自動焊技術在石油化工管道施工中的應用與發(fā)展前景

郭振凱

摘 要：石油化工管道的焊接施工是一項工作量非常大，焊接技術要求特別高的工程，在我國石油化工管道焊接施工主要是以手工焊接為主，半自動焊、自動焊為輔;因此在焊接施工方式上與西方發(fā)達國家相比有著明顯的差距。西方發(fā)達國家在石油化工管道施工中運用自動焊接技術的比例已經(jīng)占到了80%，而我國自動焊接技術應用的比例只有不到10%，因此就自動焊接技術應用到石油化工管道施工中的前景及面臨的問題展開了深入的分析。

關鍵詞：焊接工藝;自動焊接;發(fā)展前景

1 概述

自動焊技術具有效率高、質量穩(wěn)定、對操作人員要求低的特點，在歐美發(fā)達國家得到了廣泛應用。而在我國各類石油化工管道工程中，自動焊應用的比例相對較低，長輸管道焊接目前主要以手工半自動焊為主。針對煉油化工裝置的管道焊接，一些大的施工企業(yè)近年來盡管采用了工廠化管道預制技術，但自動焊的應用比例也只有40%左右?？傮w上看，我國的石油化工管道焊接仍以手工焊為主。近年來，隨著我國人口紅利的逐漸消失，人工費用快速上長;同時，我國的建筑業(yè)也在從注重大規(guī)模、高速度和低成本的粗放發(fā)展模式向高質量和高效益方向轉型，因此，自動焊技術在石油化工工程建設領域中的應用受到越來越多的重視。

2 管道自動焊技術在煉油化工裝置建設工程的應用

20世紀90年代中期，我國的一些煉油化工施工企業(yè)開始著力于自動焊的規(guī)?；瘧茫艿李A制工廠化技術應運而生。實現(xiàn)了管道除銹、防腐底漆涂刷、坡口加工和自動焊接的流水作業(yè)。采用各個焊接工位的管道旋轉和變位裝置，應用埋弧焊、氣體保護焊等技術，使焊口在水平旋轉狀態(tài)下完成焊接，完成的焊接工作量可占總工程量的40%左右，大大提高了施工效率和質量。為了適應流動性強的作業(yè)環(huán)境，還可以做成由若干集裝箱組成的模塊化預制生產(chǎn)線。目前，多數(shù)管道預制廠的自動焊應用只限于轉動焊口的焊接，固定焊口焊接仍由手工完成，這是影響生產(chǎn)效率和質量的一個重要環(huán)節(jié)，也是自動焊將來要解決的一個關鍵問題。

3 我國自動焊接技術在石油管道施工中所存在的問題與不足

3.1 起步慢，普及率低

在20世紀90年代中期，我國的一些石油化工施工企業(yè)才開始將西方先進的自動焊接技術引入中國，再加上當時西方一些發(fā)達國家刻意的限制政策，導致我國的自動焊接技術一直處于非常落后的階段，在普及使用率上、焊接質量上、裝備技術上都無法與發(fā)達國家相比。這主要的原因還是國產(chǎn)的自動焊接設備可靠性差，新產(chǎn)品研發(fā)力度不足，高性能自動焊接設備主要以進口為主，在石油化工管道施工中的應用不足10%，整體比例也就在30%～40%。

3.2 施工成本和人員素質的因素

這主要還是因為當時國產(chǎn)裝備性能不足，進口裝備成本又太高;操作人員受教育水平較低，需要耗費大量的培訓時間，且很難掌握先進設備的操作技能;而當時我國勞動力富裕且人工成本低，根據(jù)經(jīng)濟效益比較，所以在當時管道的焊接中大量采用手工焊接，盡量避免采購設備的費用和人員培訓費用。

4 自動化焊接技術在石油化工管道施工過程中的發(fā)展前景

4.1 學習歐美先進經(jīng)驗

我們都知道，西方歐美很多大型企業(yè)早在上世紀處就開始研究管道全位置自動化焊接技術，所以歐美企業(yè)在這方面的研究成果和實踐經(jīng)驗可謂很豐富，我們國家很多企業(yè)在制造管道全位置自動焊設備這一方面明顯不如歐美企業(yè)，因此要努力學習歐美企業(yè)的先進經(jīng)驗，從而制造出更多規(guī)格齊全和用途多樣化的自動焊接設備。

4.2 研發(fā)高端焊接電源

高端焊接電源對管道自動焊接技術的提高有著直接的作用，還能夠較好地推動石油化工管道施工順利進行。但是，我們國家從事生產(chǎn)高端焊機電源的企業(yè)能力不足，并且行業(yè)領域間的競爭越來越大，很多企業(yè)對于這種需要耗費巨大的資金和時間進行研發(fā)高端焊機電源都沒能堅持下來。如果國家對其企業(yè)進行科技和資金的支持，一定能取得更好地效果。

4.3 提升自動焊設備配套設備技術

為了讓自動焊技術能夠更好地應用于石油化工管道施工建設過程中，需要有效地提高自動焊設備配套設備的技術水平，要大力研發(fā)和制作一些精度和效率較高的復合坡口加工機械和管道組對等設備。這些配套設備的使用能夠提高自動焊接技術在石油化工管道施工建設的工作效率，從而不斷改善我國的管道全位置自動化焊接技術。

4.4 加大高端焊接材料的研發(fā)力度

由于焊接材料的質量要和焊接設備的主要材料保持一致性，而且焊接材料質量的好壞會影響管道全位置自動焊質量的好壞。然而，我們國家在研發(fā)高端焊接材料這一塊有所欠缺，很多高端的焊接材料都需要從國外其他企業(yè)進口，這樣一來，使得整個高端焊接材料的成本很高，給許多石油化工施工企業(yè)帶來沉重的經(jīng)濟壓力，所以這就需要國內(nèi)從事焊接材料生產(chǎn)工作的企業(yè)加大對高端焊接材料的研發(fā)力度，從而有助于提高自動焊技術在石油化工管道施工的效率和水平。

4.5 主動與國外先進企業(yè)交流學習

基于各種原因，國內(nèi)很多石油化工工程企業(yè)和歐美的一些石油化工工程企業(yè)比較，會發(fā)現(xiàn)國內(nèi)很多企業(yè)的焊接展會中呈現(xiàn)的技術水平遠遠落后于歐美一些企業(yè)。這就要求我們國家的石油化工管道施工企業(yè)要主動與國外先進企業(yè)交流和學習，不能閉門造車，關起門來自己研發(fā)不利于吸收借鑒其他國家優(yōu)秀成果。

5 結語

自動焊將毫無爭議地成為今后我國石油化工管道焊接的主要手段，為從事焊接設備、材料生產(chǎn)和焊接工程施工的企業(yè)帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。投入充分、創(chuàng)新能力強的企業(yè)將在新的一輪競爭中獲得優(yōu)勢，處于行業(yè)的領先地位。

參考文獻

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