摘要:石油化工管道的焊接技术难度大、工作量大,施工质量不易控制。当前,半自动焊接、手工焊接仍是我国石油化工管道焊接的主要方式,自动焊接应用的较少。为进一步推进自动焊技术在石油管道施工中的应用,本文从自动焊技术的应用现状、应用表现以及发展前景三个方面就该项技术在石油化工管道施工中的应用进行分析探究。
关键词:自动焊技术;石油化工管道;应用
与手工焊接、半自动焊接等传统焊接技术相比,自动焊技术具有焊接质量稳定、效率高、易操作等特点,近年来,自动焊技术在欧洲一些发达国家的石油化工管道施工中已经得到了大量运用。相关数据表明,自动焊接技术在西方发达国家的石油化工管道中的运用比例已经达到了80%,但我国却只有10%不到。由此可见,我国石油化工管道施工对自动焊技术的应用与研究还十分不足【1】。因此,如何将自动焊接技术大量地运用到石油化工管道的施工中成为我国石油化工管道焊接技术发展的首要目标。下面首先就自动焊技术在石油化工管道施工应用中存在的问题做简要分析。
1自动焊技术在石油化工管道施工应用现状分析
随着自动焊技术日益发展成熟,近年来我国一些大的施工企业逐渐采用了自动焊技术,但是自动焊技术的应用比例仍旧较低,即使采用工厂化管道预制技术,也只能将自动焊技术在石油化工管道施工中的运用比例提至40%左右,由此可见,我国石油化工企业对自动焊技术的研究与运用还是十分不足的,其间存在较多问题,具体分析如下:
1.1设备依赖进口、人员素质不高
目前,我国在应用自动焊技术时,主要依赖进口设备完成,主要因为我国国产装备性能不足,难以符合施工要求【2】。但是在大量采购、应用进口装备的情况下,自动焊技术应用成本又大为增加,企业经济效益降低,因此多数石油化工企业宁愿使用手工焊接技术、半自动焊接技术,也不愿投入大额成本使用自动焊技术。同时,自动焊技术对技术人员的能力素质有一定的要求,需要技术人员熟练掌握装置操作技能,但目前操作人员受教育水平普遍较低,操作技能不熟练,需要企业耗费时间、资金对人员进行长期培训,在此背景下,多数企业会选择低成本的人工焊接方式,导致自动焊接在石油化工管道中的使用比例较低。
1.2发展时间晚,普及率低
与西方国家相比,自动焊技术在我国起步较晚,我国于20世纪90年代中期,才逐渐将自动焊技术引进国门并使用,起步慢再加之当时西方国家的刻意限制政策,导致我国的自动焊接技术一直处于相对落后的状态,在石油化工管道施工中未获得大面积普及。同时,我国的自动焊接技术在装备、焊接质量、焊接效率以及焊接效益上都与西方发达国家存在一定差距【3】。究其原因,是我国对自动焊接技术不够重视,在设备的研发等方面存在问题,导致国产的自动焊接设备可靠性差,难以满足石油化工管道施工要求。
2自动焊技术在石油化工管道施工应用表现
在石油化工管道施工中,焊口通常有活动口与固定口,但当前我国一些大的施工企业在工作中通常选择半自动焊接技术与手工焊接技术。其中,半自动焊接技术主要包括、RMD 熔滴精度过渡技术、STT 表面张力过渡焊、自保护药芯焊丝半自动焊技术等,这些技术在实际工作中被广泛应用【4】。由于石油化工管道施工多是在露天环境下进行,野外作业会加大施工难度,也会导致材料受损,为避免发生类似事故,施工单位通常会选择自保护药芯焊丝半自动焊技术,该项技术主要是利用焊丝药芯生产的气体对熔池进行保护,因而省去了外加保护气体的这一环节,不仅省时省力,也可确保施工质量,因而被广泛应用于野外作业,尤其是焊缝的填充与盖面的施工中。
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在经济与科技的推动下,我国的石油化管道施工逐渐呈现出工作压力大、管径大、输送距离远等特点,在此背景下,管道建设用刚强度等级也将不断提高,管径与壁厚逐渐增大,手工焊接技术与半自动焊技术将难以满足施工要求,被逐渐淘汰,取而代之的,是自动焊接技术。自动焊接技术最具代表性的应用是在西气东输一期工中,大约有650千米采用了自动焊技术,且取得了十分理想的施工效果。同时,在西气东输二线干线施工中,也在相应部分采用了全位置 GMAW 自动焊技术。西气东输二线干线总长近5 000km,不仅运输距离长,而且管径与板厚较大,钢的强度等级也非常高,针对这一施工特点,选择了以半自动焊为主,自动焊为辅的施工方法,其中,自动焊接技术主要应用于大直径厚壁管道施工中。自动焊技术在上述工程中的应用,表明我国加自动焊接技术已经进入到了一个新的发展阶段,也代表了当前世界管道建设施工处于一个较高水平。
3自动焊技术在石油化工管道施工中的发展前景分析
自动焊技术具有诸多应用优势,不仅焊接质量高,也有利于节省能源资源,减少石油化工管道施工对环境的影响,同时工作效率高,科学合理应用自动焊技术,可获得良好的经济效益、生态效益与社会效益。在加之石油化工管道施工多是在野外、露天环境下进行,在此施工环境中,若采用人工焊接方式,不仅工作效率低,焊接质量无法保证,而且也会造成电力资源的浪费,但自动焊接技术不仅在效率上、能源消耗上、还是焊接成本上都要比人工焊接少的多。由此可见,自动焊技术在石油化工管道施工中具有十分广阔的发展前景,由自动焊技术取代人工焊接,也是焊接技术未来发展的必然趋势【5】。而要想更快、更好地推进自动焊技术的发展,相关部门还需做好以下工作:当前,固定焊口与活动焊口是两种主要的焊口形式,而活动焊口的自动焊在我国已经普及,未来,我国管道自动焊的重点是全位置自动焊技术的推广与应用。具体推广、发展策略如下:
首先是要加大对自动焊技术的支持力度,增加资金投入,大力研发先进高端焊接电源,有效消除电源给自动焊技术带来的阻碍。其次,要极大对装置、设备的研发与创新力度。当前我国国内生产的装置性能不高,如大力采购国外先进装备又会导致成本增加,为此,我国只有走自主研发之路,坚持技术自主研发,元器件国际化的理念,在虚心学习国外先进技术与经验的基础上,将眼光放长远,致力自主研发新型全位置自动焊设备,从根本上降低自动焊技术应用门槛,提高自动焊技术的普及率。此外,还需优化焊接材料,焊接材料的质量对全位置自动焊质量的影响较大,我国可相应加大对焊接材料的研发与应用力度,为自动焊咋石油化工管道施工中的应用创造良好条件。
结语
综上所述,自动焊技术具有焊接质量稳定、效率高、易操作等特点,科学合理运用自动焊技术,可获得良好的经济效益、生态效益与社会效益。但目前我国在石油化工管道施工中对该项技术的应用还存在不足,为此,我国更应加大对自动焊接技术的研发与推广力度,更快、更好地推进自动焊技术在石油化管道施工中的应用。
参考文献:
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[2]杨玉祥.自动焊技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景[J].化工设计通讯,2018,44(05):90.
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[4]王鲁君.自动焊技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景[J].金属加工(热加工),2015(02):41-43.
[5]梁海东.利用高压管道自动焊技术提高高压管道一次合格率[J].电焊机,2013,43(11):80-83.
论文作者:王洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签:技术论文; 管道论文; 石油化工论文; 焊接技术论文; 我国论文; 发展前景论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第6期论文;