摘要：焊接施工工艺是电力建设过程中非常重要的部分，它的作用是不可替代的，焊接施工质量的好坏直接影响着电力工程投入使用之后能不能正常持续稳定的运行。焊接技术的创新不仅是为电力建设发展提供了基础，而且对传统项目有非常巨大的帮助，也只有不断的创新，才能可持续的发展下去。因此，本文对电力建设焊接施工工艺创新进行了分析。
关键词：电力建设；焊接施工；工艺创新；优化
引言
焊接施工工艺一直是一项传统的技术工艺，是施工建设过程中非常重要的一部分，尤其是在电力建设施工过程中发挥着独一无二的作用。由于电力设施结构复杂、功能多样，因此，电力建设焊接施工中会遇到各种问题。就我国现阶段的情况而言，焊接技术通常情况下都是比较传统的，基本都是在原有施工技术的基础上进行施工，这只能满足一般的施工建设的需求，但无法满足电力建设的要求，所以如果不对传统的焊接施工工艺进行创新，必然会影响电力建设的工程质量和可持续发展。因此，对传统的焊接施工工艺创新提升，是非常有必要的，不仅能使传统工业焊接施工质量得以提高，更为电力建设的质量和发展提供了基础。
一、我国电力建设施工工艺的现状
我国是煤电大国，核电、风电、太阳能发电所占比重仍然较少。这样的结构使得电煤资源与运输之间的矛盾越来越突出，环境问题日益严重，电力建设生产结构调整势在必行。目前发电用煤占全国煤炭生产总量的比重已超过50%，而电煤价格偏高、发电煤耗居高不下，是造成发电企业亏损的主要原因之一。与电源建设的快速发展相比，电网建设速度则相对滞后。随着晋西北-襄樊1000kV特高压线路开工建设，拉开了电网建设快速发展的序幕。下一步，电力体制改革必将更加深入，电网安全也越来越引起政府的重视。国家能源政策的调整，火电机组、核电机组、水电机组、风能发电机组的比例必将调整，电力建设市场也会向多元化方向发展。自厂网分开之后，电力安装施工企业已不得不全面走入市场，参与到激烈的市场竞争当中。经过几年的市场化锤炼，电力安装施工企业虽然积累了一定的经验，但抗风险能力相对薄弱，企业竞争力不强，面对当前和今后几年的市场形势，电力安装施工企业既是一个积累期，也是一个开拓创新期，如何适应这些市场的变化，将是每一个电力安装施工企业面临的严峻问题。最近几年，火电机组的制造和安装技术获得了长足的发展和进步，单机容量越来越大，蒸汽参数逐步提高。焊接专业作为电力安装施工企业中一个重要专业，在火电、核电、水电施工中是一个既与施工进度密切相关，又与工程安全、质量紧密相连的专业，但其对施工内容、施工工艺、施工技术、施工人员的要求侧重有所不同，而且焊接施工技术的掌握、新工艺的应用需要一个吸收期。所以，焊接管理如何适应电力安装施工企业整体发展思路，确定焊接工艺、技术、人员发展的方向和重点，也是电力安装施工企业要考虑的主要内容。
二、我国现阶段电力建设焊接施工过程中的问题
利用传统电力建设施工工艺进行焊接的时候，未熔合、焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观成形差等都是经常发生的现象，出现这类现象的原因主要在于相关的焊接工艺不成熟造成的，比如说焊口数量非常多、作业位置困难、焊接的工程量比较大、焊接材料不满足有关要求、热处理工艺复杂等等，这些因素中的任何一个或者多个因素综合作用都会使得焊接施工质量无法满足有关的要求，一旦质量不合要求就不得不进行修整，这样的后果不仅会对施工进度造成非常严重的影响，还会在很大程度上提升电力建设焊接施工的成本，此外，还会给电站后期运行埋下非常多的隐患，对项目工程投入使用后的运行安全构成了直接的威胁。因此，必须加快推进研究电力建设焊接施工工艺方面的应用，另外还需要特别注意工艺试验方面的研究，全面了解并掌握电力建设焊接施工过程中的焊接关键点，在此基础上不断改进焊接工艺使之更好的满足相关的要求，确保电力建设得以正常有效的推进。
三、电力建设焊接施工工艺创新及优化
3.1自动控制技术在焊接工程中的创新性应用
在焊接工程领域内，自动控制技术有着非常重要的作用，它能够实现较高的控制性能和强大的动态分析能力。在焊接工程中应用自动控制技术，首先需要应用的是监测系统，该系统包含了所有的被控制对象和信号转换设备。这样既能够起到监测功能，也可以将传感器的数据转换成另外的数据表现形式，这种检测作用可以保证系统具备较高的抗干扰能力和工作性能稳定。一般来说被控制的对象原件有接触式、光电式、电弧、磁传感器等等，不同类型的传感器可以实现不同种类信号的监测和采集。
再次是控制器系统，控制器的系统主要是将理想值与实际值进行误差大小的计算，从而给出控制量大小给控制系统。一般来说控制器使用P调节、PD调节和PID调节等方式实现信号的计算反馈。在非线性系统中就需要用到延时滞后、变结构、自适应等控制器，近年来不断复杂和先进的控制算法已经越来越丰富，现代化的控制理论也有了更佳的性能表现。
3.2焊接机器人的应用
将自动控制技术在焊接工程中的所有应用组件系统进行一体化处理，就可以成为一台全功能的系统集成化焊接机器人，这样的机器人设备改变了传统的大型设备只能够使用在特定大批量生产的流水线的情况，其能够适应小批量的自动化生产与控制，从小规模的应用来看，焊接机器人又可以分为电焊机器人和弧焊机器人。
焊接机器人主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜组成。而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源（包括其控制系统）、送丝机（弧焊）、焊枪（钳）等部分组成。对于智能机器人还应有传感系统，如激光或摄像传感器及其控制装置等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据焊接系统的组件分类，焊接机器人的组成可以分为焊接传感器、控制器、变位机、操作机和焊接系统，它能够集合先进的数值计算理论，使用计算机程序技术，将软件和硬件进行综合应用，推动焊接技术在我国的发展。在未来，自动焊接技术的控制系统还将越来越精细，技术越来越完备，不断推动我国的工业化生产和国民经济进步。
四、电力建设中焊接施工新工艺的具体控制
4.1对焊接种类的控制
全氩和氩电联焊接需要采用不同的工艺进行设计。在焊丝方面，氩弧焊打底层焊接的厚度为2mm到2.5mm之间，之后需要进行填充作业，然而盖面的焊接厚度不得大于2.5mm，宽度不得大于3mm。在进行小管径焊条的焊接过程当中，其填充和盖面焊接的厚度都不得大于焊条的直径；同时，在进行大管径焊条的焊接过程当中，其焊接的厚度也不得大于焊条直径+1mm，宽度不得大于3-5mm。此外，无论是大管径还是小管径的氩弧焊都必须进行两次焊接作业，保证每层的厚度在2mm到2.5mm之间。
4.2提升焊接人员的专业素质
只有确保焊接人员将焊接的新工艺和新技术牢记于心，并熟悉焊接新系统的设计基础，才能够切实实现焊接新工艺在焊接工程中应用和推广。施工单位需要积极建立焊接施工工艺的创新研究模式，并对焊接人员进行高效的培训和实时演习，只有这样，焊接施工工艺才会得到进一步的提升。另外，还需要严格把控大规模工程交底会议和工程监管措施，保障新工艺能够合理有效地实施于具体的工程当中。
4.3对焊接技术的控制
目前，我国国内的焊接施工新工艺发展尚不成熟，因此，在使用焊接新工艺时，需要提升施工的熟练度，还需要加强对焊接技术人员的技术培训，确保焊接人员能够在最短的时间内掌握这些新工艺。在进行大管径焊条焊接的过程当中，焊机人员往往会忽视焊机施工的技术要求，这主要是由于大管径焊条没有对某些细节问题提出严格要求，导致大管径焊口质量问题频发，增加了返修的次数。焊接新工艺增强了焊接工作的牢靠性，大幅度降低了返修的次数，增强了电力建设的安全性和稳定性。
4.4对焊接施工新工艺的合格率进行控制
电力建设具有一定的特殊性，因此，在对锅炉受热面进行焊接时，合格率往往并不理想。只有切实控制好焊接的合格率，才能够降低返修次数，进而大幅度降低了施工的成本，提升项目工程的持续性和稳定性。
五、焊接施工新工艺存在的优势
5.1性能方面优势
电力建设焊接施工新工艺的最终目的还是在于对焊接工程合格率的提高，使焊接工程的质量得到更加有效的保障。首先，从焊接焊缝的外观质量上来看，新工艺的实施可使焊缝内径的导流面积得到最大限度的增加，使焊接的表面更为光滑，从根本上解决了焊接点的凸起问题。其次，在对于焊缝的内部质量要求上，焊接新工艺的实施可以使焊道更加的明亮，消除焊接内封中存在空隙的问题，从而很大程度地提高了焊接的承载能力。最后，在电力建设采用了焊接新工艺后，使常规钢种层间的温度得到了明显的降低，从而减少了焊接应力，对腐蚀的抗性有了很大的提高。而关于普遍存在的钢铁焊接难的问题，焊接新工艺的使用也可使此现象得到有效的改善，使焊接程度更为坚固，并达到相应要求的焊接标准。此外，焊接新工艺在关于热工仪表管的问题上也得到了一定解决，使仪表管的质量从内部进行了有效的提升，加强了安全系数。
5.2经济方面优势
使用改进后的焊接工艺之后：①使得焊接合格率在很大程度上得到提升，返修次数明显降低，这样就可以为电力建设项目工程节省很多不必要的花费，加快了施工进度，使得项目工程的经济效益以及社会效益得到明显提高。②对于那些复杂部位，同样可以使用改进的焊接工艺对其实施有效地焊接，对传统焊接工艺中存在的不足进行了改进，这样一来就可以显著提升项目工程的施工进度，使得施工单位运行成本显著降低。③采用改进的焊接工艺可以有效保障项目工程的质量，确保了相关项目投入使用后能够维持稳定运行，以此来实现相关单位的长久利益。
六、结语
焊接工艺施工一直以来都是电力建设过程中非常重要的内容，其所发挥的作用是非常积极的，焊接施工质量的好坏直接影响着相关工程项目投入使用之后能不能正常稳定运行。基于焊接工艺的重要程度，有关部门必须更加重视电力建设焊接施工工艺的研究，只有这样才能够不断提升电力建设项目工程的施工质量，使得电力建设工程项目在运行的时候能够达到最佳状态。
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论文作者:王佐,吕洪东
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
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