时间：2023-06-02 09:21:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高效焊接技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
船舶的结构比较复杂，技术要求比较苛刻，是全焊接结构，高效焊接对建造质量过硬的船舶具有至关重要的作用和意义。船体建造中有70%的工作量为焊接，焊接成本在船体建造成本中占有30%-50%的比例。所以，在建造船舶时要运用高效自动焊接技术来满足降低制造成本、减少制造工期等要求，同时也要确保焊接的高质量。运用高效自动焊接技术还可以提高企业竞争力，使其在激烈的市场竞争中取得胜利，为企业提供发展契机和经济效益。
2高效自动焊接技术在船舶企业的应用现状
第一、焊接工艺方面的现状。我国船舶焊接工艺发展得很缓慢，以气体保护焊、埋弧焊、普通焊条电焊等为主，其中焊条电焊占据的比例较大，焊接效率比较慢。现在一般使用垂直气电焊接、船用自动化机械化平角焊接技术和逆变焊机、交流焊机、整流弧焊机等设备。在推广应用新技术和新设备方面，我国很小一部分造船厂能够引进分段装焊流水线，采取拼板工位高效自动焊接的新设备和新工艺，它能对船舶上的板材进行拼板和对接，对船体进行平面分段焊接。同时也运用自动或者半自动气体保护焊等工艺，提高焊接效率。
第二、焊接材料方面，现在大部分使用药芯焊丝，其具有焊接飞溅少、焊缝质量高、熔敷效率强等特点，便于自动化、机械化焊接。现在船舶企业通常运用药芯焊丝和CO2焊接技术结合在一起，因为广泛应用CO2保护焊，对焊接材料的使用量也大幅度增加。这也促进了焊接工艺质量的提升、工期缩短以及成本的降低。
3 高效自动焊接技术在船舶企业应用中存在的问题
第一、在焊接工艺上我国存在的问题表现在两个方面：首先的焊接工艺的高效化率、自动化率、机械化率都比较低。很多企业以焊条电弧焊或者半自动焊为主要工艺，而自动化和机械化焊接工艺的应用范围较小，应用水平较差。另外，气保焊和埋弧焊等高效率的工艺在研发以及应用等方面投入的精力较小。其次先进焊接工艺在我国船舶企业还没有得到应用，国外重视对焊接工艺的研究，已经研发出机器人焊接、电弧-激光复合焊接等工艺，而国内才刚刚研究这个领域。科研投入不足是焊接工艺方面的另一个问题。
第二、焊接材料方面我国船舶企业出现的问题有：首先焊接材料普遍存在品种单一的现象。通常以焊条为主，其中高效焊条和专用焊条应用较少，高端焊接材料基本依赖合资企业生产或者直接进口。其次焊接材料的性能急需提高。国内焊接材料特别是高端产品在抗吸潮性、工艺性能以及质量稳定性等方面都有很大的提升空间。
4 解决高效自动焊接技术在船舶企业问题的对策
4.1焊接工艺方面
现在船舶焊接工艺得到快速的发展，机械化、高效化、专用化、自动化、机器人化是解决焊接技术在船舶企业出现问题的最佳对策。
高效化的具体表现为：逐渐降低焊条电弧焊的应用，增加对气体保护焊工艺的使用，并推动高效焊接工艺的研究和开发。例如MAG/MIG双丝焊接工艺、TIME焊接工艺（也叫做大电流高熔覆率MAG法）、带活性焊剂气体保护焊、多丝埋弧焊、变极性离弧焊、埋弧自动焊等工艺。
自动化、机械化就是要推广普及自动化焊接工艺，运用智能型焊接装置、实时监控装置、机器人技术以及激光焊接技术等，提高焊接质量和焊接效率，降低焊接成本。专业化就是在船舶特殊构建和部位，要选择专门的装备和焊接工艺来完成，以达到符合设计要求的目的。
随着平面分段装焊流水线的不断投入使用，机器人焊接技术体现出其他焊接技术难以比拟的、独具特色的优势，为船舶高效自动焊接技术的发展提供更加广阔的空间。
4.2焊接材料方面
首先要调整焊接材料的结构。随着工业化程度的加深，船舶用材的结构在不断调整，传统焊材的使用在逐渐下降中，而药芯焊材和气体保护焊的应用量大幅度增加，埋弧用焊材的用量维持在一定水平，变化不大。
其次增加高效自动焊接材料的研究和开发力度。世界各国越来越重视增强船舶焊接效率，减少建造成本，研发出高效焊材，并推广专用焊条、高效焊条、药芯焊条等焊材。另外铁粉型焊剂、活性焊剂、高速焊剂以及单面焊材等等对埋弧焊材的研究，会促进焊接质量的提高。
最后对焊接材料的发展予以高度重视。现在要求船舶焊接具有高质量，就需要制造出具有良好工艺性能、优异力学性能的焊接材料。美国研发的酸性渣、高韧性、低氢型的药芯焊材系列，在冲击韧性和低氢等方面的工艺性能优越，进而在船舶企业具有广泛的应用。
另外焊接材料还要具有高性能、高稳定性、低飞溅、低烟尘、低故障率以及污染小等特性。
大连理工大学焊接技术研究所概况
大连理工大学焊接技术研究所是大连理工大学“材料连接技术”二级学科博士点和硕士点、大连理工大学科研创新团队“先进连接技术及材料”的依托单位。研究所由5名教授、5名副教授、3名高级工程师、3名具有博士学位的讲师以及30余名研究生组成。其中教育部新世纪优秀人才2名，辽宁省“百千万”计划百层次人才1名，中国青年科技奖获得者1名，德国洪堡学者1名。主要从事高性能镁合金、铝合金、钛合金等轻合金以及高强钢的高效焊接和防护技术研究。
焊接研究所近五年先后主持国家“十一五”科技支撑计划、“十五”“863”计划、“十五”科技攻关计划、国家自然科学基金、国际合作计划、省部委科研项目以及军工科研课题数十项。在应用基础研究领域取得了开创性成果，同时解决国家重点工程与武器装备关键技术。近五年发表学术论文120余篇。80余篇次被EI检索，50余篇次被SCI检索，论文被SCI引用150次；近三年受邀请作国际学术会议的大会报告或特邀报告15次，在我国新材料焊接技术应用中发挥了突出作用；申请国家发明专利20余项，已获授权11项，其中7项技术成果在船舶、石化、汽车、摩托车、自行车以及国防军工等领域成功实现产业化应用；经鉴定，多项研究成果达到国际领先、国际先进水平，获国家、省部级科研成果奖多项。
特色研究成果
大连理工大学焊接技术研究所立足于学科研究的发展前沿。既重视学科体系自身的发展，也重视面向社会企业技术问题的研究。近年来解决了我国轻合金及高强钢产业化战略发展所需求的关键焊接与防护技术：
1)低能耗激光电弧复合焊接集成技术
焊接技术研究所在发现低功率激光诱导增强电弧现象的基础上，开发出低能耗激光电弧复合高效焊接技术。目前该技术已经成功实现镁合金、铝合金、船用钢等复杂焊接结构件的高效优质焊接。采用该技术焊接镁合金，使镁合金焊接结构件的动、静载荷由传统焊接技术的60％～70％提高到95％以上(与母材对比)，突破了传统焊接技术的“瓶颈”。实现了镁合金焊接构件的实际产业化应用，该技术已经应用于镁合金自行车、摩托车、汽车结构件的研制和生产开发，取代传统胶接和机械紧固的方式，显著节省原材料。提高生产效率，降低生产成本。该技术的应用突破了镁合金焊接技术的壁垒，镁合金焊接自行车已批量出口欧盟国家，成功抢占了国际市场，获得了显著的经济和社会效益，经鉴定。镁合金激光电弧复合焊接技术属于国内外首创。达到了国际领先水平；同时，针对系列船体结构用钢，包括典型的945、980、901、921船体结构钢。以及Q235等普通船用钢，研究所开发出了具有自主知识产权的船舶用成套低能耗高效激光一电弧复合热源焊接装备，进行系列工艺(包括系列厚度、材质)试验。获得最佳的工艺参数数据库及焊接工艺流程，控制焊接变形，从而实现大尺寸船板结构件高效、高质、低成本的焊接，大大降低建造单位吨级船舶所用工时，显著提高造船效率。
本研究方向相继得到了国家“十一五”科技支撑计划、“十五”“863”计划、“十五”科技攻关计划、教育部优秀青年教师资助计划、教育部新世纪优秀人才支持计划、国家自然科学基金以及中美国际合作等项目的资助。项目研究成果得到国内外权威焊接专家的高度关注和认可，已发表学术论文50余篇。其中SCI检索30余篇。他引50余次。申请国家专利8项，获得国家专利授权5项，主要研究成果以技术转让、技术入股的方式已经实现了产业化应用。其中部分产品已出口，取得了显著的经济和社会效益。鉴于本研究方向所取得的原创性成果，“低能耗激光增强电弧高效焊接集成技术”获得2007年国家科学技术发明奖二等奖。
2)镁合金先进焊接技术
焊接研究所依据国家镁合金产业化战略发展需求，在国家“十五”“863”计划“镁合金先进焊接技术”、“十五”科技攻关计划“镁合金变形加工与焊接技术研究开发”以及“十一五”国家科技支撑计划项目“镁合金防护与连接工程技术研究开发”的支撑下，已开发出低能耗激光一电弧复合热源焊接技术、活性焊接技术以及激光胶接焊技术等系列先进焊接技术。采用该技术能够成功实现镁合金之间以及镁合金与铝合金、高强钢等异质材料之间焊接接头的优质、高效连接。镁合金焊接接头的抗拉强度、疲劳强度等动静载荷性能均达到镁合金母材的性能，达到了产业化应用的要求。镁合金焊接技术已经得到多项国家发明专利授权，并成功实现技术转让，镁合金焊接结构件已批量生产，实现了产业化。
镁合金焊接材料是实现镁合金连接结构件产业化应用的关键环节。焊接研究所在“十五”期间致力于高性能镁合金焊丝的研发，在镁合金焊丝成分设计及焊丝制备方法等方面均取得了突破性进展，已获得0.8mm～5mm系列镁合金焊丝低成本、高效制备技术，获得国家发明专利3项。目前镁合金焊丝制备技术已经实现技术转让，取得了显著的经济和社会效益。
镁合金在铸造、机械加工和使用过程中产生的缺陷严重地影响了产品的质量，目前镁合金铸件的补焊主要采用电弧焊工艺，普通电弧焊单道焊接熔深约为2mm，因此补焊时需要采用电弧气刨等方法开坡口、进行多道焊接，需要层间预热，工艺复杂，效率很低，并且容易造成氧化夹杂等，降低补焊件使用性能，制约了镁合金的应用。焊接技术研究所在发现镁合金活性焊接理论的基础上，首次提出活性补焊工艺，即利用活性剂增大熔深200％～300％的特点，对镁合金大型铸件进行活性补焊研究，将铸件中各种缺陷部位重熔以达到消除缺陷的目的，并且补焊工艺简便，该技术具有低成本、高效率等优点。能够满足实际工程中大型镁合金铸件补焊的需求。
本方向研究成果得到国内外同行专家的认可，在《Metallurqical and Materials Transactions A》、《MaterialsTransactions》、《金属学报》等国内外学术期刊上20余篇。经鉴定“镁合金活性焊接技术”达到国际先进水平，并获得2007年中国材料研究学会科学技术二等奖；“优质、高效镁合金焊接材料制备及其应用技术”，获得2007年中国机械科学技术奖二等奖。
产业化应用及国际合作交流
大连理工大学焊接技术研究所依托于大连理工大学创新产业园、国家级船舶制造工程中心，构建了完善的产、学、研发展体系，与国内外科研院所、知名企业开展了广泛的技术合作。其中具有完全自主知识产权的镁合金系列先进焊接技术，已在北京、大连、营口等地进行产业化。目前已实现镁
合金自行车车架批量生产，焊接镁合金自行车已达到国际标准，并已批量出口欧盟；研制开发的摩托车镁合金结构件、混合动力车镁合金结构件，已通过试车实验，达到了产品的技术指标，并满足用户使用要求。焊接研究所与国际著名汽车公司开展了密切国际合作，正致力于复杂结构镁合金汽车焊接零部件的研发，已取得了突破进展。
“乘风破浪会有时，直挂云帆济沧海”，大连理工大学焊接技术研究所已经具备承担国家各类重大科研计划项目、企事业重大课题的能力，研究所全体研究人员将继往开来，以提高我国装备制造业焊接技术水平为使命，不断攀登新的科学高峰。
湖南大学：配电网先进节能技术和系列装置
湖南大学海捷制造技术有限公司及“配电网先进节能技术和系列装置”项目分别荣获第三届中国技术市场协会金桥奖先进集体奖和优秀项目奖。另外，由湖南省成果与技术市场协会推荐的学校科技处张晓同志被评选为先进个人。
进入21世纪，中国的冶金工业发展迅速，从而对压力容器焊接的技术要求越来越高，虽说与西方工业强国存在一定的差距，不过经过我国冶金行业的科研人员上下求索的研究历程，各种类型的压力容器取得技术突破的飞进，其中尤为重视钢开发方面的焊接技术，也因为焊接不锈钢压力容器或不锈钢耐蚀层致使市场需求越来越大。我国的压力容器焊接技术日益精进，形成自身系统化、系列化的压力容器焊接新技术的技术体系。此文主要分析一下压力容器焊接技术的发展历程和压力容器焊接新技术与应用探讨。
关键词：
压力容器；焊接技术；技术应用
压力容器应用范围广，种类多样和数量繁多是其优点，能够适用各个领域，在化工、冶金和军工等行业中是一种不可或缺的重要生产器具，可以用来装载不同介质的生产原材料。也能应用于各行各业之中。其中尤为重视钢开发方面的焊接技术，也因为焊接不锈钢压力容器或不锈钢耐蚀层致使市场需求越来越大。我国的压力容器焊接技术日益精进，形成了自身系统化、系列化的压力容器焊接新技术的技术体系。由于压力容器的大量使用事关于操作人员的人身安全，尤其是石油行业对压力容器的批量使用，石油被誉为“黑色金子”，我国经济的高速发展离不开石油，保障石油存放的安全措施是国家经济飞速发展的重要战略，液化石油气拥有易燃易爆的特殊性，平时存放如与空气混合会变成危险的易燃爆炸物，遇火还会造成爆炸事故，因此提高压力容器的焊接技术保障石油的问题是刻不容缓的。不断研究压力容器的焊接技术，推进压力容器的技术发展不仅是要确保各类压力容器安全高效的运作，而且更是保障操作人员的及周围人员的人身安全，也是保障使用压力容器的企业的财产安全。
1窄间隙埋弧焊技术
压力容器的窄间隙焊接方法有多种多样，可应用于不同的压力容器，而且能更好地适应各行业的生产制造需求。压力容器的壁厚如果厚于10cm，使用较为普遍的U型或者V型坡口是比较落后的了，因为这样不仅仅是焊接不出达标质量的压力容器，而且还会浪费企业的原材料、能源以及劳动力资源，甚至会降低企业压力容器生产车间的生产效率。在传统观念看来，间隙的大小是对厚壁容器的焊接时至关要紧的，而事实是没有比压力容器焊接技术的稳定质量更重要的了，质量是壁厚焊接的关键，如果焊缝出现了缺陷，就如同河坝出现了溃堤，压力容器的质量一旦下降就难再挽回。即使这样，人们还是倾向于使用窄间隙埋弧焊技术，是因为窄间隙埋弧焊技术的焊接速度比常规的焊接技术快，产品生产的效率高；可以节省原材料和能源，降低成本；降低残余应力对压力容器的影响；降低产品变形的几率等等优点。此外，在进行焊接的时候，除了了解窄间隙埋弧焊接技术的基本功能外，还要关注设备具有的一些特殊功能，改进窄间隙埋弧焊接技术时要注意焊接设备中有双侧横向和高度识别的自动跟踪功能；焊接压力容器的封口焊缝时是要把焊缝焊得宽而薄，方便后期焊接时处理热效。
2接管的自动焊接技术
自动焊接技术有五花八门，而接管的自动焊接术主要是接管与筒体的焊接，还有就是接管与封头的焊接。常规的马鞍形埋弧自动焊设备已经不能跟上压力容器焊接的新技术的要求了，马鞍形埋弧自动焊也不适用于厚壁且存在窄间的压力容器的焊接。近年来新应用的接管马鞍形埋弧自动焊技术，自动化程度高，操作便利，操作者能控制更到位。接管的内径通过夹紧四连杆来自动定心，接管马鞍形埋弧自动化的断点记忆能够记录接管和筒体的直径参数确保焊接的自动化，这是对马鞍形空间曲线焊缝关键的一点。而对接管与封头的自动焊接技术来讲，主要的是向心接管自动焊接技术和封头接管自动焊接技术。进行压力容器自动焊接的时候，焊接设备能够运用数学模型顺利把焊枪对接管外壁进行自动化的模具定心，焊枪将会定位在接管的中心线上，比旧式焊接技术节省人力资源和生产时间，提高焊枪旋转中心的自动定位的工作效率，然后自动寻位在于坡口底部，程序记录下压力容器在进行接管和封头焊接时的接缝高度，就能够自动化追踪而高效节能完成焊接任务。
3弯管内壁的堆焊技术
压力容器的内壁会在长时间使用过程中遭到某种程度的腐蚀，甚至有时压力容器要承载高腐蚀性介质，如果压力容器的焊接技术不优，就会产生高腐蚀现象，压力容器的使用寿命就会减短，尤其在化工和核电行业使用的压力容器尤为严重。为了避免这种情况，使用者会在压力容器的内壁表面堆焊上一层不锈钢耐蚀层来抗腐蚀。用以往的堆焊技术来讲，在直管内壁堆焊不锈钢耐蚀层相比于在弯管内壁堆焊不锈钢耐蚀层要简单。弯管内壁堆焊技术能够满足30度的压力容器弯管内壁焊接的技术，是不能够再用此技术再适用于90度的压力容器弯管内壁堆焊，必须分三步，完成上一步后方可进行下一步，不可乱其顺序。这样的生产效率不能满足企业客户日益需求旺盛的商品需求。在这样需求大于供给和堆焊的科研技术迅猛发展的情况下，弯管内壁的堆焊技术应运而生。
3.130度弯管内壁堆焊技术操作者会做好拥有断点记忆功能数学模型，再以此控制30度弯管内壁堆焊设备，利用5轴协调运动使30度弯管内壁堆焊自动化，当运行错误的时候，焊枪摆动还能自动复位，无需人工操作，能够加强30度弯管内壁堆焊的稳定性和智能自动化的特性。而自动堆焊机进行工件3轴协调运作时，堆焊机器整体会与焊枪的运动幅度保持一样的速度和位移；对摆角的位置会与焊缝位和焊枪所在的平面之内；还要保证焊缝的圆心在平移换位的时候对准焊枪的旋转中心。这就是沿着圆周环自动堆焊不锈钢耐蚀层的30度弯管内壁焊接技术。
3.290度弯管内壁堆焊技术操作者使用90度弯管堆焊技术会顺延母线不锈钢耐蚀层的自动堆焊。二维变位机上可放置90度弯管内壁堆焊所使用的焊接工件。焊接工件会匀速运动，保持焊道不会位置错乱，保持堆焊焊道的平衡。而让90度的弯曲焊枪能够自动化变位，顺利在压力容器内壁堆焊，必须有赖于三维导轨的装载来实现。
4结束语
压力容器的焊接技术的突飞猛进，有赖于政府的政策大力支持和各位长居焊接技术的科研人员勤奋不懈的奋斗，也有赖于我国蓬勃发展的社会主义经济给生产压力容器的企业提供源源不断的经济刺激，也鼓励其更好的改良推进压力容器的质量和款式发展，从而形成压力容器一系列行业的经济良好循环。但是我们与以德国为首的西方发达国家的焊接技术相比仍有不足之处，因为各种原因，我国焊接技术底子薄，耗能大，技术不够先进。这更加要昂头奋起直追，缩小与发达国家焊接技术的距离，与国际标准接轨。继续研究更加高效节能的压力容器焊接技术，在世界市场上拓展更宽的市场，以质优价廉的中国“质造”扬名世界。
参考文献
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[3]李佳琦.压力容器焊接的新技术与应用探讨[J].科学与财富，2013（2）.
石油资源得到有效开发以后，需要恰当的储存运输手段，才能使其更加完整高效的得到利用，在对石油油气就近性存储运输的过程中，焊接技术的应用有着非常重要的作用，主要表现在以下两方面：
1.焊接技术在石油油气储罐中的应用
在石油气体、液体及液化气被开采加工之后，需要将其装入到油气储罐中，也方便运输及使用，而由于油气在不同应用中的客观需求不同，油气储罐也存在很多不同类型，而焊接技术是油气储罐制造过程中最主要应用的技术之一。在制造油气储罐的过程中，主要应用气电立焊、焊条电弧焊、药芯自动焊以及埋弧自动焊等焊接技术，普遍来讲，如果需要建造比较大型的顶部漂浮储罐，当前一般采用比较先进的自动焊技术进行制造。
2.焊接技术在油气运输管道中的应用
与油气储罐相比，油气运输管道具有更加方便、安全性强、成本投入小、利用率高等优势，更适合石油及天然气的运输，正是因为油气运输管道有以上诸多优势，当前全世界的油气运输管道正每年以几何形态递增。在建造油气运输管道的过程中，主要应用纤维素、低氢、药芯焊丝等焊条下向焊方式，其中，低氢焊条下向焊技术能够用于相对比较恶劣的制造环境，而药芯焊丝属于以众暴寡半自动焊接技术，近年来在我国大力推广。
二、焊接技术在石油钻采机械中的应用
1.焊接技术在油田采泵中的应用
现阶段，我国在油田开采过程中使用的泵体主要分为两类，其一为应用于石油、油气、液化气等流体资源传输的地面输油泵，其二为应用于石油资源抽取的抽油泵。而与之相对应的油田采泵焊接方法也主要有两种，其一是制作采泵过程中所应用的焊接技术，其二是在采泵出现破损或漏洞时进行泵体修补的焊接技术。主要的按揭方法有堆焊、焊条电弧焊、扩散焊、摩擦焊等。另外，随着石油开采技术的不断提高，为保证油田采泵为油田开发带来更高的效益，一些新型的焊接技术与工艺，也被逐渐应用到油田采泵中。
2.焊接技术在采油钻杆中的应用
油田的开发与开采离不开油气井钻探工作，而石油钻杆便是钻探工具中最为重要的组成部分，在石油钻杆的应用过程中，需要利用焊接工艺将钻杆工具与被焊管体之间进行连接，这关系到石油开采的效率和质量。最早应用于采油钻杆的焊接技术是电弧焊与闪光对焊，而随着科学技术的不断发展，如今在采油钻杆中所采用的是先进的连续驱动或惯性的摩擦型焊接。焊缝质量的高低取决于钻杆工具与被焊管体之间的焊接生产效率。现阶段，在我国采油钻杆焊接工作中，使用最广的是惯性摩擦焊接工艺。
3.焊接技术在采油钻头中的应用
在石油开采过程中，会遇到很多特殊情况，针对特殊情况需要用特殊的方法进行处理。在石油开采中，常常会遇到比较坚硬的岩石阻碍最佳开采路径，这时便需要运用采油钻头，将岩石破除。而岩石破除情况的好坏还会对钻井的质量、石油开采的工作效率以及开发钻井的成本产生很大影响。在采油钻头的种类方面，可以分为牙轮与PDC两大类。而焊接技术主要应用于钻头的修补与加工，根据不同的钻头材料，需要运用不同的焊接工艺。
三、结论
关键词：航空航天 先进焊接技术 应用 探讨
中图分类号：V261.34 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）01（b）-0077-02
τ诤附蛹际趵此担主要是利用加热以及加压的方式来将同性或者是异性的工件产生原子间的结合，从而来完成零件的加工以及工件的连接。焊接技术可以用于技术焊接，同时在非金属焊接中也将会得到广泛应用。尤其是在航空航天大型工业制造中，在材料的加工以及连接方面将会得到广泛应用。为了保证航空航天的焊接质量，那么必须要采用先进的焊接技术，以此来提升焊接的效率。
1 电子束焊
现今来看，在科学技术不断发展的过程中，航空航天事业得到了很大发展，在航空航天制造中，焊接技术是十分重要的一个环节，能够有效提升制造的效率，促进航空航天事业的发展[1]。对于电子束焊来说，主要工作原理就是在真空的环境下，利用汇聚的高速电子流来进行工件接缝处的轰击，这样会将电子动能转化为热能，将其溶合成一种焊接方式，这也是高能束流加工技术中重要的组成部分。电子束焊的主要优势就是能量密度较高，同时焊接的深宽比比较大，焊接变形较小，其控制的精确度比较高，焊接的质量稳定较为容易实现，自动控制的优点也比较明显，电子焊接技术在航空航天等工业领域中将会得到广泛应用，同时也会对其的发展产生巨大影响。在航空制造业中，电子束焊技术的应用会在很大程度上提升飞机发动机的制造水平，将发动机中的一些减重设计以及异种材料进行有效焊接，同时为一些整体加工无法实现的零件制造提供加工的途径，以此来提升加工的质量。同时电子束焊自身将会有效提升航空航天工业中焊接结构高强度以及低重量、高可靠性的关键技术问题，保证航空航天材料的焊接质量。所以现今在航空航天领域中，电子束焊技术是最为重要的焊接技术之一。
2 激光焊接技术
对于激光焊接技术来说，也是一种较为重要的焊接技术，主要工作原理就是利用偏光镜反射激光，从而来产生光束，将光束集中聚焦在装置中，产生较大的能量光束，如果焦点逐渐靠近工件，那么工件将会在瞬间熔化以及蒸发，该方式将会用于焊接的工艺[2]。激光焊接的焊接设备装置较为简单，并且能量的密度也比较高，变形较小，其焊接的精确度比较高，同时焊缝的深宽比也比较大，这样将会在室温以及一些特殊条件下进行焊接，对于一些难熔材料的焊接具有很明显的优势。激光焊接主要是应用在飞机大蒙皮的拼接上以及机身附件的装配上。在美国激光焊接技术在航空航天的应用较广，其中已经利用15 kW的CO2仿激光焊接弧光器对飞机中的各种材料以及零部件进行全面的交工，以此来保证其工艺的标准化。同时在很多领域激光焊接技术都得到了广泛应用，其生产制造成本也将有所降低。
3 搅拌摩擦焊接技术
对搅拌摩擦焊接技术来说，这是一种新技术，主要是利用一种非耗损的搅拌头，并且利用高速旋转的压倒待焊接的截面，这样在不断地摩擦与加热中被焊金属面将会产生热塑性，同时在压力、推力以及挤压力的作用下来对材料进行有效扩散连接，这样将会形成较为致密的金属间固相连接。同时不需要对其进行气体的保护，一些被焊接的材料损伤比较小，并且焊缝热影响区也较小，焊缝的强度也比较高。该技术具有很大的优势，因此被誉为是当代最具有革命性的焊接技术。在美国等很多航空公司都进行了广泛应用，在飞机蒙皮与翼肋以及飞机地板等结构件的装配中都得到了广泛的应用，这样将会在很大程度上提升连接的质量。利用搅拌摩擦技术提升连接的质量，同时也降低了成本，提高了生产效率，因此其存在较大的应用开发潜能[3]。
4 线性摩擦焊
对于线性摩擦焊来说，主要是在焊接压力作用下，利用被焊工件做相对线性往复摩擦运动，从而来产生热量，最终实现焊接的固态连接。在焊接压力的作用下，其中一个焊件将会对另外一个焊件沿直线方向利用一定的振幅以及频率来进行直线的往复运动，这样将会利用摩擦生热的方式来加热待焊接部位的表面，在摩擦表面达到粘塑性的状态时，则要迅速停止摩擦运动，之后对其进行顶锻力的施加，从而来充分完成焊接。该方式具有较大的优势，工作效率较高，并且质量优势比较明显，具有较高的节能价值[4]。经过相关研究人员的不断研究，最终将线性摩擦焊接主要用于发动机整体钛合金叶盘制造中，并且其焊接的质量也比较高，优势较为明显。
5 扩散焊接技术
对于焊接技术来说，也就是所谓的扩散连接，可以将2个或者是2个以上的固相材料充分紧压在一起，这样将其在真空以及保护气氛中进行加热处理，让其保持在母材熔点以下温度[5]。对其施加压力，导致其连接界面围观塑性变形，从而来达到紧密接触的状况，之后利用保温、原子相互扩散等进行牢固结合，从而来实现焊接以及两个工件之间的连接。对于该方式的主要优势就是接头质量比较好，并且在焊接之后不需要进行加工处理，焊接变形量也比较小，一次可以进行多个接头，其优点较为明显[6]。在科学技术不断发展的过程中，扩散焊接技术已经应用到了直升机的钛合金旋翼、飞机的大梁以及发动机机匣与整体的涡轮等方面，经过不断应用，取得了较大成果。
6 结语
随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，在航空航天领域中，焊接技术得到了很大应用，发挥了较大作用。焊接技术必须要充分保证各个零件的运用，能够针对一些特定的工件来进行焊接技术的选择。现今有很多先进的焊接技术逐渐应用到航空航天领域中，这在很大程度上提升了焊接的质量，并且提高飞机工件生产的效率，有效降低了成本，充分实现了高效生产。所以，在航空航天事业不断发展的过程中，我国的焊接技术也会得到迅速发展。
参考文献
[1] 李亚江，吴娜，P.U.Puchkov.先进焊接技术在航空航天领域中的应用[J].航空制造技术，2010（9）：36-40.
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[4] 岩石.航空航天先进特种焊接技术应用调查报告[J].航空制造技术，2010（9）：57-59.
关键词：压力容器；焊接技术；应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.201
1 压力容器焊接技术概述
焊接技术就是在高温高压的外部环境作用下，通过焊接材料的运用将母料结合在一起的工作手法，在工业发展中有着非常广泛的应用。焊接技术能够有效的保证压力容器的密闭性和承压能力，实现大型化的压力容器制造。在压力容器的制造过程中，焊接工作占据着很重要的地位，焊接的工作量占据总工作量的41%左右，在大型压力容器中焊接工作量高达51%。目前，我国的焊接技术多种多样，对于不同的压力容器，需选择与之相应的焊接技术，以保证焊接质量能够满足生产作业的要求。
焊接技术在工业发展占据着重要地位，在压力容器的制造过程中应严格注意对焊接质量的控制，若焊接质量过低，可能会导致压力容器无法承载相应的压力，发生液体的泄露或者气体爆炸，将带来十分恶劣的影响，严重的危害人民群众的生命财产安全，焊接技术对压力容器的质量有决定性的影响。
2 压力容器焊接技术的应用研究
2.1 窄间隙埋弧焊技术
窄间隙埋弧焊技术主要应用于厚板焊接的领域，对于厚度超过100mm的母材焊接具有独特的优势，在压力容器的制造得到了越来越广泛的应用。窄间隙埋弧焊技术焊接材料的利用效率更高，能够有效的减少材料的使用量，在较短的时间内实现有效焊接。这种技术在焊接的过程中承受的应力小，出现变形的机率相对较低，与普通的宽坡口埋弧焊技术相比，具有低成本、高效率、高质量的优势。窄间隙埋弧焊技术在我国焊接领域已经发展的相对成熟，经过大量的实践表明，该项技术能够有效的提高压力容器的焊接质量，保证其在生产使用过程中的安全性能。
2.2 接管自动焊接技术
（1）接管与筒体自动焊接。 随着科学技术水平的不断提高，工业生产不断的朝着机械化、数字化方向发展，自动焊接技术应用不能能够提高焊接工作的效率，也能够充分保障压力容器的焊接质量。接管与筒体的自动焊接，主要是通过马鞍形埋弧自动焊机实现。它能够根据接管内径与四连杆夹紧装置，输入相应的机械参数之后，机械设备按照一定的数学模型进行运作，实现自动化、机械化的焊接。马鞍形埋弧自动焊机还能够根据不同的焊接位置，进行多层连续焊接，实现内、外马鞍的自动焊接。同时该设备还具有断点记忆的功能，在焊接作业的过程中能够实现机械设备的自动复位。
（2）接管与封头自动焊接。在进行接管与封头自动焊接之前，要对自动焊机设备进行自动定心，通过设备自身的数据输入和运作，确定中心线的位置。自动定心相比于人工定心来说，不仅能够提高定心工作的效率，还能够有效的保证定心的准确程度。该项设备在焊接的过程，实现了对焊接工作的自动跟踪，通过输入相关的参数，焊接部位进行有规划的自动焊接，有效的提高了压力容器的焊接质量。
（3）弯管内壁堆焊技术。由于工作环境的需要，某些压力容器的内壁要进行防腐蚀层的焊接，对于压力容器的直管部位，焊接相对比较容易，而弯管内壁由于具有特殊性，在内壁部位存在相应的角度，增加了焊接工作的难度。对于不同角度的弯管，根据其内壁的实际情况，需采用不同的焊接技术，目前我国对于弯管内壁的堆焊技术研究已经逐渐成熟。
1）30°弯管内壁堆焊。30°弯管的堆焊是通过借助焊机自身的五轴协调运作，根据预设的数学模型，焊机三轴运动进行自动焊接。在焊接的过程中，工件运作与焊机的摇摆幅度相协调，保持运行速度的稳定不变。每当焊接完成一圈之后，需要对摆角位置进行变动，在移动焊机之后重新进行自动定位。在内壁堆焊的过程中，需注意对焊机摇摆幅度的控制，一般情况下，摇摆幅度由小到大进行调整，焊机工作进入收尾部分是，再次将幅度调小，保证内壁焊接的结构和层次。在弯管内壁堆焊时，需应用数学模型对所需的参数进行计算。尽量选用具有自动追踪和断点记忆功能的焊机，其机械设备能够自动复位，保证焊接过程的顺利进行。
2）90°弯管内壁堆焊。90°弯管内壁堆焊的施工技术难度较大，在过去技术水平相对落后的情况下，是仿照30°弯管的施工操作流程进行焊接。因此，在进行90°弯管堆焊之前，需将弯管切割成三部分，依次进行防腐层焊接之后，再将弯管连接在一起，这样的堆焊方式不仅操作复杂，过程繁琐，焊接的效率也十分低下，在焊接过程中也容易存在安全隐患。如今，已经研制出专门用于90°弯管内壁堆焊的焊接设备，主要是运用弯管母线的纵向结构，通过二维变位机对焊接点进行旋转焊接。这种焊接方式大大提高到了压力容器内壁焊接的效率与焊接质量。
（4）激光复合焊接。激光复合焊接是近几年发展起来的新型焊接技术，这种焊接技术逐渐取代了对钨极填丝氩弧焊技术。钨极填丝氩弧焊技术的焊接质量较为稳定，在焊接的过程中无焊接材料飞溅的现象，接头性能良好，一度得到广泛应用，但是这种焊接技术的工作效率低下，在特定的施工环境中焊接质量不能得到有效的控制，制约了压力容器质量的提高。激光复合焊技术通过激光器的使用，具有焊接效率高、承受的热应力较小，不易发生焊接形变等优点，能够保证压力容器焊接外部的美观，提高焊接质量。同时，激光复合焊接技术操作简便，焊接的返工率很低，保证了压力容器的安全性能。
3 结束语
综上所述，压力容器在现代工业建设的过程中发挥着重要的作用，提高压力容器的质量能够有效的促进工业生产的安全。近年来，随着科学技术水平的不断发展和新技术的引进，我国的焊接技术的水准不断提高，焊接技术不断向数字化、机械化、自动化的方向发展，为大型压力容器的制造提供了技术支持。通过新型焊接技术的应用，有效的提高了压力容器的质量，对我国工业制造的发展有着积极的促进作用。
[关键词] 自蔓延焊接 无电焊接 应用
引言
在通常情况下，工程机械或军事武器装备在野外使用中，经常出现发动机、传动装置等的零部件不可避免出现的损伤和管路断裂，比如箱体裂纹、裂缝、孔隙以及油水管路、箱体的跑、冒、滴、漏等现象，将严重影响工程机械的正常使用和训练。传统的野外应急维修方法如电焊、气焊、胶粘等，修理时需要专业人员和车、电、气、工具等专用设备，牵连的工程大比较大，粘结固化时间长，不能满足野外应急的使用需要。另外，在高空、地下、水下等能源不方便供应的条件下，这些传统的应急维修方法也无法施展。同时在能源日益紧张的今天，传统的焊接技术由于在焊接时需使用大量的能源而限制了其应用。因此开发一种具有快速、高效、节能的新型焊接技术，弥补传统焊接技术的不足已显得非常必要。新型的无电焊接技术正是在这一前提下开发和研制出来的。
一、 新型的无电焊接技术的工作原理及其特点
（一）新型的无电焊接技术的工作原理
无电焊接技术是一种新型焊接技术，它将先进焊接材料制成专用手持式焊笔，焊笔一经点燃，不需任何其它能量补充，仅依靠焊接材料燃烧放出的热量就能进行焊接。即以化学反应放出的热为高温热源，以反应产物为焊料，在焊接件间形成牢固连接的过程。因焊接过程不使用外界能源，简称无电焊接，实质上是自蔓延技术与焊接技术相结合的一种新型技术，属于自蔓延焊接技术的范畴。
（二）新型的无电焊接技术的特点
1、焊接简单方便，工作效率高。无电焊接技术焊接时不需要任何电源和其它设备；无需高压，也无需保护性气氛，仅仅依靠混合粉末燃烧反应放出的热量就能进行焊接，工作效率高；小巧轻便，操作简单，单人即可完成。在紧急条件下，可快速简便的对工程机械零部件损坏处进行焊接。
2、焊接效果好，焊缝性能优良。无电焊接是一种熔焊焊接，焊缝拉伸强度介于200～300MPa，弯曲强度介于300～700MPa，冲击韧性介于1.6～5.5Kgm/cm2，硬度介于HRB120～180，抗腐蚀性要优于45钢等，能有效满足工程机械应急维修需要；
3、适用范围广。无电焊接技术可对工程机械上的多种零部件进行焊接修理，已经在多个工程机械零部件上（水箱、油箱、水管、油管、排尘管、电瓶连接线、拉杆等）进行了应用，焊接效果良好，能够满足使用要求。
4、有一定的局限性。无电焊接技术目前只能焊接5mm之内的零部件，且不能焊接铝合金。
二、 新型的无电焊接技术的发展
无电焊接技术属于自蔓延焊接技术的范畴，自1967年由前苏联科学家A.G.Merzhanov, Borovinskaya和Shkiro等人确立自蔓延技术以来，自蔓延技术与其它许多传统技术相结合形成了许多新型技术，自蔓延焊接技术属于其中一种。自蔓延焊接技术是在待焊接的两块材料之间添进合适的燃烧反应原料，以一定的压力夹紧待焊材料，待燃烧反应过程完成后，即可实现两块材料之间的焊接。这种焊接作为一种特殊焊接工艺,主要用于焊接1)同种或异种一般金属材料；2)同种或异种难熔金属材料；3)同种或异种陶瓷材料；4)同种或异种金属间化合物；5)金属或金属间化合物与陶瓷材料。对于1)的应用研究较多且得到了广泛的应用,对于2)～5)则基本处于实验室研究阶段。而无电焊接技术作为自蔓延焊接技术的一种，由于其焊接简单、效率高、焊缝性能好、适用范围广等优点，目前，国际上许多国家如俄罗斯、美国、日本、西班牙和印度等国都在进行研究和开发，其中俄罗斯由于在自蔓延领域的起步较早，其无电焊接技术的研究也相对较早，故它在无电焊接技术方面做出的贡献最大，成果也相对较为成熟，它们对无电焊接产品的生产已成规模化，其无电焊接材料主要有两类：Cu-Fe类和Cu-Fe-Ni类，其中每类中各有三个不同型号的焊接笔，分别对应着不同的可焊接物体与焊接厚度（见表1）。国内虽然已有单位对此进行了类似研究，但技术尚不成熟，没有推广应用。
三、新型的无电焊接技术的焊接工艺及注意事项
无电焊接技术是一种新型技术，其焊接工艺不同于传统的焊接工艺。焊接时，如果焊接工艺没有掌握好，将对焊接效果起到很大的影响作用。目前无电焊接技术只能焊接5mm之内的材料，焊接时，如果焊接速度过快，由于基材的熔化需要一定的热量以及热量的传递需要一定的时间，将导致焊不上或焊接效果不好，如果焊接速度过慢，由于焊接材料较薄，接受的热量太多而完全熔化变成液体流走，将导致焊接时基材熔化，焊缝中出现较大孔洞，焊接质量不好。
（一）新型的无电焊接技术的焊接工艺过程
1、焊接前准备
（1）准备防护手套、墨镜和打火机，不需任何其它设备和电源、气源；
（2）焊接前，清理拟焊接部位的脏物，油脂或油漆；
（3）对较厚焊接件，须在焊接部位进行坡口打磨处理，较薄焊接件则不需要此工序。
（4）根据被焊零部件的厚度和属性，选取相应的无电焊接笔。
2、焊接方法
（1）取出焊接笔，用打火机点燃引信，将燃烧的焊接笔头部对准待焊部位，经过2～4秒后在被焊部位进行焊接，根据被焊材料的厚度沿焊道缓慢移动，确保金属液充分滴落和覆盖在焊缝处，经过20～25秒即可获得100～150mm长的焊缝。
（2）对于平面上的焊缝，焊接笔与平面呈不大的倾角。焊接厚度大于1.5mm的金属板时，焊接笔基本接触焊接平面；厚度小于1.5mm时，视厚度大小，焊接笔高出15～30mm。
（3）对于有一定倾角的焊接、立焊，则需使用一定的模具才能进行，该模具一般由石墨制成。
（4）待焊接结束，金属冷却后，轻轻敲掉焊缝上的熔渣即可得到牢固的焊缝。
（二）新型的无电焊接技术的焊接工艺注意事项
1、焊接工作结束，而焊接笔尚未燃尽时，切不可用水熄灭，让其自行燃尽；
2、工作场地上应强制通风，在室外焊接时应在背风处进行；
3、焊接笔有机械损坏时，不得使用；
4、焊接笔保存在干燥，并远离明火的地方和儿童拿不到的地方；
5、焊接笔为一次性使用物。
四、新型的无电焊接技术的的应用
无电焊接技术是一种新型革新技术，操作简单，使用范围广泛，可以配备各种工程机械车辆和军事武器装备上，在野外应急条件下，可应用于工程机械金属零部件出现的断裂、缺损、裂纹、孔洞以及管路、箱体的跑、冒、滴、漏等的快速修理；还可使用于汽车、轮船和铁路运营中的修理和事故处理；也可使用于上下水管道、暖气管道的修理；地震、矿井、石油井架及消防工作的紧急救护；通讯、电网导线、输变电设备的焊接处理；农机、农具的田间修理等。
参考文献：
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随着制造业的发展，传统的焊接技术已经不能完全满足现代高科技制造业的需要了。所以为了能够跟上时代的潮流和步伐，焊接技术也开始向自动化、机械化的方向发展了。随着计算机行业的不断发展，电子及其机器人等技术都为焊接自动化的发展提供了坚实的基础。本文从自动化焊接技术和自动化焊接技术的发展等方面展开说明。
1.自动化焊接技术概述
1.1自动化焊接的定义
自动化焊接是指在焊接的过程中实现自动化。即机器或者是装置在不需要人直接参与的条件下按照程序发出的各个指令来完成焊接的加工过程。其自动化的目的就是实现焊接过程的“快、准、稳”。
可以从两个方面来理解自动化焊机技术。第一：在焊接过程中自动化。第二：在焊接生产中自动化。后者指的是在焊接产品的生产过程中实现自动化，其中包括了由备料、装配、切割、焊接、检验等工序构成的焊接成产过程都要实现自动化。因为实现了焊接生产整个过程的自动化，可以使焊接质量趋于稳定化，提高焊接的生产效率。
1.2自动化焊接的意义
实现自动化焊接具有重大的意义。自动化技术的实现可以使人从原来那繁重的体力劳动及其恶劣危险的工作环境中摆脱出来，通过焊机自动化的普及，使原来的一些焊接工人可以接受更新型的技术，不仅可以提高工作效率，还可以增强工人接受新兴事物的能力。自动化已经应用到了各行各业，自动化工业、自动化农业比比皆是，某些程度上自动化程度就体现了一个国家的国力。
2.自动化焊接的关键技术
自动化焊接技术利用传感器检测焊接运动，控制器检测控制信息，通过对信号进行处理，实现预期的运动，从而实现焊接自动化。焊接自动化应用很多技术，其中最核心的技术为：机械技术、传感技术、自动控制技术、伺服传动技术和系统技术。机械技术指的是有关机械机构和利用这些机构并传递运动的技术。在实现焊接自动化的过程中，需要很多焊接机械装置，主要包括焊接工装夹具、焊接变位机、焊接工件输送装置、焊接操作机和焊接机器人等。
传感技术是指应用传感器，它是整个自动化焊接系统的感受器官。传感器的功能大小客观的决定了焊接自动化的程度高低。但是由于焊接的环境一般比较恶劣，增加了传感器应用的难度。所以焊接自动化的传感器技术的核心工作就是在如此恶劣的工作环境中，成功实现准确、迅速的检测焊接运动。
自动控制技术指的是基本控制理论。在该控制理论的指导下，在实现焊接自动化的过程中，根据焊接工艺和质量的要求，对系统和控制装置进行设计；经过各个环节的改进和调试，最后形成可以应用在焊接自动化中的系统。
伺服传动技术指的对焊接机械运作过程中的动力源的控制技术。动力源指的就是某些执行装置。这种控制技术起着至关重要的作用，因为它可以决定自动化系统的性能、质量和功能。
从整个焊接自动化系统整体出发应用的各种技术就是系统技术。从系统的设计目标为基础，将这个自动化系统分解为多个相互联系的功能模块。将各个功能模块再次进行分解，直至分解成最基本的功能单元。从基本功能单元出发对整个系统进行整体功能设计。
3.自动化焊接技术的发展趋势
我国的自动化焊接技术已经实现针对客户的不同需求，应用计算机控制技术，设计出不同的自动化焊接系统。我国的自动化焊接技术呈现出了如下的趋势。
3.1自动化技术的精密高效化
随着自动化焊接技术的发展，自动化焊接技术在质量、效率、准确度上的要求都有所提高。这就要求自动化焊接系统能够高效的处理系统中的信息，系统中各个模块响应迅速，电气和机械装置的控制非常精密，系统中各个部件都能够长期稳定的运行。
3.2自动化技术的智能化
焊接的自动化装备使用了很多诸如视觉、激光、传感、图像处理、检测、计算机等的智能控制技术。所以焊接过程控制系统的智能化是实现焊接自动化的核心内容，也是我们在焊接自动化研究过程中的重点。智能化的焊接过程，不但可以通过指令的控制完成整个焊接过程，而且可以根据不同焊接场景表现出来的特点来调整焊接参数。
3.3自动化技术的柔性化
随着生产水平的不断提升，对于焊接自动化的要求也在不断提高，现在有设备已经不能再满足于只生产某一种特定的工件，而是渐渐提出了使用同一台设备实现同种类型甚至不同种类型工件的不同规格工件的自动化加工。这就对焊接自动化技术提出了更高规格的要求，不但要求精确度，而且要求系统具有柔性化可重复利用性。只有实现制造系统的柔性化设计，才能更好的提高设备的生产效率。焊接自动化装备广泛采用现代化技术，实现多品种产品的柔性化生产。
3.4自动化技术的网络化
随着计算机行业的飞速发展，智能化接口、远程通信技术的不断完善，这些都为焊接自动化装备实现一体化管理提供了可能。通过网络技术实现对生产自动化系统的一体化控制，利用了相关计算机技术，在自动化系统的工作过程中将焊接过程、质量信息、生产管理等所有的信息通过网络实现远程管理，这样可以增加操作的方便度和安全程度，不管是编程、监控还是检修、诊断都可以远距离的实现。
3.5自动化技术的人性化
随着计算机技术的发展，在一些检测系统中已经广泛应用了人机交互、控制参数等数字显示技术。焊接自动化系统也不例外，焊接自动化装备也采用了数字化、图形化的操作界面，在人机交互方面更加的方便和简单。不再需要拥有什么专业的技术，只要是经过简单培训的工人都可以对系统进行操作和管理，减少了投入的成本，增加了操作的可能性。
关键词：压力容器；焊接技术；应用
中图分类号：O434文献标识码： A
一、压力容器焊接的特点
压力容器是指最高工作压力在0.1MPa以上的，容积大于25L，工作的介质是液化气体或者气体，其在工作的过程中温度相对较高，所以一旦出现问题，就会造成泄漏或者容器破坏的现象，严重的甚至会造成一定程度的人身与财产损失，后果相对较为严重。焊接的质量对压力容器的使用有着直接的影响，当然，焊接的质量好坏不仅受到焊接工艺的影响，也受到质量管理工作的影响，这就要求对先进工艺与质量管理工作进行重视，以此来提高压力容器的安全与质量。如果在焊接的过程中出现：焊工施焊的不合格、没有按照规范对焊接工艺进行执行等现象，应该及时对其进行管理，虽然这些问题不属于技术上的问题，却会对压力容器的制作质量产生一定程度的影响，需要浪费大量的人力与物力资源对其进行维护。近几年，随着我国科技的发展逐渐加快，焊接技术中不断融入新的科技，以下对焊接中较为明显的特点进行分析与研究：首先就是焊接技术已经成为现阶段较为常见的连接技术，使用的范围相对较为广泛；其次，焊接技术在不断的完善过程中，不断的对自身的技术含量进行提高；焊接技术已经成为我国制造业的主要技术，并是现代工业中不可或缺的部分。不仅是在我国，在国际上也是如此，焊接技术受到广泛的重视，并在一定程度上促进了社会的发展与工业的进步。
二、我国压力容器的焊接技术的现状
从六十年代起，我国压力容器的焊接技术逐步发展，主要有以下三方面的表现：
焊接技术最开始是以手工电弧焊为主制造各类压力容器，到今天,焊接技术已经相当成熟，开始大面积推广和应用自动和半自动的埋弧焊、电渣焊、气体保护焊等高效率、高质量的压力容器焊接技术。
为适应我国压力容器向大型化方向发展的需要，低合金高强度的钢材得以在压力容器的结构中广泛应用。这意味着我国的压力容器的焊接技术又发展到了一个更高的水平。这标志着我国压力容器焊接技术发展到了一个新的水平。随着压力容器的焊接技术的发展，各个研究所都开始研究发展各种高效率、高质量的焊接新技术。
三、各种先进的压力容器的焊接技术
1、窄间隙埋弧的焊接技术
针对厚壁的压力容器的焊接，当壁厚超过100mm时，继续用普通的U型或V型坡13的焊接方法的话，不仅仅是浪费了材料、能源、人力物力和时间，更重要的是是很难焊接成功的。于是，就有不少企业开始应用各种功能形式的窄间隙焊接技术。
窄间隙埋弧的焊接设备中除了一些基本的功能之外，还用该注意一些重要的功能：比如，一定要有靠谱的双侧横向和高效率的自动跟踪功能，每条焊道在不过多熔入母材金属的基础上都要和均匀的坡口侧壁有较好的熔合；焊道应该尽可能的薄而且要宽，因为可以充分的利用后面那道焊道经过焊接时候的热量对前一个焊道的热影响区进行比较有效的热处理，从而改善了过热粗晶区的性能；另一方面还要具有比较高的熔敷效率，以此来提高焊接的生产率，而又不会对母材造成比较大的热输入从而影响母材热影响区性能等。
由我国自行研发的双丝窄间隙埋弧焊的发明专利技术就是充分考虑并且具备上面的功能而发明的，其两根焊丝的布置是成空间交叉的形式，这种形式可以解决厚壁容器的焊接效率和质量之间的矛盾。前丝：向侧、向后方倾斜，焊丝端头要靠近侧壁，以保证其电弧对侧壁进行均匀的熔合，但是又不会造成强烈的侧壁冲刷。众所周知，在埋弧焊的过程中电流的波动是无法避免的，假如焊丝垂直的指向侧壁的话，焊接的参数的波动会很容易造成过于大而熔入侧壁中，从而对焊缝金属成分的均匀性造成影响。后丝：垂直向下并且离侧壁比较远，其电弧有利于形成比较宽而且薄的焊道，不仅能提高熔敷率，又不会使母材太大从而热输入，并且可以利用后续的焊道焊接时的热量来改善热影响区中的过热粗晶区的组织。
就目前来说，无论是从技术的成熟度还是实际的应用经验，窄间隙埋弧焊的方法都比窄间隙气体保护焊的方法可靠。窄间隙气体保护焊方法的坡口比较窄，最主要的问题是不能够实现自动跟踪和不能够实现稳定可靠的跟踪，所以对坡的宽度的误差要求比较严格，并且操作的人要有比较丰富的经验，不然比较容易出现焊接的缺陷。企业在选择窄间隙焊接方法的时候，一定要根据本身的条件以及产品对象的特点来做出选择，其首要的指标是要考虑其可靠性以及稳定性。
2、压力容器用耐热钢焊接要点
预热与层间温度在Cr-Mo钢的焊接特点中提到的冷裂纹、热裂纹及消除应力裂纹，都与预热及层间温度相关。一般来说，在条件许可下应适当提高预热及层间温度来避免冷裂纹和再热裂纹的产生。
焊后热处理对于低合金耐热钢，焊后热处理的目的不仅是消除焊接残余应力，而且更重要的是改善组织提高接头的综合力学性能，包括提高接头的高温蠕变强度和组织稳定性，降低焊缝及热影响区硬度，还有就是使氢进一步逸出以避免产生冷裂纹。
后热和中间热处理Cr-Mo钢冷裂倾向大，导致生产裂纹的影响因素中，氢的影响居首位，因此，焊后（或中间停焊）必须立即消氢。一般说来，Cr-Mo钢容器的壁厚、刚性大、制造周期长，焊后不能很快进行热处理，为防裂并稳定焊件尺寸，在主焊缝（或主焊缝和壳体接管焊缝）完成后进行比最终热处理温度低的中间热处理。这类钢的后热温度一般为300-350℃，也有少数制造单位取350-400℃的。中间热处理规范随钢种、结构、制造单位的经验而异，一般中间热处理温度为（620-640℃）±15℃。
焊接规范的选择焊接线能量、预热温度和层间温度直接影响到焊接接头的冷却条件，一般来说，焊接线能量越大，冷却速度越慢，加之伴有较高的预热和层间温度，就会使接头各区的晶粒粗大，强度和韧性都会降低。对于低合金耐热钢而言，对焊接线能量在一定范围内变化并不敏感，也就是说，允许的焊接线能量范围较宽，只有当线能量过大时，才会对强度和韧性有明显的影响，所以为了防止冷裂纹的产生，焊接时线能量不要过小。
3、弯管内壁堆焊技术
在实际使用过程中，在经历长期的使用之后，不少压力容器的接管内壁都会出现不同程度的腐蚀现象。所以，在制造各种压力容器的过程中，需要在其接管内壁堆焊不同的不锈钢耐磨层。但是，在实际操作过中，会极大的提高弯管内部堆焊设备的设计难度。在实际进行焊接的时候，如果对30°弯管内壁的堆焊无法满足90°弯管实际焊接要求的时候，则需要将90°的弯管分为三部分，对三部分进行分步焊接之后，才能组合在一起，完成对90°弯管的焊接工作。但是，这样的焊接过程显然费时费力，效率较低。于是，随着焊接技术的不断发展，弯管内壁自动堆焊技术开始被应用到实际生产过程中。
1、30°弯管内壁堆焊。
30°弯管内壁堆焊的具体方式是沿圆周环自动堆焊，具体操作为：自动堆焊机利用5轴进行协调运动，按照叶定的数学模型对焊道进行自动排列。工件保持3轴运动，第一，保持匀变速旋转，并保证与焊枪的摆幅宽窄变化情况一致相，焊接速度保持恒定；第二，每焊一圈，便对摆角进行变位，保证下一圈焊缝位于与焊枪垂直的平面之内；第三，工件焊一圈，进行平移变位，保证下一圈焊缝的圆心位于旋转中心。焊接机头进行2轴运动，完成一圈堆焊，焊枪即需要后退一个位移，然后进行下一圈堆焊；焊接的时候，焊枪要保持变摆幅运动，保证堆焊层厚度的均匀性和一致性。具体参照的数学模型要以弯管的曲率半径和内径为参考。同时，为了保证自动堆焊的稳定性，设备还需要具有弧压自动跟踪系统，以及断点记忆和自动复位等功能。
2、90°弯管内壁堆焊。
90°弯管内壁堆焊是沿着弯管母线的纵向自动堆焊，具体方法为：将工件安装在二维变位机上，通过工件的旋转来进行焊接；工件翻转，每一条焊道都保持平焊位置；90°弯曲焊枪安装于三维导轨上，保证焊枪的自动变位。
结束语
只有保证较高的焊接质量，才能保证各种压力容器的安全运行，防止各种事故的出现，最大程度保障操作人员的安全。因此，不断分析研究各种新型的焊接技术，提高焊接技术的水平，是各压力容器制造厂家十分关注的课题。
参考文献
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摘要：工程机械焊接工艺作为一项新兴的高科技技术,在国民经济发展中影响日益显著，其发展程度已经成为判断国家工业化水平的重要指标。为适应市场需求,工程机械焊接技术也经历了多次变革,焊接质量和效率都有很大幅度的提高。本文从工程机械焊接工艺的结构构造、原理及其相关技术的分析入手,探讨焊接工艺的现状,预测其未来的发展趋势。
关键词：工程机械；焊接工艺；现状；发展趋势
1工程机械焊接工艺的基本特征
工业建设中，作业人员在机械设计图纸的指导下，将机械设备的零件按照一定规范进行组装应用，使其成为相应的机械设备。在该过程中，工业生产人员通过局部加热方式的应用，使得分离的材料或零件连接成为一体的作业过程被称为机械焊接。从焊接过程来看，结构复杂、连接形式多样、尺寸外形庞大、零部件笨重是复杂机械焊接的基本特征。
2工程机械焊接工艺的基本焊接结构件及其工艺技术
工程机械焊接工艺基本焊接结构及特点工程机械焊接结构件主要包括框架式结构件。目前工程机械焊接件的主要特点有以下几种：一是为了符合现在大型工程设备的性能需求，一般焊接件尺寸大、焊接焊缝多，这对焊接缝的形成质量提出了很高的要求；二是为了减轻工程机械设备的自重量、提高工程机械设备性能而运用的高强度材料，使得对于焊接工艺和设备的稳定性、可靠性有着更高的要求；三是由于工程机械在各行各业中的广泛应用，焊接结构的样式也要向个多元化的方向发展。工程机械焊接工艺相关技术近年来随着各种高新技术的出现，结合传统的焊接工艺，形成了较为成熟的现代化焊接工艺技术。首先，有激光焊接技术，通过激光的辐射作用，对加工的结构件进行表面加热，使得处于最表面的热量通过热传导的作用逐步向结构件内部传导，从而让结构件彻底融化，形成能够实行焊接的特定熔池。这种焊接技术以其焊接深度大、焊接速度快的优势受到各种高精尖制造领域的青睐。其次，还有搅拌摩擦焊接工艺，这种工艺方法是利用结构件在高速的搅拌过程中所产生的超强力摩擦热和物件形变释放的高温使得结构件自身融化，进一步完成异种材料之间的相互融合焊接。
3机械焊接工艺的应用现状及其未来新走向
当前环境下，工业化机械化建设的不断推进，使机械焊接工艺更新更加迅速。就目前而言，机械焊接工艺的组织形式、焊接方法和工艺具有以下特征：（1）焊接组织发展现状。固定式焊接和移动式焊接是工程机械焊接的两种基本组织形式。实际应用过程中，针对不同的焊接产品，其焊接形式各有差异。就固定式焊接工艺而言，包含了集中固定式焊接和分散固定式焊接两种基本方式。集中固定式焊接工艺应用过程中，焊接车床的应具有唯一性。一般情况下，其应用于小批量机械生产。而当焊接的机械设备拥有一定的批量规格，机械生产人员就需对其进行分散固定式焊接生产。具体而言，其将焊接的过程进行节点划分，并在部件焊接、组件焊接和整机焊机的基础上，实现了机械设备的高效率生产和应用。与固定式焊接相比，移动式焊接在地点和人员上具有差异性。通常而言，其焊接设备会不断地进行焊接地点的转移，由此使得其焊接人员具有不固定性。从机械焊接过程来看，这种焊接方式应用与较大批量的焊接生产当中。其中，汽车生产的流水线焊接就是这种焊接方式的典型代表。（2）焊接方法应用现状。新经济形态下，多样性是机械焊接方法应用的主要特征；具体而言，交换的方法，所述匹配方法、修理方法、调整方法都是常见的类型的焊接。在焊接实践中，焊接内容和要求是不同的，并且焊接方法的选择是不同的。因此，工业生产人员应准确地控制加工精度、零件的差和机械设备的焊接精度，从而保证了焊接方法的科学合理的选择。焊接方法具体选择过程如下：机械焊接实践中，若设备的焊接要求较为严格，且具有较高的焊接效率要求，此时，施工人员应采用互换法对其进行焊接施工。在此基础上，若要进行经济精度的准确把控，焊接过程就应选用调整法进行具体的焊接施工。而修配法在应用过程中对零件的规范要求较为严格，其不能进行零件内容的随意互换。需要注意的是，预留修配余量是修配焊接法应用质量提升的关键所在。实践过程中，工业生产人员只有在具体焊接要求的基础上，进行焊接方法应用特征的具体把控，并做到焊接方法的高质量选择，才能实现机械设备焊接质量的有效提升，进而促进工程生产效率和质量的不断发展。（3）焊接工艺操作现状。焊接方法在具体过程中的应用，所述销连接的过程中，螺纹连接过程中，创新出更加符合现代工业发展的新型焊接工艺。工程机械焊接工艺的未来发展新趋势。工程机械焊接技术的发展趋势目前，工程机械行业焊接过程中的节能CO2气体保护焊接工艺不是很高。工程机械厂必须加快进程进行技术改造并促进CO2焊接工艺。在全球工业化背景下，加大推广低成本高效率少人工化自动焊接。随着焊接技术的快速发展，新的工艺已经出现，例如没有气体焊接氩气的脉冲气体保护焊机，焊缝很漂亮；双线气体保护焊是奥地利FroniusMGA焊接系统开发的最新高速焊接系统。最大的优点是焊接速度。快，焊缝外观漂亮，成本低于埋弧焊，有广泛的应用前景。在未来，电阻焊技术需要中等和高功率为主要研究内容和发展方向。大量事实证明，低成本、高效率、节能环保、自动化无须人工控制的工程机械焊接工艺更符合未来全球化工业发展的新趋势。电磁兼容技术将促进和在焊接设备施加，并且将大大发展自动焊接技术。近年来，随着科学技术的进步，焊接设备取得了前所未有的进展。中国的工程机械焊接工艺将会实现智能化、自动化、节能化、高效化和环保化的发展。CO2焊机具备高效率低成本的优点，与手工电弧焊相比，其生产效率高几倍，节电效果是显着的，生产成本低，焊道精美形成，并且它具有高效率和节能的优点。根据一些调查，我国生产的焊机主要是手工电弧焊机，约占焊机总数的80%，而只有一小部分是CO2焊机。焊接机具有单一的产品结构和很少的产品类型。焊机需要改进自我控制和数字化的程度。未来，建议开发逆变焊接电源和自动、半自动焊接机和CO2焊接机。特种焊接设备、焊接机器人、辅助工具等将是未来发展的重点。焊接机器人或焊接专用机器代替焊接机操作，这改善了工人的工作条件，节省了劳动力，人类重复工作的替代是未来提高制造业生产效率和产品质量的必然趋势。这也是企业转变用工成本的方式。然而，焊接机器人仅仅是一个机器人。它不能独立工作。它还需要定位器和专用夹具的组合，以形成提高焊接质量和生产率，焊接机器人工作站，使文明生产。自动焊接机是用于某些类型的建筑机械的成本有效的自动化设备。焊接机较焊接机器人而言，焊接机更便于操作，更方便维护，焊接效率更高，成本更低。这些优势将成为焊接工艺未来发展的新走向，更适于我国工业化进程发展。
4结语
我国当前处在工业发展的大好时机，工业化水平达到一定高度后，在国际上的工业地位主要依靠焊接技术及焊接设备的水平。很大程度上高效、节能、环保、安全和可靠性是工程机械的未来发展的重要趋势。一方面，我国的焊接技术必须不断开发新的焊接方法和焊接设备，同时不断提高焊接自动化，提高焊机工厂普及化，尽量减少人工焊接操作，提高各项安全焊接指标，砥砺前行，认真钻研出更加符合现代工业发展进程的焊接工艺技术，采用新技术和新设备。努力推动焊接技术的进步和发展，为我国经济的发展做出应有的贡献。
关键词：激光焊接、汽车、应用
Abstract: With the growing of China's auto consumption, upgrading and maintenance of the car is also imperative, along with the upgrade of the auto industry, the rapid development of laser welding technology in the automotive industry, which, although there are many short board and in thethis is undoubtedly a big step forward, and laser welding technology will gradually become the mainstream technology of the car upgrades in the future can be predicted.
Keywords: laser welding, automotive, application.
中图分类号： P755.1 文献标识码：A 文章编号：
一、绪论
随着科学技术的进步，激光技术的应用领域也越来越广泛。激光焊接技术因其具备高精度、深穿透、高能量密度、适应性强等众多优点，受到了航空航天、机械电工、汽车制造等领域的高度重视。在汽车制造业中，无论是车身组装，还是汽车零部件的生产尤其是在汽车零部件的生产中，激光焊 获得了一致好评，也得到了广泛的应用。焊接工序在汽车生产加工过程中时一项不可或缺的工序。汽车组装中最主要的车架、车桥、车身、车厢、变速箱、发动机等众多零部件的生产加工，也都离不开焊接工艺。在众多焊接技术中，各个汽车生产厂已更加重视激光焊接的发展和应用，在生产的轻量化、高强度的今天，高强度钢板、合金钢、不锈钢及铝合金也早已被应用到轿车车身的生产当中，在焊接不锈钢、铝合金等材料时，激光焊接技术有着无与伦比的出色效果。在当前，激光焊接技术已经成为最先进的汽车制造工艺之一。激光焊接技术不仅在汽车齿轮（包括联体齿轮）、变速器、滤油器、空调带轮和液压挺杆等零部件中得到广泛应用，就连车顶、车门、行李箱和发动机盖等车体部位的激光焊接应用也受到广泛的认可。
二、激光焊接技术在汽车工业中的现状
1、激光焊接技术在汽车工业中的优点
激光焊接技术在汽车零部件加工方面几乎可以达到完美的要求，在效率经济、安全、强度、抗腐蚀等方面有着良好的性能。汽车的零部件价值占汽车总价值很大的比重，采用激光焊接工艺可以使汽车零部件的性能得到显著改善，也提高汽车的品质。也已成为工业制造领域主流的标记方式，具备以下优点：
（1）热影响区域的变化范围会较小，因为热传导而产生的变形也相对较低；
（2）不受空间大小的影响，可焊接小型或间隔较近的零部件；
（3）无需使用电极，因此没有电极污染，而且该焊接工艺不属于接触式焊接够有效地降低器具的变形和耗损；
（4）不会受磁场的干扰；
（5）焊接品质较好，生产效率高，很好实现自动化。
（6）可以焊接的材料种类众多，并且各种不同材质的材料或不同物性的两种金属都可以接合；
（7）提高了生产效率和提升了产品质量。例如：有了激光焊接技术，原本必须要使用铸造工艺的汽车零部件就可以改为冲压工艺，因此就相应的减轻了零部件的重量，不仅节约了原料，而且也符合当前汽车行业轻量化的大趋势。在以前，汽车变速器或传动系统齿轮组是整块材料经过很多种金属切削加工方式、多道工序才可以完成，耗费了大量的人力、物力、财力。现在众多欧美等发达国家的零部件商将齿轮组分解为很多个小的部分，分别加以生产加工，再经过激光焊接技术，不仅能保证零件的强度，而且加快了生产速度，简化了工艺，还可以节省大量的钢材。
2、激光焊接技术在汽车工业中的不足
（1）激光焊接要求焊件的位置非常地精确，务必要在激光束的聚焦范围内。
（2）在焊件需使用夹具的时侯，必须要确保焊件的最终位置与激光束将冲击的焊点精密对准。
（3）能量转换效率不是很高，通常可能会低于10%。
（4）激光焊接的设备十分昂贵等。
三、激光焊接技术在汽车工业中的运用
近年来，西方那些工业发达国家在生产家用轿车时，将近60%的汽车零部件就采用的是激光焊接技术加以生产。它被广泛的应用到变速齿轮、半轴、传动轴、散热器、离合器、发动机排气管、增压器轮轴、底盘等许多汽车部件的生产制造中，并且已经成为汽车零部件制造的标准工艺。
在焊接齿轮方面，传统的设计和制造理念已被激光焊接工艺从根本上改变了，激光焊接工艺为齿轮箱体类部件的生产加工提供了更具有经济性和更为紧凑的结构。例如：在奔驰公司的家用车系列变速箱齿轮中，就广泛地采用了激光焊接技术。与传统的加工技术相比，激光焊接技术不但减少了工序，节约了昂贵的原材料，而且大幅度提高了生产效率，并且还使得齿轮箱 结构更为紧密。在另一方面，齿轮与传动轴经过激光深熔焊已经熔化为一体，相比原来的齿轮和传动轴，无论是从使用精度还是从传递扭矩要求上，都会有很大的提升。
1、美国的阿符科公司研制的功率为15 kW的HPL工业用CO2激光焊接机，用它来焊接汽车转动组件的两个齿轮，焊接时间缩短至1 s，因此每小时就可以焊接1 000 多件。
2、在世界范围内汽车工业领先的德国，因为不断的技术创新和拥有先进的汽车零件加工技术和装备而收到很大的益处。在这中间，起到了重要的作用就是激光加工设备。一家拥有10多年经验的德国思泰科工业技术公司（S I T E C），它是专们从事激光加工设备的研发和制造的企业，也是欧洲众多知名厂商的合作伙伴，应用在德国大众汽车公司、西门子VDO公司等众多厂商的L W S系列激光加工中心就是由其生产的。以V A R I O M O D U L为基础，S I T E C公司结合最先进的激光加工设备，组成模块化和灵活性很强的柔性生产线，从而实现了汽车零部件的高效率自动装配和测试。
3、然而就目前情况来看，除了上海通用的P o l o、上海大众车型等几家中外合资企业的国产化车型在制造过程中都采用了激光焊接技术，国内的诸多自主企业对于汽车白车身的激光焊接技术目前尚处在探索的阶段。国内也有一些自主汽车品牌企业在其新车型上对激光焊接技术进行研发应用，其中有华晨、奇瑞和吉利汽车也都在进行相关的尝试，并且作为先进的制造技术被业内人士广泛的接受，然而就目前的情况来看，激光焊技术主要是依靠引进国外成套装备或零件生产线。随着车身件制造及装配精度的提高，以及用于车身表面覆盖件连接的激光钎焊技术的出现，车顶盖激光焊接逐渐被激光钎焊所取代，车顶激光钎焊也成为可直接在车身表面实施连接的新技术（ 奔驰公司在C级车后立柱上采用了激光填丝焊接，也属于少数车身表面焊接技术之一）。目前，德国大众汽车公司的车顶焊接几乎全部是激光钎焊，车型包括MAGOTAN、新Audi A6、Golf5等。激光钎焊于1998年最早用在大众公司生产的Bora车身覆盖件——行李箱盖的表面连接。至今行李箱盖激光钎焊已成为车身激光焊接的一个典型应用。
四、结语
伴随我国经济的持续发展，汽车消费必然会坚挺很久，激光焊接技术在汽车升级过程中的无可替代的作用已然昭显，因此，重视激光技术焊接的不足，努力改进，并把激光技术的优点充足发挥，这是未来激光技术发展的必然趋势，也是汽车升级的客观需要.
参考文献：
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关键词：管道 安装 STT焊
1.工程概况
天津港30万吨级原油码头工程是天津港重点建设项目。中交一航局一公司承建1G—E段、I-J段的输油管道，需要安装管线（φ1016×12mm）18850米，立式和水平补偿器共98个。施工区域见图1。
2.施工现状及难点
①作业环境： 1G—E段工艺管线安装施工区域全部在海上，管架旁仅有一条4.5米宽栈桥作为施工通道，两侧全为海，安装的管道管径较大，每米重300公斤，必须动用吊车；栈桥是水工项目部的通道，栈桥两侧水工需要做护轮坎，砼面层，交叉施工，相互干扰。同时，海上作业受天气的影响较大，大风、湿度大的情况下需要停止作业，防止焊缝质量受到影响。
②管道焊接质量及人员技能要求：管道焊缝按比例进行无损检测，超声波质量等级要求Ⅰ级，X射线检测不低于Ⅱ级，且Ⅱ级片数量占整个X光片不得高于20%。输油管道属于特种设备，质量监督部门对材料、焊接工艺、人员等各个环节进行严格监检。
3.项目施工目标
安全、优质、高效、如期完成；吸收当今先进的管道焊接技术，加大对高性能设备的投入，做好先进技术与传统工艺的结合；增强企业实力，拓宽公司经营。
4.安装工艺流程优化4.1传统方法
由于栈桥只有4.5米宽且有90°-135°拐点4个，管架之间的间距平均在17米，单根管道一般在12.2米，同一管架上敷设2根管道，12吨汽车吊单重16吨，支腿全部展开时，宽度4.8米，管架距墩台底部2.55米，栈桥两墩台之间设计载重不超过20吨。另外，焊接所用的发电机、氩气、乙炔等材料、工具也得占一定的位置。根据以上数据，要保证管道架在两个基础上，只能先预制，不能采用单根上架。如果在栈桥上焊接一段管道再吊到管架上，将会出现以下问题：管道用小车运上栈桥，因为栈桥窄且存在拐点，无法运输。由于中间得空出吊车的停车位，两根管道无法同时敷设，只能单根敷设，在栈桥上预制36米长管道再吊到管架上，同一根不能一次连接完。12吨吊车工作半径有限，最大补偿器外型尺寸为22米×11米，整体补偿器无法起吊，所有水平补偿器需要搭建钢平台，焊接完成后需要拆除，移到下一补偿器平台。栈桥上施工，占用栈桥太多地方，也会影响水工部门的正常施工。
4.2优化后的安装工艺
我们在南疆码头建立预制场，根据需要预制出长短不同的预制直管段，水平补偿器采用整体预制，再由船运至施工现场，直接摆放到管架上，立式补偿器采用分段预制，将横臂预制完穿进跨线桥，整体安装，两竖臂预制完运上栈桥，然后连接。海上管线连接采用搭建焊接平台，进行管道焊接，尽量不占用栈桥，保证栈桥上交通畅通。工艺流程见图2。
5.焊接工艺优化
5.1传统管线焊接工艺
传统管道焊接工艺一般有两种：
①氩电联焊。采用氩弧打底，手工电弧焊填充、盖面。常用于管廊工艺管线施工。②纤维素焊条下向焊。主要特点表现在：焊接速度快，生产效率高。因该种焊条铁水浓度低，不淌渣，比由下向上施焊提高效率50%。焊接质量好，纤维素焊条焊接的焊缝根部成形饱满，电弧吹力大，穿透均匀，焊道背面成形美观，抗风能力强，适于野外作业。
5.2传统焊接工艺的在本项目拟用评价
氩电联焊生产效率低，施工人员多，施工范围大；现场作业狭窄，不能满足我公司水工项目与管线安装交叉作业的工期要求。下向焊技术焊材昂贵，纤维素焊材为普通焊材的7倍，自保护焊丝是普通焊材的10倍以上，且掌握该焊接技术的人员少，费用高。若采用此焊接技术，将大大增加施工成本。
5.3公司的技术资源优势
公司因长时间利用埋弧焊接技术从事钢桩生产，技术成熟，人员经验比较丰富。埋弧焊接的特点：熔深大，生产率高。由于可以使用大电流，增大了单位时间内焊丝熔化量，显著地提高了生产效率。若同手工电弧焊比较，板厚为12mm时，埋弧焊速度可达50～80cm/min，手工电弧焊则不超过10～13cm/min，埋弧焊速度是手工电弧焊速度的3～4倍，特别是双丝（或多丝）以及带状电极的采用，更加提高了埋弧焊的生产效率。焊接质量稳定，表面美观。焊缝的质量不受焊工的情绪及其疲劳程度的影响，焊缝的质量主要取决于自动焊机调整的优劣以及原材料（即焊件、焊丝和焊剂）的质量。
5.4管道自动气保和表面张力过渡根焊技术相结合
①管道全位置自动焊接就是指在管道相对固定的情况下，焊接小车带动焊枪沿轨道围绕管壁运动，从而实现填充、盖面的自动焊接。一般而言，全位置自动焊接装置由焊接小车、行走轨道、自动控制系统等部分组成。全位置自动焊接装置的优点就是为了提高焊接质量和劳动生产率、减轻工人的劳动强度。
②表面张力过渡根焊设备如林肯公司开发的STT（The Surface Tension Transfer）CO2气保焊电源技术和设备，以其柔和的电弧，极小的飞溅和极佳的打底焊质量成为管道焊接，特别是打底焊首选的方法之一。在压力管道的焊接中，STT焊是一种廉价、高效的焊接方法。传统的CO2气保护焊不能从根本上解决焊接飞溅大、焊缝成形不理想的问题。而采用波形控制技术的STT型CO2半自动焊机，保证了焊接过程稳定，焊缝成形美观，干伸长变化影响小，显著降低了飞溅，最终结果可减低飞溅达 90%，烟雾达50%以上，以及减低造成变形、烧穿和发热，减轻了焊工劳动强度。由于STT技术的熔滴过渡是依靠液态金属的表面张力来实现的，有其自身特别的采用动态控制的一种焊接方法。因此在焊道上产生的熔池很小且很集中以其优异的性能拓宽了CO2半自动焊在长输管道施工中的应用领域。
③本工程采用焊接技术—预制管线采用STT根焊，埋弧填充、盖面公司仔细收集、研究这两种焊接技术在国家大型工程中的应用及效果。通过多方了解发现，管道自动焊在国外已经应用，在国内还在推广，但技术并不十分完善，并且对防风、管道组对间隙要求较为严格，不太适合海上施工，而表面张力过渡焊接技术在一些重大建设工程中应用且反映较好。公司投入近60万元购买了四台林肯公司生产的STT-Ⅱ焊机和两台DC-400焊机，专门用于此项目。
该工程我们有独立的预制场地，从焊接质量、效率、成本、人员技能方面考虑，结合公司较为成熟的钢管桩埋弧焊自动焊接工艺，我们将现有焊接工艺改进，后方预制管道采用STT根焊，埋弧焊填充、盖面的焊接工艺。该焊接工艺将两个者的优点集合到一起，同时，降低了焊材成本。另外，STT-Ⅱ根焊设备最好配备内对口器，这样，可充分发挥STT焊接的技术优势。通过安装工艺和焊接方法的优化，该项目保证了良好的施工质量和安装进度，并取得了较好的经济效益，为公司今后安装类似管道项目积累了经验。
参考文献：
