自动焊接技术使用过程中需要进行自动化施工组织与方法的改进。自动焊接组的工作人员不能进行随意的变更，各岗位工作人员务必要各司其职，通过互相的配合，来进行日常工作任务的高效完成。

3.4 进行焊接质量评定新方法的使用

在传统的自动焊接技术施工质量评定过程中，由于是使用人工来进行手动评定的，因此需要花费大量的时间和人力资源成本，并且最终的评定结果也不一定准确。为了进行评定技术的进一步提升，有关人员尝试使用自动超声波检测方式来进行管道自动焊接施工质量的最终评定，这种技术的使用不仅能够通过规范化的合理参数设定，来对每一次自动焊接的施工检测技术进行评定与完善，还能够保障每一次评定结果的准确性。它自动超声波的检测方式使用过程中，无需花费大量的人力资源成本和时间成本，因此概率方法应当进行大范围的推广与使用，以保障未来的自动焊接技术施工质量评定能够变得更加先进，与自动焊接技术的连接更为紧密。

4 结语

总而言之，随着人民群众油气资源需求的不断提升，在日常的成熟油气管道焊接技术改进过程中，使用更高质量和更高效率的自动化焊接技术是很有必要的。为了进行该项技术的进一步发展与使用施工单位与技术研究人员需要进行与该技术相匹配的焊接设备，管理方案以及人员组成方式的改进。