时间：2022-03-07 06:50:59
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篇手工焊接技术，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。
关键词：电子技术；手工焊接；焊具；元器件成型；焊点 中职学生学习电子技术最重要的是要实践，理论要有选择性地学。对初学者来说，理论太多，会增加学习难度，从而产生畏惧心理，因此，我觉得对初学者最好先从基础学起，然后结合实物再对各个部分工作原理进行学习。“如何学习电子技术”我自己的体会就是从培养兴趣做起，让兴趣成为敲门砖，让兴趣开启学生的智慧之门。每逢学校有庆祝活动，就让学生自己动手，制作一些电子闪光灯装点会场，开展电子游园活动，如：声控电路、十路循环彩灯等；一旦成功，学生就会有一种成就感，久而久之，养成动手的习惯，提高自己的制作水平，对培养兴趣有极大的帮助。对专业课和电子技术产生了浓厚的兴趣，学习积极性大大提高，各方面也取得了较大的进步。学生的进步起源于学生的电子制作的成功，而电子制作却离不开手工焊接。学生刚开始学焊接就是用电烙铁使焊锡熔化，借助焊料、焊剂的作用，将电子元器件的引脚或导线焊接在印制线路板上。而且要求焊点必须牢固可靠、光洁美观。焊接技术的好坏直接影响到电子制作的成功与否，因此焊接技术是每一个电子制好者必须掌握的基本功。笔者经过多年教学经验总结，形成一套完美的电烙铁焊接技术实训的方法——手工焊接术实训“四部曲”。
一、感性认识电烙铁
每一位学生分别拥有电烙铁、焊锡、松香、烙铁架、印刷电路板等。教师将教学所需设备及材料排放在实物展台展示并讲解。
电子制作中焊接的最重要工具是电烙铁。电烙铁是一种电热器件，通电后能产生290 ℃~510 ℃的高温，使焊锡熔化。常用电烙铁的种类有内热式和外热式两种。电子元器件焊接一般是用内热式20 W左右的电烙铁。它的结构由烙铁头、烙铁芯、手柄、电源线等组成。教师讲解的同时拆电烙铁，用多媒体演示，并指出各部分名称及其的作用。而后分别让学生动手拆电烙铁并将拆散的电烙铁重装完好。握持电烙铁的方法，通常有握笔法和握拳法两种。我们常用握笔法（教师示范操作）。
新购买的电烙铁，尤其是普通焊接电子器件的烙铁，使用的都是合金头，在使用之前必须先给它蘸上一层锡才能使用。具体做法是：电烙铁接通电源，将烙铁头加热到一定的时间后浸入松香之中，等到松香冒烟、烙铁头的温度升高到可以熔化焊锡的时候，用焊锡丝在烙铁头部分涂抹，使烙铁头的工作面都搪上一层锡。经过这样的处理，一把新的电烙铁就可以使用了（教师将学生分组，每组6人，教师边讲边演示）。此时，就让学生将组装好的电烙铁接上电源后上锡。使用久了烙铁将烙铁头部用细砂纸擦亮，然后通电加热升温，并将烙铁头蘸上一点松香，待松香冒烟时再上锡，使在烙铁头表面先镀上一层锡。
电烙铁通电后温度高达290℃以上，禁止嬉闹、防止烫伤。不用时应放在烙铁架上，但较长时间不用时应切断电源（正确拔插头），防止高温“烧死”烙铁头（被氧化）。要防止电烙铁烫坏其他元器件，尤其是电源线，若其绝缘层被烙铁烧坏而不注意便容易引发安全事故。不要把电烙铁猛力敲打，以免震断烙铁芯或引线而产生故障。电烙铁使用一段时间后，可能在烙铁头部留有锡垢，在烙铁加热的条件下，我们可以用湿布轻擦。如有出现凹坑或氧化块，应用小刀、细纹锉刀修复或者直接更换烙铁头。
电子制作中常用的焊料就是焊锡丝，是一种铅锡合金并含有少量的锑。锡的熔点较高，流动性差；铅的熔点低，流动性好，表面光亮，附着力强；加锑可提高强度。电烙铁焊接时，常用直径为1 mm的焊锡丝。
焊接时，还必须得有助焊剂，常用的助焊剂是松香，熔点为70 ℃，松香受热后，松香酸可以熔解被焊金属表面的氧化物和污垢，减小表面张力，使焊接可靠牢固，焊点圆滑、光亮等。
二、焊接训练前的准备
焊接是金属加工的基本方法之一。其基本操作“五步法”——准备施焊、加热焊件、熔化焊料、移开焊锡、移开烙铁——看似容易，实则需要长时间的练习才能掌握。
准备施焊：首先把被焊件、锡丝和烙铁准备好，处于随时可焊的状态。即右手拿烙铁（烙铁头应保持干净，并吃上锡），左手拿锡丝处于随时可施焊状态。
加热焊件：把烙铁头放在接线端子和引线上进行加热。注意整个焊件全体。
送入锡丝：被焊件经过加热达到一定温度后，立即将手中的锡丝触到被焊件上使之熔化适量的焊料。注意焊锡应加到被焊件上与烙铁头对称的一侧，而不是直接加到烙铁头上。
移开锡丝：当锡丝熔化一定量后（焊料不能太多），迅速移开锡丝。
移开烙铁：当焊料的扩散范围达到要求，即焊锡浸润焊盘或焊件的施焊部位后移开电烙铁，撤离烙铁的方向和速度的快慢与焊接质量密切有相关，操作时应留心仔细体会。（“五步法”教师示范操作，并放VCR给学生看）
元器件引线加工成型：元器件在印刷板上的排列和安装方式上有两种：立式和卧式。元器件引线弯成的形状是根据焊盘孔的距离及装配上的不同而加工成型。加工时，不要将引线齐根弯折，并用工具保护引线的根部，以免损坏元器件。成型的元器件在焊接时，尽量保持其排列整齐，同类元件要保持高度一致。各元件的符号标志向上（卧式）或向外（立式）。单面板引脚伸出焊盘最大不超过2.3 mm；最小不低于0.5 mm（插件元件）（教师示范操作）。
焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。清除刮去元件金属引线表面的氧化层，而后在刮净的引线上镀锡，可将引线蘸一下松香，将带锡的热烙铁头压在引线上，并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香。除少量有良好银、金镀层的引线外，大部分元器件在焊接前都要重新镀锡（教师示范操作）。
三、焊接进行时：焊接单个焊点
做好焊前处理之后，就可正式进行焊接。焊的时候烙铁嘴跟电路板平面成45°角左右就差不多了。烙铁在板子上单次焊的时间不易超过5秒，一般1～3秒为最佳。焊接时间太短，焊点的温度过低，焊锡融化不充分，焊点粗糙容易造成虚焊。焊接时间过长，焊锡容易流淌，久了，轻则会烫坏电子元件，重则可能电路板会鼓起来，也就是板子的铜箔会翘皮或脱落。学生分组围观教师演示操作：将五个电阻安放在印制电路板上，要求排放要正确、美观大方、整洁。并将电阻焊在电路板上，合格的焊点应呈圆锥状，表面应光亮圆滑、无锡刺、锡量适中，锡和被焊物融合牢固，不应有虚焊和假焊。虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拔，引线就可以从焊点中拔出。这两种情况将给电子制作的调试和检修带来极大的困难。只有经过大量、认真地焊接实践，才能避免这两种情况。然后分些电阻给每个学生练一练，并交代学生练习后得进行焊接考核。初涉焊接时，有个别学生的手都会抖动，刚开始的焊点只能用“丑不忍睹”这四个字来形容。但是为了考核目标，焊点必须有质的飞跃。学生在不断挑战的过程中，能用最短时间完成一个合格焊点时，对焊接的恐惧早已消散，取而代之的是对自己动手能力的信心倍增。焊接技术日趋成熟。在这一过程中让学生深深地感觉到，看似简单的，实际上可能并非如此。同时，在对焊接实习的过程中让学生学到了许多以前不知道的东西：严谨的科学态度、质量意识、环保意识、安全意识。
四、焊接巩固升华：杂电阻拼接的简单电路图、实用电路图（关键在焊接工艺）
每位学生发一张操作测评表，要求他们按照此表进行实践操作。同时提供以下几个电路图，让每位学生先任意选择一个电路图进行操作。然后逐一将其他三个电路图完成。在学生做这些电路实践操作时，教师应来回巡察学生在制作当中遇到的问题并及时地针对个别的学生的问题及时地提出解决方案。做到一对一解决问题。
学生操作测评表
实践出真知。纵观古今，所有发明创造无一不是在实践中得到检验的。没有足够的动手能力，就奢谈在未来的科研尤其是实验研究中有所成就。在实践中，锻炼了学生的动手技巧，提高了学生解决问题的能力。比如，电路组装时，好几个焊盘的间距特别小，稍不留神，学生就将几个不该连在一起的焊点却焊在一起了。通过这种练习，学生都能很好地完成任务，为以后实践参与奠定了基础。
在焊接过程中要鼓励学生做到严、细、实。严，即严格要求自己。“冰冻三尺，非一日之寒”，学习电子技术，也绝非一朝一夕之事，只有持之以恒，最终才能学有所成；细，就是要认真细致，不可走马观花，一带而过；实，就是对基础知识一定要学扎实，绝不可急功近利，急于求成。学习电子技术，没有捷径可走，只有脚踏实地，通过自己不懈的努力，才能为今后的实际操作奠定坚实的基础。要敢于动手，大胆实践，以实践促进技术水平的不断提高。
参考文献：
［1］朱国兴.电子技能与训练［M］.高等教育出版社，1996－05．
［2］陈振源.电子技术基础与技能［M］.高等教育出版社，2008－05．
【关键词】长输管道；全位置；自动焊接；西气东输；管道口
随着经济发展对能源的需求越来越大，世界各地开展了新一轮的管道建设热潮，为适应长距离、大运量的要求，油气管道也逐渐向大口径和长距离的趋向发展。我国地域辽阔，能源分布不均，对能源大量需求的经济发达地区大多自身能源蕴藏量极低，而且我国地形地貌复杂，使得我国对于油气管道的布置要求特别高。为适应我国油气输送的特点，输送管道不仅要求口径大、距离长， 而且布置复杂，对管壁的厚度和材料强度都要求很高，这使得施工的难度极大。尤其对于长输管道，焊接是其中十分之关键的工序，焊接的质量直接关系到管线以后的使用安全和效率。而对于国内长输管道的高要求，传统的手工焊接方法已经难以适应，亟需寻找一种更优质、高效的焊接工艺来适应时代的发展，于是长输管道全位置自动焊接技术应运而生。
1.长输管道全位置自动焊接技术的概念
全位置自动焊接技术是近些年发展起来的一种比较先进的管道施工工艺，在世界各地都有应用。这种工艺的技术特点就是通过将管道固定不动，让焊接小车带动焊枪沿着管道壁轨道转动，从而实现管道的全位置自动焊接。实现这个过程的基本装置有焊接小车、行走轨道和自动控制系统。保护气体一般用二氧化碳或二氧化碳和氩气的混合气体。为保证焊接质量，可通过修改送丝速度、摆动频率、焊接速度等参数，以使得每台焊机和焊口焊接工艺参数一致来实现。
全位置自动焊接技术的优点主要有以下几方面：
（1）工作效率高。相比于传统的手工焊接技术，全位置自动焊接技术实现了焊丝的连续送进，加快了焊丝的熔敷速度，避免了焊工换条时时间的浪费，而且焊接时层间的杂物清理也更方便，其效率因而大大提高。
（2）焊接质量更好。由于在焊接时有药芯和惰性气体的双重保护，焊道成型更好，各种人为的缺陷也更少，并且，实现自动焊接后，焊接质量就不再受到焊接工人水平的限制，焊接质量更好，尤其对于大口径、大壁厚的管道，比人工焊接的技术优势更为明显。
（3）大大降低了工人的劳动强度。众所周知，焊接是一项劳动强度大、劳动环境恶劣、费神费力的工作，而全自动焊接技术由于实现了焊接的机械化，所以对于工人的劳动强度大大降低，并且，在焊接过程中，全自动焊接技术焊接更为稳定，飞溅现象比较少，烟尘也少，这也改善了工人的劳动环境。
2.施工过程
长输管道全位置自动焊接的施工过程主要包括管口清理、管口休整和组对及焊接管道的安装、焊接参数输入、焊接和检修几个过程。下面一一进行概述：
2.1管口清理
由于长输管道的管径大、壁厚，在应用全位置自动焊接技术时，为适应其流水作业的方式，要先进行管口组对，所以就需要对管口进行清理。一般清理范围为管口附近100mm内，要求将该范围内的尘土、油污、铁锈等污垢全部细心清理至管壁呈现金属光泽为止。
2.2管口修整、组对及安装焊接管道
在清理完管口后，由于管口的坡口角度或者钝边厚的硬度太硬都会造成轨道的损伤，所以在焊接作业前，要对管口的一些集合参数进行测量，包括坡口角度、钝边厚度、管口椭圆度和垂直度等，如果测得的结果不符合要求则应进行休整，以便后续焊接轨道的安装。管口组对并预热后安装焊接轨道时，所用的安装工具要求硬度不高于焊接轨道的硬度，以免对轨道造成损伤。要求安装的焊接轨道与管道表面的距离不大于3mm，与管口端面的距离应小于2mm。
2.3输入焊接参数
焊接轨道安装完毕后，将焊机安装在轨道上，之后要做的就是按照焊接指导书上的要求调整焊枪位置和角度。然后根据现场焊接的要求得出恰当的焊接参数并将其输入到计算机中。
2.4焊接
在上述几个步骤完成之后，接下来就是关键的焊接了。直接启动焊接按钮，焊机就会自动沿着焊接轨道对管道进行焊接施工了。而工人需要做的只是在一旁监视即可，当焊接过程中出现断弧、跑偏等现象时，及时停机并采取纠正措施，直到焊接工序的完成。
2.5检验
焊接工序完成后，拆卸掉焊接装置，然后对焊接的成果进行外观检验，若有不合格的地方，则对其进行手工焊返修或手工焊退修。检修完成后，对现场进行清理，焊接结束。
3.长输管道全位置自动焊接技术应用现状
我国正式将全自动焊接技术应用到长输管道是在2001年5月的西气东输工程上。我国西部地区冬季严寒，夏季酷热，昼夜温差也大，且多为戈壁和荒漠；西北部地区海拔高，气压低；中部地区山势陡峭，地形起伏大；动、南部地区则气温高、多雨潮湿，这些都大大提高了西气东输工程的难度。针对西气东输工程高标准的技术要求，我国石油行业的专业研究所和中国石油管道局共同对大口径、大壁厚、高强度的管道布置技术进行了深入研究，提出采用全位置焊接技术，并对该技术的施工工艺和工艺性能进行了详细的研究和测试，为我国的西气东输工程打下了坚实的技术基础。
近年来，我国长输管道焊接技术通过引进、吸收和创新，已经取得了不少的成就。尤其在西气东输一线、二线、陕京三线等重点工程中的实践研究后，我国已有了自己比较成熟的技术。比如APW-1型管道全位置自动焊机已累计完成了大庆、辽河等油建施工单位合计100多公里的焊接任务，并且焊接一次合格率达到了98%。
4.全位置自动焊接技术目前存在的问题
全位置自动焊接技术并非没有缺陷，在施工过程中，最常见的问题是未焊透和未熔合。这一方面是由于在工艺和设备磨合期内，焊工不能很快的适应坡口和大口径的管道焊接。另一方面是坡口的加工质量和组对质量不怎么适合自动焊机施工。遇到这类情况，建议采用手工施焊。
目前，从整体上看，我国长输管道全位置自动焊接技术跟世界先进水平还有一定的差距，但中国目前一些重大的项目，如西气东输三线、四线、中缅油气管道等，都开工在即，为了更好地完成这些项目的建设，我们需要加紧研究新的焊接材料、新的焊接工艺与方法，以努力赶超世界先进水平。
5.工程实例
2011年，某公司采用10套APW-R-I 型管道全位置自动焊接机设备组成自动焊作业班，然后对20名焊工进行专业培训并考核通过后投入到西气东输施工建设中去。施工中累计完成1252处焊口，包括1016×146管道915道口，1016×175管道337道口，累计长度一千多公里，最终统计所得的焊接一次合格率达到98%，取得了相当好的效果。 [科]
【参考文献】
[1]白大勇，梅广庆，王建杰.脉冲 MAG 焊在管道全位置自动焊接中的应用[J].焊接技术，2002，31（z1）.
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[5]任小明，李建国.小直径管子熔化焊对接焊的方案研究[J].矿山机械，2004，（3）.
【关键词】国际 石油化工 焊接施工技术 发展趋势
为了满足和适应现代工业生产的实际需要，现代焊接施工技术得到了长足的进步和发展，它是以现代工业作为载体的重要技术。就西方发达国家而言，重工业已经发展到了一定高度，而石油化工焊接施工技术的核心材料为钢材，目前，钢材的基本性能已经得到了大幅度改善，焊接材料的质量也已经得到了提升。近年来，全球的产业结构得到了深刻变革，焊接技术已经不仅仅局限于焊钢，非铁金属以及非金属的焊接已经逐渐走进了人们的视野，作为一项新兴产业，它具有非常广阔的发展空间。
1 国内外焊接技术的发展现状
现如今，我国的焊接理论研究已经上升到了一定的高度，有相当一部分焊接技术已经与世界接轨。同时，我们也深刻地认识到：国内的焊接技术总体水平以及在各个产业的应用远远落后于国际上一些发达国家。首先，我国的焊接结构应用比例远远不足，作为衡量一个国家焊接结构应用广泛与否的重要标准之一，我国的焊接结构产量与西方发达国家存在着巨大差距，据不完全统计，我国的焊接结构用钢量仅仅占到钢材产量的四分之一，远远低于发达国家的平均水平。其次，我国的焊接技术自动化水平相对较低，距离全面实现焊接技术的自动化还有很长的一段路要走。而且，常规意义上的焊接工艺水平相对滞后，虽然一些企业引进了一些国外的先进器材，但这远远不能够满足工业生产的实际需要。其次，国内的焊接材料质量非常不稳定，品种相对单一，这些都是制约我国焊接技术发展的重要因素。由此可见，我国的焊接工业在今后相当长的一段时间里，仍需要将钢材视为焊接对象的主体，主要产品仍旧需要与传统产业的结构相适应。
2 石油化工焊接施工技术
就国内的石油化工焊接施工技术而言，该技术的发展水平与总体焊接水平十分相符，手工电弧焊仍旧是石油化工行业中应用最为广泛的一种技术，而新产生的TIG焊目前也得到了大力推广和广泛应用。由于石油化工产业的焊接施工技术具有其自身的特点，激光焊接、等离子焊接技术并没有得到应用。对石油化工焊接技术有所了解的人都知道，化工容器、化工装置以及管线现场拼装焊接是石油化工焊接工程的主要特点，石油化工焊接工程所采用的材料具有较大的变化范围，焊接位置的随机性非常强，这些特点决定了手工电弧焊在石油化工领域仍旧具有相当大的应用空间。就目前的形势而言，在国际以及国内的石油化工施工领域，手工电弧焊占到的比例均达到了一半以上。据不完全统计，在西方一些工业相对发达的国家和地区，焊条的产量呈现出了逐年下降的趋势，这与手工电弧焊的应用息息相关，反观我国，焊条的产量仍旧居高不下，焊条渣系采用的仍旧是上世纪中叶从前苏联引进的，品种非常单一。而工业发达国家所采用焊条的牌号以及系列则呈现出了多元化态势，这些焊条的性能多样，用户完全可以根据自身的需求，在各类产品中选择符合要求的焊条。当然，由于焊条的牌号不同，各自的价格也不尽相同。由此可见，国际焊接技术较从前得到了很大程度地进步，其正朝着高效率、高质量的发展方向高速前进。我国在此领域也不甘落后，相继开发了铁粉焊条、重力焊条等一些列特种焊条，并相继在石油化工焊接施工中得到了推广和应用。在最近几年，重力焊条普遍得到了人们的重视，该种类型焊条的药皮中被放入了铁粉，这大大提升了熔敷效率，如果与一些机械化焊接设备进行协调配合，将大大超出手工电弧焊的工效。目前，重力焊条已经在石油化工焊接施工中得到了大力推广，其具有广阔的可利用空间。而铁粉焊条的优势在于其耗电量少、熔敷效率高，这些优势对改善焊条的工艺性能十分有帮助。基于此，西方国家把对铁粉焊条的研发和应用作为重点项目工程。而E5028和E5018铁粉焊条的应用，预示着焊条产量将能够充分满足当今工业的生产需求，而在石油化工施工中，铁粉焊条同样发挥了不可取代的作用。通过以上的阐述，我们不难看出，高效焊条的应用，改变了当今世界工业产业的格局，更使得石油化工焊接施工技术朝着高效的方向发展。
目前，我国的弧焊发电机在直流弧焊机中占有相当大的比重，而此类焊机由于具有噪音大、高耗电量的劣势，已经基本被西方国家所淘汰，在上个世纪的美国，动焊机就已经被应用到了各类工业产业当中。此外，国内焊机的技术指标相对较低，其水平只相当于国外上世纪80年代的水平，这严重制约了我国焊机的发展。现如今，由于电子逆变技术的发展，先进的电子器件被不断地研发出来，自从人类步入了21世纪，国际的电焊机已经朝着全电子化控制的方向发展，弧变电源中越来越多地运用到了逆变技术，就现在的形势而言，不论哪一种焊接设备都与电子控制技术息息相关。电子弧焊机具有动态反应时间及时、焊接稳定、控制性能好、节能环保等诸多优势，而其重量仅仅是传统焊机的10%-20%。这些优势都奠定了电子弧焊机在电焊机领域中的牢固地位。此外，在西方发达国家，人们正试图开发管式逆变焊机，从而取代常用焊机，以弧焊变压器为核心的交流焊机，也已经被众多新型焊机所取代，而在国内，弧焊发电机仍旧占据着主置，但整体来说，我国弧焊机的整体发展趋势是良好的。
埋弧自动焊，成本低、效率高以及质量稳定是此类焊接技术的最主要特点，时至今日，埋弧自动焊仍旧占有非常重要的位置。特别是在石油化工施工领域里，利用埋弧自动焊可以制造一些化工装置或化工压力容器，在最近一段时间，埋弧自动焊已经朝着高效、节能的方向发展。而带极埋弧焊的效率尤为突出，效率要比其他焊接技术高出三到四倍，西方一些国家在此基础上，研制出了双带极埋弧焊技术，其熔敷效率可以达到每小时60千克，这是任何焊接技术都不能比拟的。
3 总结
当今社会，信息技术高度发达，工业领域的技术革命引领着工业产业的发展方向，我国也已经涉足于高技术领域，就石油化工焊接施工技术而言，其在工业产业发挥巨大作用的同时，更显现出其高技术特征。石油化工在我国属于传统产业，而提升焊接施工技术水平，可以有效保障石油化工产业的正常生产维护以及基本建设。对此，我国必须紧跟时代步伐，不断开发出新的焊接施工技术，与石化产业的发展状况相适应，满足社会的需要。
参考文献
[1] 武云飞.国内外焊接技术基本情况及分析.焊接，2007（4）
关键词：机械焊接；控制措施；安全隐患
目前，钢结构焊接技术在我国的发展尚处于探索阶段，与西方发达国家还存在一定的差距。最早在焊机的设计上往往功能单一、结构简单，只能完成最基本的焊接与切割工作，对焊接工作的多样化考虑不足，即便是后来的焊接机器人的诞生，其灵活性也颇受局限，经常在实际操作当中发生错误。此外，在对外引进的焊机当中，除了高昂的价格以外，国外对我国出口的焊机技术上也相对粗糙，没有达到当时国际的先进水平。
1.机械焊接技术
机械、石化、冶金、造船、航空航天的建设都离不开焊接，而机械焊接技术种类繁多，工艺复杂，如何在生产实践中做好质量控制成为当前最主要的课题。机械焊接技术分类焊接工艺种类繁多，按焊接过程的特点不同可分为：气保焊压力焊手工电弧焊和钎焊三大类：第一种，气体保护焊：简称气保焊，其焊接保护是依靠从喷嘴里连续喷出的气体将四周空气隔开，机械地保护电弧和焊接区域以完成焊接的焊接方式气体保护焊的保护气体主要有氮气和氢气以及二者的混合气体；第二种，压力焊：主要有电阻焊摩擦焊扩散焊旋转电弧焊和超声波焊等几种，其中以电阻焊最为常用。第三种：钎焊，它是将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔点的温度，利用液态钎料湿润母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的一种方法；第四种：手工电弧焊，用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手工电弧焊，简称手弧焊，就是我们通常所说的电焊。
2.焊接技术的质量控制
焊接的质量问题至关重要，因为焊接技术关系到整个钢结构的安全性和稳定性，尤其是大型的钢结构中，焊接技术的质量要求更为严格。要保证焊接技术的质量，就要重点关注焊接接头处的焊接质量，因为接头处关系着两部分之间的联系，尤其是两种不同材料之间的焊接，实质上相当于两种不同金属材料重新融合的过程。焊接接头处是影响焊接质量的主要部位，因此在焊接时应该重点加强对接头处的质量控制，保证技术的规范性，采取一定的措施加强对焊接效果的检测，及时消除质量隐患，能够有效地提高焊接质量，保证钢构件的安全性。在焊接时，要保证技术操作的规范性，获得良好的焊接效果，要重点做好焊道的尺寸、强度、外观、漏水试验要求和焊接变形等工作。焊接技术工人在进行焊接工作时，一定要熟悉焊接要求，根据焊接图谱进行焊接，要保证程序化的操作焊接技术，在焊接开始时，首先要检查焊接材料以及焊接接头处的材料表面情况，保证材料的光滑清洁卫生，以免影响焊接效果。在焊接时要遵照工艺图开展工作，同时要注意焊接后的材料的实用性，保证焊接处的圆滑过渡以及适当的余高，留下改进空间，保证不影响材料的使用。按规定，焊缝的余高应该在0.5～3.5mm之间。同时焊接完成后要进行质量检修，及时地处理不合格的构件，同时要限制返修的次数，因为反复焊接会影响焊接处金属的物理质量，影响材料性能的稳定性。
3.焊接技术新工艺的发展
随着现代焊接工艺的发展和建筑钢结构新的技术要求，未来的焊接技术主要的发展趋势可以从两个方面进行具体分析：一是新技术的研发方面，主要是为了提高焊接的质量，扩大焊接技术的范围；二是要创新焊接工作的技术设备，将计算机人工智能技术引进焊接领域，提高焊接现代化水平。
3.1 研发新的焊接反变形技术
实际生活中，由于焊接技术的限制和钢构件的使用环境所致，经常会出现焊接处变形的情况。这种情况限制了领域内技术的发展和业务的扩大。从实际情况来看，变形主要分为纵向、横向收缩变形、弯曲变形、角变形和波浪变形等，因此有必要研发焊接反变形技术。实际应用中主要是通过完善焊接工作各个环节以提高焊接质量的方法避免变形的程度。而对于新的反变形技术，虽然也有研究，但是成果并不丰富。目前反变形技术的一个创新是利用残余角变形的方法，主要的技术规范是在焊接开始前对焊接材料进行技术处理，施加弹性的反向变形，利用热弹塑性有限元法来模拟结构的焊接过程，确定焊接结构的弹性反变形规律：焊接前施加弹性反变形的结构在焊接后角变形趋于零，效果十分理想。
3.2低温焊接
焊接钢构件有时候也会出现断裂的问题，主要是由于低温造成的，尤其是当钢构件中存在缺口的时候，断裂发生的概率更大。科学研究焊结构件断裂的原因，结果表明低温焊接能够有效地减少断裂事件的发生。因为低温焊接比较重视焊接时对焊件的预热，并根据周围的环境温度进行调节预热与后热。同时也可以通过调整焊缝金属的微合金化的程度，同焊接规范相配合，使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性，从而取得焊接工艺评定试验的成功，确保工程实体质量。焊接工艺参数设定：冷却条件的改变影响相变，热影响区的组织取决于钢材的化学成分和焊接的冷却条件，同时也影响扩散氢的逸出和焊接应力的改变。焊接热影响区的冷裂纹大多数在马氏体内部产生，焊接区冷却速度过大易产生马氏体组织。焊缝所处的工况完全不同，焊缝中心产生偏析，低温焊接防治冷裂纹的同时，还须防范由于结构拘束度大，照搬工艺试验的结果很可能适得其反，甚至造成严重后果。电加热可以使预热区域受热均匀，有效防止局部受热造成接头附加应力；升温速度均匀、可控，防止造成母材过热等现象，可达到母材充分均匀预热。由于液-固态氢溶解度不同，在结晶温度下液态溶氢量是固态时的4倍以上，溶氢较多的半溶化晶界起了“通道”作用，氢很容易沿着该通道从焊缝――熔合区――热影响区扩散。在低温施工中，控制AV≥0.6的前提下，采用控制不同焊接位置的AV，实现大电流，防止淬硬组织的产生。
参考文献：
【关键词】自动焊接；机械焊接；焊接技术；焊接应用
引 文：
进入新世纪，随着计算机信息化进程的加快，我国科学技术取得了突飞猛进的进步，这也推动了焊接自动化技术的快速发展，使得我国的焊接自动化技术发生了质的变化。在我国，先进的焊接技术和设备正在逐渐全面的应用到以焊接技术为核心的重工业加工制造产业中，大幅的提升了加工制造的质量。自动焊接在机械焊接中的应用，不仅增强了机械产品的质量，降低了生产成本，其巨大的经济优势还体现在了产品的质量和能源以及焊材消耗等方面，在一定程度上也改善了生产环境。
1自动焊接技术应机械焊接行业的发展需求
1.1自动焊接技术能够有效的缓解人力成本的投入
作为资源大国，从某种意义来讲会推动资源需求的扩大。作为世界第一焊接大国，我国的焊接行业用钢量长期以来一直处于世界领先地位。这种情况下的人力资源的需求量和随之衍生的人力资源成本十分巨大，所以，从人力资源的成本投入的角度来说，自动焊接技术可以十分有效地缓解生产企业在人力资源成本上的资金投入压力，大量节约企业的人力资源开销。
1.2自动焊接技术能够更好更快的满足生产需要
进入二十一世纪，经济全球化进程不断加快，各个企业和世界经济连成一个有机的整体，尤其是工业制造业更是为我国的经济发展做出了巨大的贡献。在这样的条件下，焊接技术以及焊接设备的总体质量成为了衡量企业核心竞争力的关键性因素。传统模式下的手工焊接操作已经无法顺应时代的发展，为了满足实际中的生产需要，必须要利用科学的技术手段，运用自动化生产技术代替手工焊接操作。与此同时，手工焊接操作的质量也无法保障，在操作过程中经常会出现无法按期完成任务或者在工期紧张的情况下马虎完成任务而忽视质量的情况。自动焊机在机械焊接中的应用更好的配合了焊接技术加工制造的产品向重型化、精密化的发展动向。
2自动焊接技术的优越性
自动焊接技术主要体现了以下优势：1）操作性能好，便于维护。自动焊接技术能够针对不同的焊接结构进行专门的设计、操作，因此其功能形期本现出单一性的特点，同其他设备相比，其设备的整体结构也更加简单，使用者在使用过程中便于了解其功能、内部结构以及操作性能，因此体现出了较强的工作性能，便于维护。2）专业性、实用性强。自动焊机能够针对不同的需要而进行专门的设计。例如车架类结构、转台类结构以及臂架类结构，自动焊机能够对其设计相应的专门焊接设备；针对机器人焊接、手工焊接制造相应的焊接变位专机；针对气保焊、激光焊接可以制作相应的自动焊机等，根据专业化的自动焊机，能够在工作过程中针对相应的工作需求以及具体的操作习旧设计做出相应的调整，使之具有很强的实用性。从经济角度来考虑，自动焊接设备整体制作成本低廉，造价在20万到50万之间，由此可见，自动焊机在实际的工业制造中体现出了较高的经济实用性。3）生产效率较高，作为构成自动焊接的关键组成部分，质量水平稳定机械组的执行程序主要由数字电子系统控制，由此来看，自动焊接设备能够使用更大的电流、增强电弧的穿透能力，热量的不断集中从一定程度上增加了焊接点的速度，因此，自动焊接在加工过程中与手动焊接相比，其生产效率得到了大幅的提升。数字电子系统控制下焊接设备的质量水平因为一切焊接指令都是由数字中心统一发出，无论是焊接的速度还是范围，都能够得到有效的控制，确保焊接质量水平的恒定，所以其相对较为稳定，且加工过程中根据要求自动焊接能够实现自动调节。
3自动焊接技术的发展现状
如今，自动焊接技术已被广泛应用于国际机械焊接，且已成为这一领域的发展主流。自动焊接能够结合实际项目的需求来对不同机型做出适当的改进，因为自身所具备的灵活性、实用性和操控性等突出优势得到了业界的普遍认可，其优越性具体表现在以下几个方面：首先，自动焊接设备能够针对不同的焊接工艺需求、操作过程以及结构形式，甚至可以针对作业人员的习惯进行专门设计，大大简化了操作过程，使得焊接的实用性和可靠性大幅提升；其次，因为自动焊接设备一般是针对某一焊接工艺专门设计而成，所以功能形式比较单一化，有利于操作人员了解其内部结构，更为以后的设备维护提供了便利；第三，随着自动焊接技术的不断进步，和各种焊接工艺在各行各业中的广泛应用，其配套技术日臻完善和成熟，这就大幅降低了设备的制造成本、提高了其可靠性和经济实用性。
随着数字化技术的全面发展，自动化焊接技术的数字焊接、数字了控制技术业也取得了很大程度上的提高，并进入到了我国市场。我国焊接产业正在逐步走向高效化、智能化、自动化。焊接过程中的自动化、机械化的开发与应运是目前机械焊接行业的发展目标，自动焊接技术也广泛应用到了其他领域当中。尤其是焊接工作的自动化生产以及自动化生产过程中的控制智能化的研究和开发方面，取得了长足的进步和发展。从技术层面上来说，自动焊接技术具有开放性能良好、能满足于焊接工作中的各种要求的优点，大多数工业制造产品都可以利用自动焊接技术来完成。
4自动焊接技术在焊接行业当中的发展前景
4.1焊接过程控制系统的智能化
焊接过程控制系统的智能化，是未来的一个发展重点。工程机械加工中的自动焊接技术，正不断向这更高端更科学的智能化方向发展。自动焊接机器人和焊接专机等其他硬件设备的开发研制，对焊接工作起到了巨大的推动作用。工程机械焊接加工变得更加智能化、自动化，使机械焊接行业更加重视对最佳控制方法方面的研究，包括线性和各种非线性控制。智能自动焊接系统的发展，将会带领动机械焊接领域迈上一个新的台阶。
4.2自动焊接技术在机械焊接中的多种应用
自动焊接技术正向着更高质量、更广泛空间的方面发展。自动焊接技术目前在我国的工程、电力、建筑、汽车船舶等行业的制造领域当中有着越来越广泛的应用，成为了我国众多行业的中坚力量。在未来的发展进程中，要将各种机、光、电技术进行有机结合，从而更好地实现焊接技术的精确性；另一方面，焊接机器也要实现操作人员和专家系统融合，实现自动路径规划、自动校正轨迹以及自动控制熔深等多方面功能，从而使得自动焊接技术在机械焊接行业中有着更加广阔的发展前景。
5结束语
自动焊接技术在机械焊接领域中将会被越来越多的机械生产加工企业所重视。在积极学习和引进自动焊接技术的同时，要正确认识在应用技术中出现的问题与不足。在应用自动焊接技术时，我国的企业要根据实际的经营状况，有针对性的应用自动焊接技术，一方面提高自动焊接在机械焊接领域中的水平，一方面推动我国机械焊接事业的发展。
参考文献：
[1]王斌.试论自动焊接在机械加工中的运用[J].科技创新导报，2013，13（2）：115-117.
关键词；大口径钢管道焊接技术；IWM（内焊机根焊）；FCAW（自保药丝半自动焊填盖）
中图分类号：P618.13文献标识码：A 文章编号：
根据天然气管道焊接的地理环境与外在因素的影响，为了在保证进度的同时保证质量，因此只有选用合适的新技术，在运用新技术进行施工的同时还有很多的事项需要注意，例如施工期间焊口的对接、焊口的温度、表面的清理工作以及焊后的保温工作，等等。
一、大口径钢管道焊接技术的选择
进行天然管道焊接时，不同的地理环境不同的管道位置与之相对的是不同的管道焊接工艺。主要的焊接手法有：第一，根焊，在目前的天然气管道焊接工艺中，根焊一般都是采用自动焊、手工电弧焊以及STT半自动焊进行根焊，但是由于施工环境的影响，少数情况能用到自动焊，多数的时候用到的都是手工电弧焊和STT半自动焊进行焊接。手工电弧焊比较适用于接口不规则或者是其他方面难度较大的情况；而STT半自动焊要求有精确的基值和峰值、电流和电压。通过这些进行控制，可以很好很快的进行焊口的对接，而且对接之后的表面非常容易进行清洁工作；第二，填充和盖面焊接，目前在国内运用比较成熟的工艺是半自动下向焊接工艺，这种工艺现在在国内也是相当普遍的。至于返修焊来说，主要还是运用手工电弧焊下向焊接进行焊接。
二、大口径管道焊接是所需要的主要焊接以及附属设备的选择
工欲善其事必先利其器，所以，设备的选择是相当重要的，一个合适的设备能够使整个工程的进度加快、提高质量等，而对于设备的选择也是相当有讲究的。比如电力设备，由于多数的时间是在野外进行作业，所以对与移动电站的可靠性、稳定性以及操作与维修方便是一定要注意的，同时还得具有良好的灵活性、制动性以及通过性。毕竟是在山区，设备更换麻烦，而且移动的电站要满足2到4台焊机或中频加热器提供动力以及照明使用。因为在山区作用，移动电站的底盘最好选用履带式液压驱动的，才可以保证在山区上的作业安全以及能够更好的在山区中移动；对于电源的选择就比较繁琐。第一，STT半自动根焊焊的电源目前一般都在使用美国林肯公司生产的Invertec ® STT- II 焊接电源，因为此电源是表面张力过渡特性的直流焊接的电源，与STT 半自动根焊比较吻合。同时，相配套的送丝机也是美国林肯公司生产的LN-742四轮驱动的送丝机。第二，自保护药芯焊丝填充盖面焊的设备，应该选用具有平外特性的直流焊接电。目前，我国一般采用的都是美国林肯公司的Invertec® DC-400，因为这种焊机具有优良的性能，同时还具有下降特性与平外特性。在药芯焊丝焊接、埋弧焊、MIG焊接、手工焊以及直流氩弧焊当中都有广泛的应用。在采用多功能的情况下是可以在相互功能之间进行转换的。配相应的送丝机同样是美国林肯公司的LN23P；第三，手工氩弧焊应该具有下降外的特性，美国林肯公司的DC-400遍可以满足这种要求。至于附属设备的选择也有很高的要求。例如中频加热器，最好采用升温速度快的，现在普遍应用的是管道三公司自主研发的大口径IGEBT管道管口中频加热器，它的升温能力可以达到每分钟50度的高水平。至于环形火焰加热器，做为一个补充设备，来源于中频加热器。它主要起到了一个中转站的一个作用，在移动电站不能接近的距离地方使用；焊接材料的选用也很关键，选择一个合适的材料可以大大的节约成本。第一，根焊STT焊接材料：一般选择的都是国内生产的锦泰焊丝，这种焊丝中加入了适量的Ti，在大电流焊接的时候飞溅小，含有细化晶粒、增加冲任性，同时熔敷率也是比较高的；第二，手工焊需要的材料，使用低氢型焊条E7016，这种材料可以实现单面焊接双面成型的效果；第三，填充药芯半自动焊，所需要的焊材一般都是使用低氢型药芯焊丝E81T8-Ni2/E81T8-G，这种焊丝的电流通过密度大、熔敷速度快、效率高、综合的成本较低而且工艺优良。
三、IWM+FCAW焊接技术
IWM+FCAW焊接技术是源于西气东输二线工程中，当初为了加快工程的进度研发与应用了这项心的工艺。这项新的工艺与与传统的工艺进行了比较，结果惊人的发现这种工艺相比于传统的工艺日焊接速读大约提高额一倍左右，所以现在这项工艺在目前应用也是比较广泛的。这种工艺能够提高施工的效率主要在于以下几点；第一采用了内焊机，所以减少了根焊工序的时间；第二，对坡口型式进行改变，减少了坡口的填充量；这样的做法与传统的工艺相比，不仅节省了大量的成本，同时资金的运用也得到了充分的节省。
四、焊接期间需要注意的事项
1、焊接时注意坡口的清理。准备焊接的管口应该是完好没有缺损的，焊接前对管端的100mm进行清理，要做到没有铁锈、油污、毛刺油漆等。至于焊缝，余高的部分进行打磨。 错边量不能大于壁厚的八分之一，小于3mm并且沿着周长均匀分布。
2、焊接期间注意焊口的预热 。为了降低焊接的应力，同时，也为了降低焊接应变速率，防止焊缝金属中扩散氢的溢出避免产生氢致裂纹，减缓焊后的冷却速度是必备的一道工序，而整个焊后的预热可以解决上述的问题。预热还可以减少焊缝以及热影响区的粹硬程度。为了确保加热均匀和施工方便，一般都使用环形火焰加热器或者是中频加热器进行加热。一般预热的要求是达到100到200摄氏度。
3、焊接施工注意的事项。在焊接的时注意要从顶部向底部进行焊接，这样可以避免电火花击伤母材。焊道的起弧或者是收弧的时候应该错开30mm以上，注意不要在坡口以外的刚才表面的地方进行起弧，以免对母材造成伤害。根焊道焊接完成后，不要校正接口的错边量，在使用内接口器的时候，应该在根焊完成后才可以移动。在使用外接口器的时候，至少在完成50%后才可以撤离。焊接完成后进行清理工作的时候一定要注意不要伤害钢管表面的坡口形状，同时还要保证焊接时背面的成型良好。
4、焊接完成后的保温工作。焊接完成后先不要打掉药皮，这么做能起到缓解冷却的作用。
5、焊接后的焊缝检查。焊接后必须对其彻底的检查，其外观必须达到规格，切在打磨的时候注意不要刮伤母材。
总结
天然气管道新的焊接技术和注意的事项，实现了不同地域环境不同部位的施工方法，大口径钢管道焊接技术比较适合于山区中使用。而IWM+FCAW工艺在我国已经得到了普遍的应用。在保证质量的同时，提高了施工的速度与成本的节俭。这些技术已经领跑在国际的前端，这些技术是值得在管道焊接工程得到广泛的推广与应用的。
参考文献：
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【关键词】焊接技术 ；低温焊接 ；材料； 趋势；
中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：
一、 当代钢结构焊接技术
当代我国的焊接技术经过几十年的发展取得了较为突出且迅猛的进步，其中诸多新技术及方法的应用使焊接的牢固性明显增强，但其中存在的一些问题也不容忽视，下面就对此进行相应总结。
1. 出现冷热裂纹
冷裂纹即指焊缝冷却过程中，温度降低到马氏体转变温度范围(300-200℃以下)时产生的裂纹，在焊接后较长时间或立即后出现，因此也被称为延迟裂纹。其焊接接头形成淬硬组织、扩散氢的存在及浓集和较大焊接拉伸应力的存在是冷裂缝形成的3个基本条件。
热裂纹又被称为高温裂纹或结晶裂纹，是指高温下产生的裂纹，通常在焊缝内部产生，也可能出现于热影响区内；以纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹和热影响区裂纹为主要的表现形式。在冶金因素和力学因素的共同作用下即产生热裂纹，其产生原因是在结晶过程中焊接熔池中的低熔点共晶和杂质以液态间层形式存在而导致出现偏析现象，其强度在凝固后也较低，当焊接应力足够大时，液态间层或凝固不久的金属将被拉开而形成裂纹。另外，若低熔点共晶和杂质存在于母材晶界表面，焊接应力足够大时也可形成裂纹。
2. 厚板、长焊缝焊接技术不完善
建筑钢结构的焊接制作过程中的厚板、长焊缝的焊接效率及质量对钢结构的实体质量和成本有极其关键的影响。厚板对接和箱型构件、T型焊缝的角接全熔透焊缝焊接不仅工作量最大，对技术要求最高，而且在焊接过程中焊缝第一层采取SAW技术进行清渣工作也十分困难。因此，在实际中常采用以GMAW打底和SAW盖面结合的工艺，但焊接效率的提高却受到较大影响；在厚板对接和T型焊缝焊接中，为了达到焊缝全熔透、无缺陷的效果而广泛采用碳弧气刨清根工艺，然而，此工艺一方面增加了成本，另一方面对接头质量和焊工身体也有较大影响。
3. 现代钢结构焊接技术缺乏自动化
现在工业发达国家焊接自动化水平已达到80%以上，因而其在工作质量和效率上都占有很大优势。而相较于我国按照手工焊和自动焊耗材估计得出的，名义上的30%自动化水平，两者间差距极大。伴随着建筑焊接结构向大型化、重型化及高参数精密化发展的趋势，效率低下、质量不稳定的手工焊将成为阻碍生产效率和产品质量稳定性提高的首要因素。
在制造厂和施工现场，我国焊接操作还停留在半机械或机械焊甚至是手工焊的水平上，焊接的自动化并未取得任何实质性的发展；相较于邻国日本也有不小差距，其已实现工厂内钢结构焊接的自动化，极大的降低了人工成本，也使工效及质量得到提高。由于我国经济及社会保障的不断发展，增长的人工成本将不可避免的阻碍其发展。
4. 钢结构焊接从业人员技术水平有限
焊接技术对整个钢结构业务流程的影响可以说是举足轻重，因为自钢结构设计到整个钢行业，焊接技术的应用几乎贯穿了所有的行业流程。所以，了解熟悉相关的技术应用是作为钢结构焊接行业的技术人员的基本要求，而掌握自身业务所涉及的焊接应用技术已是对从业人员的最低要求。但是现实不容乐观，我国焊接从业人员与钢行业的规模并不协调，钢结构焊接人员中懂得焊接应用技术的少之又少，更不要说精通了，其人员配备与钢结构行业本身需求间存在较大的差距。
二、未来我国钢结构焊接技术发展趋势
根据我国现钢结构焊机技术的发展现状，促进我国焊接技术的发展，使其适应钢结构行业及我国市场经济的需求，赶超工业强国焊接技术发展水平，可预测我国钢结构焊接技术主要有以下几个发展趋势。
1.低温焊接技术得到广泛应用
因我国地处温带，冬季持续时间长且覆盖范围广，故钢结构焊接冬季施工历来是业内人士关注的重点。多年来不管是学术界还是工程界均致力于解决焊接工程冬季施工及确定施工临界温度问题。
在国家体育场“鸟巢”的焊接工程中1万吨以上的钢结构焊接工作是在冬季完成的。冬季焊接施工的临界温度要从人、焊机、材料、焊法及环境五个方面来确定，而仅从钢材、焊材的承受力进行判断是不全面的。根据此观点在“鸟巢”组织的大规模低温焊接试验取得了较好效果，据此进而确定了停止焊接作业的临界温度为150℃，《国家体育场钢结构低温焊接规程》也得到了相应的确定。建筑钢结构的冬季焊接施工不仅可以显著缩短工期，也必将创造极大的经济价值。因此，在“鸟巢”钢结构焊接中采用的相关低温焊接技术、经验具有极大的实践价值，必将被广泛接受并将在未来施工中得到推广应用。
2.焊工资格认证制度建立
由于现代钢结构工程复杂，施工环境多样，焊接对象不确定，市场竞争严酷，工程过程中始终是焊接方案编写、工艺评定、检修等许多工作交叉进行的情况，且钢结构的安装及焊接过程战线长、点多面广的特点和因素的影响，使准确科学的安排使用焊接人员，充分发挥其最大的能力和能动性成为了极具挑战的管理学要求。焊接管理对于“天时、地利、人和”三方面的要求造成了其独特的管理困难。此外，培养造就大量熟练掌握钢结构焊接应用技术的专业性极强的从业人员的满足行业的巨大需求具有极大的现实意义。因此，基于各方面的需要创立焊工资格认证机制是钢结构行业发展的必然趋势。焊工资格认证机制的建立也必将在很大程度上促进我国钢结构焊接技术的发展和进步。
3.激光焊将部分取代电子焊
激光束在聚焦后焦点处能量密度为10~10W/cm且加热范围小于1.0mm,若将此特应用于金属材料的焊接技术，除可提高焊接速度，还可将焊接接头处的形变及应力减小。激光焊也是比较理想的精密焊接技术，满足精密焊接的高要求。激光焊可以在较远的距离内进行钢结构的焊接是因为激光束能在空气中直线传播不受干扰。与电子束焊接技术比较，激光焊具有很明显的优势，首先在焊接中不像电子焊需要真空环境，在成本及投入费用上可以得到明显的缩减；其次，激光束焊接过程中不会产生X射线，焊工在焊接过程中不需要射线防护设备的保护。因此，在中、薄厚度的板材焊接中，其发展的趋势将是激光焊部分取代电子焊而得到较普遍的应用。
4.厚钢板焊接技术得到更广泛应用
建筑钢结构厚度并非越厚越好，且焊接难度随钢板厚度而递增，这两方面在不管是理论还是实践中都得到了很好的证明。但是，鉴于设计者理念的需要建筑钢材焊接工程中较厚板材的使用量明显增多，这极大的促进了厚板焊接技术的不断发展。而“鸟巢”的钢结构焊接工程中采用焊接革新的组合工艺，既保证了焊接效率也提高了焊接质量，具有很高的厚板焊接借鉴意义。故在未来的建筑钢结构行业的发展中，厚板焊接技术的应用将得到更大和更深的推广。
总结：我国钢结构的焊接应用技术与世界工业发达国家的焊接水平在整体水平上人上仍有较大的差距，为赶超世界先进技术，我们必须从各个基础方面加强焊接技术，从整体上提升我国焊接技术水平。我国的钢结构焊接应用技术的发展趋势不管是从焊接技术从业人员还是焊接工艺均可以得到可靠的预测。
参考文献：
【1】贾宝华，张建芳.我国钢结构焊接技术现状及发展趋势[J],现代焊接，2008（6）
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【3】曾乐．现代焊接技术手册，［M］．上海: 上海科技出版社，2009
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：
关键词：油田；管道焊接技术；质量控制；措施
目前，原油和天然气主要的运输方式是管道，这种方式既经济实用又安全有效。为了提高管道运输量，一般可以利用增大管道运行压力、扩大管道的直径、以及增大管道传输的横截面积的方式来提升传输速度。对于整个管道建设，需要高效的焊接工艺来推进。为此，要严格把控焊接工艺技术，执行相关的验收规范和标准，实现对管道焊接质量的全程控制。
1一、管道的焊接工艺
1.11. 手工下向焊工艺
手工下向焊技术在我国的油气管道施工中尚属于一项全新的技术，其基本流程为根焊、热焊、填充焊和盖帽焊。根焊的主要运条为直拉式，没有摆动的情况，如果出现间隙过大或者熔孔长度过大的时候，比较适合采用往返式运条，避免因为温度过高而产生烧穿的情况；热焊的作用是加强根焊，焊道在保持一定高温的前提下避免了根焊产生裂纹的情况。直线往复运条的焊接速度相对比较快，而且边缘的熔合性比较高，为此，热焊之前的清根操作比较重要；，填充焊的形式可以选择单道，也可以是多道，但是对于厚度的要求比较高。这样，就要求运条要稍微的横向的摆动，同时掌控好焊层的厚度，保证焊接完成后处于饱满的状态；盖帽焊用于焊道外的加固，能够实现其美观和光滑，摆动焊接比较常用。
1.22.全自动向下焊接技术
全自动下向焊接主要使用具有熔化性能的焊丝，借助与焊金属之间的电弧来实现对焊丝和钢管的熔化。焊接的时候，要焊接区域输送保护气体，实现与空气的分离，防止其有害作用，在持续送丝的情况下完成焊接流程。在进行熔化极气保护焊的时候对于区域的保护相对容易，便于观察，生产高效，技术相对简单，可以完成全方位的焊接工序，可控系数较高。
1.3 3.组合焊接工艺
组合焊是借助多种焊接方式来完成一道环焊缝，实现良好的焊接效果。在焊接的过程中，针对热焊和根焊，使用的焊条是纤维素焊条，焊接方式为下向焊，而盖帽和填充焊接的壁厚保持在7-17毫米之间。对于管口位置，下向焊的方式比较适合。在焊接壁比较厚的情形下，焊接层的数量与厚度成正比。这样，焊接的时间就会延长，工程进度受到影响。为此，对于壁厚大于17毫米的管道，通常是采用上向焊和下向焊两种方式相结合的方式。
1.4 4.低氢焊条下向焊技术
低氢焊条下向焊接方式主要采用的焊条为低氢型。在这种焊条的应用下，焊缝处的金属熔合含氢量达到一定的数值，抗断裂性能比较高，韧性较强，适合在腐蚀浓度高和高寒的环境下进行焊接行为。在进行根焊的时候，为了保障坡口尺寸的高精度，使用低氢焊条的情况比较多。否则，很容易出现焊接不透彻、内延咬边的情形，甚至熔合价差的情况。因此，在长输管道的焊接操作中不能单独使用这种方式。
2二、管道焊接的质量控制
2.1 1.在执行焊接操作前的准备工作
2.1.1 1.1对于焊口的检查与处理
按照施工图纸检查焊件坡口角度的大小及形状，检查工艺选择、管口形状是否有椭圆度超标现象。保持施工表面的清洁，防止鳞状现象的发生。要将焊接表面的油污、磨损等物质清理干净，尤其是坡口内侧，要呈现金属光泽，否则这些都会影响焊接的品质。同时还要注意钢管口的情形。如果在进行焊接操作的过程中，间隙过小，容易发生根部熔化不佳的情况；如果间隙过大，又会出现烧穿的情形，内部造成焊接瘤。钢管的对口优先选择内对口器组对，其次为外对口器。
2.1.2 焊接前的预热处理
按照相关的工艺操作规程对管线焊口进行预热处理，温度要符合技术标准。预热可以避免焊接过程中出现裂纹以及低温条件下的脆化和裂变；预热可以有效延长冷却的时间，对焊接头的温度实现降低。冷却时间的降低可以避免淬火组织增加塑性，防止轻质裂纹的出现。
2.2.2. 焊接技术的技术标准和相关制度
2.2.1 明确焊接技术的技术标准
当前，对于长输管线的建设缺乏完善的国家标准，因此，每条管线在实际的建设中也没有完全相同的技术标准。很多企业都自行制定本企业相关的企业内部焊接标准。为此，在焊接施工前，要清楚了解本企业内部的管线建设标准和要求，在此基础上制定方案，设计图纸，保证管道实施项目的顺利进行。
2.2.2 不断健全和完善各项规章制度
不断完善和健全质量保证体系及质量管理制度，确保相关技术人员的资质能够符合管理制度的要求。在施工进程中，工作人员要具有较强的责任意识和职业道德，具有认真严谨的态度，做好本职工作。
2.2.3 对施工材料进行检查
对于管道施工中所涉及的材料，要确保其具有真实的质保单，内容完整，生产企业进行盖章确认。同时，数据信息要保证符合技术标准，型号、规格等细节与施工方案和图纸中的要求一致。
2.33. 对焊接过程的控制
2.33.1 焊接的规程
在焊接的过程中要严格遵守技术操作规范，尤其是电流大小的掌控。电流过大会出现咬边或者烧穿，过小会出现焊接未熔的情况。
2.3.2 焊缝成形
对于焊接完成后的焊缝要进行检查，防止出现裂缝过宽、高低差距较大的情形。否则就会出现焊缝线能量大、机械性能受到影响的情况。一般情况下焊缝增宽单边焊及缝余高都要控制在1.5毫米以内。
2.33.3 焊接操作的技术要点
在焊接的过程中要遵守技术规范，掌握操作要点。首先要遵照焊接工艺规程进行接头设计、层数等流程的操作；其次，管道焊接时，要采取适当的措施防止出现管内的穿堂风。
结束语：
鉴于油田管道涉及的介质比较多，要切实做好焊接工程的质量控制工作，保障管道施工的顺利进行。焊接单位要运用科学、合理的焊接工艺和技术，实现相应的质量控制系统，严格遵守相关的规章制度和操作规范，提高焊接人员专业素质，全面而系统地保证管道的质量，防止出现质量安全事故。
参考文献
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2、杨金广，浅谈如何提高焊接管道的质量，《中国石油和化工标准与质量》，2011年第04期
3、徐庆海，石油化工管道焊接工艺与质量控制措施分析，《科技资讯》，2012年第10期
就目前的长输出管道焊接安装方法，主要还是以纤维素焊条、铁粉低氢焊条为主的焊条电弧焊，以及凭借STT技术实心保护的半自动焊等，而根据这些分类，主要以下面三类为主要的焊接手段。
1.1手工电弧焊技术
这种技术主要还是以焊条电弧焊和手工钨极氩弧焊为主。第一焊条电弧焊，主要是应用于管道的传统焊接。如在利用焊条进行朝向上方向进行电弧焊接中，通过高纤维素进行焊接时，则可以通过铁粉进行双方面的焊接。而传统的焊接中，对于电弧焊，其操作也比较简单、韧性高，但是其容易脱渣、欠缺几率低，其主要的承接材料则为KOBELB52U型的钢面进行焊接。在进行高纤维的焊条焊接中针对其焊条的各项特点进行熔渣方面设计，则主要针对的问题就是在应用中，容易产生各种焊接上的问题。第二，手工钨极氩弧焊，因为期操作比较简单，对于单面焊和双面成型方面都有较高的质量效果，所以在对薄壁不超过4毫米的的钢管焊接中应用的比较常见。
1.2半自动焊
在现在的版自动焊接中，主要是通过STT技术进行的保护焊接，以及CMD技术的保护金属粉心焊丝焊接和CMT的实心焊丝半自动焊接。第一，STT技术主要应用常规的CV和CC工艺，其电流并不是恒流恒压的，利用宽带电流进行控制，在设备的使用上，通过相应的输出来进行电弧方面的设计，这样对于整体的建设以及过度要求上，能够确定其生产方面的设置，对于电源的控制方面，可以更好的表现其张力的过渡。第二，CMT技术则是通过全新的焊接工艺来进行的一种过度方式，其利用冷金属的过渡方式来进行传统工艺方面的焊接，对于温度比较低的情况，则主要通过金属的连接来进行焊丝方面的熔接，对于具有前倾向性的运用方面，则主要通过对溶滴脱落问题进行更为精确的弧长控制，在进行焊接中，利用脉冲的电弧作用来进行无飞溅的焊接，从而完成管道方面的焊接。
2长运输管道的焊接方法优化
2.1双丝焊接技术
从技术的发挥来看，对于安装天然气长输管道的过程中，其焊接的工艺发展，可以通过更为成熟的单双弧焊接俩进行，而这里说到的双丝焊接，在现在的生产中已经得到了应用，只不过由于其应用的范围比较狭窄，导致其在进行全方位的焊接中，不能够更好的应用于工厂的长输管道焊接工作中。在进行焊接的过程中，针对双丝焊接的特点，按照相应的角度来进行特别设计，可以通过两根焊丝来进行电源方面的绝缘运输，对于输送速度方面，是可以得到很好的保障的，且在控制电弧的过程中，也能够确保每一个电弧的稳定性，不受到外界因素的干扰。
2.2激光-电弧焊接技术
从管道的焊接工艺发展来看，其发展的最终形态，也会朝着激光方向发展，而在不断的探索中，利用激光-电弧技术的结合，也有所突破，其工艺在弥补了原有的电弧填充缺陷，同时通过能量的集中，可以更好的在密度高、热输送低的状态下进行焊接，其在国际市场上占到了绝对的优势。而激光-电弧技术，在应用中不仅可以有效的高电弧的稳定性，对其后期的使用，也能够提供微观结构上的稳定，能够很好的抗击相应的冲击压强。目前这一技术在汽车制造业已经得到了广泛的使用，但是在天然气的长管道运输调压系统上，还没有得到广泛的应用。仍需要进行不断的优化处理，从而进行推广。
2.3多焊炬自动焊接技术
这种技术的发展，主要应用于流水线上的作业，其特点就是在焊接的过程中，可以根据多个焊接点进行精确的焊接，其多个焊接头可以全方位的进行管道的焊接。通过信息技术来进行全自动化的焊接。不过这种技术主要应用于精密的管道设计之中，仍需要进行技术上的改进优化，才能够应用于天然气的长运输管道安装焊接之中。
3结语
关键词：现代焊接技术；发展；现状；展望
中图分类号：P755.1 文献标识码：A
焊接技术是在高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。焊接技术作为制造业中传统的基础工艺和技术，虽应用到工业中的历史并不长，但发展却非常迅速。短短几十年间，焊接技术已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要工业领域，并且为促进工业经济发展做出了重要贡献，使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。
一、焊接技术发展的现状
(一)焊接生产率是推动焊接技术发展的重要驱动力
连接简单的构件以及制造毛坯是最初的焊接方式，随着技术的不断更新，焊接已成为制造业中一项不可代替的基础工艺以及生产精确尺寸制成品的生产手段。目前，焊接技术最需要的就是有效的保证焊接产品质量的稳定性及提高劳动生产效率。提高生产率的途径有两种:一是提高焊接熔敷率，焊条电弧焊中的铁粉焊条、重力焊条、躺焊条等工艺以及埋弧焊中的多丝焊、热丝焊均属此类，其效果显著。二是减少坡口断面及熔敷金属量，其中窄间隙焊接效果最显著。窄间隙焊接采用气体保护焊为基础，利用单丝、双丝或三丝进行焊接。无论接头厚度如何，均可采用对接形式，所需熔敷金属量会数倍、数十倍地降低，从而大大提高生产率。窄间隙焊接的关键是保证两侧熔透和电弧中心自动跟踪处于坡口中心线上。为解决这两个问题，世界各国开发出多种不同方案，因而出现了种类多样的窄间隙焊接法。如果能够在以下方面取得进展，焊接方法的先进性会得到更高的评价：提高熔敷速度，减少生产周期，提高过程控制水平，减少返修率，减少接头准备时间，避免焊工在有害区域工作，减小焊缝尺寸，减少焊后操作，改进操作系数，降低潜在的安全风险，简化设备设置，高效快速优质焊接方法将成为主力军。
（二）焊接过程自动化、智能化
国外焊接技术发展速度快，国内焊接技术发展存在较大差距。工业发达国家焊接机械化、自动化率水平由1996年的19.6%增加到2008 年的70-80%以上，目前焊接技术与现代制造技术、焊接科学与工程、焊接自动化与焊接机器人不断融合，焊接技术已经向自动化，智能化方向发展。焊接过程自动化，智能化以提高焊接质量稳定性，推进焊接自动化进程，学习、吸收、借鉴、提高是十分重要的环节，应加强现有工艺的学习和提高。但是我国目前的工艺大多数都为手工操作，存在一定的局限性。目前我国焊接的自动化率还不到30%，相对而言，焊接生产的机械化以及自动化水平非常低，但是如果能够在学习的基础上利用现代的自动化技术进行嫁接改造，往往可以实现一定的突破。20世纪90年代以来，我国逐渐在各个行业推广气体保护焊来取代传统的手工电弧焊，现在已经取得了一定的效果。目前我国在焊接生产自动化、过程控制智能化、研究和开发焊接生产线以及柔性制造技术、发展应用计算机辅助设计以及制造技术等方面取得了很大的进步。计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础，并已渗透到焊接各领域中，取得了很多成果，焊接过程自动化已成为焊接技术的生长点之一。焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一，也是未来开展研究的重要方向。
（三）热源的研究和开发
热源是可提供热能以实现基本焊接过程的能源，热源是运动的。在焊接过程中，热源以点线面等传热方式来传导热能。焊接热源具有如下特点：能量密度高度集中、快速实现焊接过程、保证高质量的焊缝和最小的焊接热影响区。当前，焊接热源已十分丰厚，如电弧焊、化学热、电阻热、高频感应热、摩擦热、电子束等离子焰、激光束等。焊接热源的研讨与开拓始终在延续，焊接新热源的开发将推动焊接工艺的发展，促进新的焊接方法的产生。每出现一种新热源，就伴随一批新的焊接方法出现。焊接工艺已成功地利用各种热源形成相应的焊接方法，今后的发展将从改善现有热源，使它更为有用、便利、经济合用和开发。
（四）节能技术
随着社会的发展，节约能源已经成为各行各业首要考虑的问题，焊接行业也不例外。焊接产业发展节能、环保的焊接已成为必然的趋势；同时，高效焊接工艺的应用，对提高焊接效率，节约能源消耗意义很大。为了顺应节约环保的要求，手弧焊机以及普通的晶闸管焊机正在逐步被高效节能并能自动调节参数的智能型逆变焊接取代，同时为了适应当今淡化操作技能的趋势，焊接的操作也逐渐趋向智能化简单化。
二、现代焊接技术的任务和展望
（一）寻求解决制约焊接新材料、新结构的应用途径
在研究开发新材料的焊接技术时，应从材料的研制与焊接技术两个方面着手。由于先进的材料在实际焊接过程中并不一定容易焊接，因此造成材料的高性能和良好的焊接性要求之间的矛盾，而往往这又是难以协调的，所以要把矛盾的主要方面指向材料的研制，并且在研制高性能材料时，要把焊接性纳入材料高性能的技术指标。因此，寻求解决制约焊接新材料、新结构的途径时，焊接工程师必须和材料工程师进行合作，使新型材料的焊接质量更好、成本更低、生产效率更高、焊接产品更受市场欢迎。
（二）提高焊接产品质量，使焊接不再成为制造过程中的“薄弱环节”
在实际焊接工程中，形成了焊接是制造过程中的“薄弱环节”这一固化思维，我们必须消除这种老化思维的影响，提高焊接质量。为此，焊接界将进行长期的研究工作，开发新的焊接工艺，进一步提高焊接质量控制的智能化技术水平，使焊缝达到“零缺陷”，并提出实现这一目标的可行性方法。
（三）改善焊接能效，提高生产效率，降低焊接成本
新材料的研制将向着高效能、高性能和有益于保护环境的方向发展，焊接界将研究出更佳的焊接工艺，研制出更优良的焊接电源并开发出相应的控制技术，提高自动化程度，扩大机器人的应用范围；减少废品率和返修率，降低焊接成本，提高生产效率，彻底消除“焊接是制造工序障碍”的观念。
（四）全面改善焊接生产环境，提升焊接行业的整体形象，吸引高素质人才的加盟
新材料的研制、先进焊接工艺的应用不仅降低了材料与能源的消耗，而且将焊接对自然资源的影响降到最低程度，通过消除烟尘、噪音和辐射，使焊接工作环境更具吸引力；新型焊接技术的应用、焊接自动化及机器人的发展和多种高新技术在焊接领域中的应用，必将改变焊接行业的负面影响，吸引更多的年轻科技工作者，保证焊接技术领域的人才需求。
三、结语
焊接技术进步的需求是在经济和社会等多方面因素影响下形成的，这显著地促进了高效材料和设备的开发以及自动化技术的应用，规模生产和专业化生产开创新局面，高效快速优质焊接方法成为主力军，一个明显的趋势是在传统焊接过程中使用更先进的控制和监测技术。焊接新方法和先进材料技术的引入，提高了焊接技术的水平，同时也提出了新的挑战。国内外专家认为，焊接作为一种精确、可靠、低成本并采用高科技连接材料的方法，在未来的数十年内仍旧是制造业的重要加工工艺。我们广大焊接工作者任重而道远，务必树立知难而上的决心，抓住机遇，为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。
参考文献：
[1]李洪涛.浅析中国焊接技术的现状与发展[J].黑龙江科技信息，2009(05）.
[2]陈字刚.现代焊接技术的应用与发展[J].大连铁道学院学报，1987 年 01 期.
关键词：下向焊；纤维素焊条；低氢型焊条；混合型下向焊；复合型下向焊
中图分类号：[TU279.7+6]文献标识码： A 文章编号：
引言：在西气东输项目实施的过程中，天然气高压管道在输气路线大规模的建设。此类高压输送管道是一项现场焊接安装工程，主要采用手工下向焊焊接工艺，而该工艺在我国之前的天然气管道铺设中尚未大规模采用，因此有必要对该项技术的应用进行相关探讨。
下向焊焊接工艺概述
1.1下向焊焊接工艺的特点
它是一种手工电弧焊焊接工艺方法，主要用于压力钢管的焊接，其焊接方法是：在管道水平放置固定不变的情况下，焊接热源从顶部中心开始向下焊接，一直到底部中心。
1）优点：
该工艺采用向下焊专用焊条，该类焊条用独特的药皮配方设计，与传统的向上焊焊条相比，具有电弧吹力大，焊接时熔深大，打底焊时可以单面焊双面成型、焊条熔化速度快、熔敷效率高等优点，超声波探伤、射线拍片合格率高。相对于自动焊又克服了在野外较差的自然条件下使用设备复杂、操作不便的不足。
2）缺点：
焊条价格较高;向下焊时熔深较浅，焊道间打磨工作量增加。随着管道壁厚的增加焊道层数迅速增加，焊接时间延长和劳动强度加大。
1.2下向焊焊接工艺适用范围
该方法适用于低合金高强度钢的薄壁大直径管道。在野外作业时，在达到一定质量要求的前提下，比手工电弧焊速度快，也比手工氢弧焊抗环境影响能力强。
在长输管道建设中的发展和应用
下向焊焊接工艺在长输管道建设中不断发展，得到了广泛的应用，现己成为一门较为成熟的工艺。60年代后期，该工艺主要使用纤维素焊条，但是当用于大直径、厚壁管的焊接时，其焊接速度反而比不上向上焊，因此下向焊焊接方法也在不断发展和完善，出现了以下几种工艺。
2.1混合型手工下向焊焊接工艺
根据前述对焊接材料的分析，低氢型焊条由于焊缝金属中含氢量和含氧量较低，在相同条件下，其韧性较纤维素焊条好，但速度慢，由此产生了混合型手工下向焊焊接工艺。该工艺是采用纤维素型焊条根焊、热焊和低氢型焊条填充焊、盖面焊的焊接方法，可充分发挥两种焊条的优点，适用于钢级较高的管道焊接。在国际管道建设上使用较多，美国、加拿大、荷兰及瑞典等国家在80年代后期的长输管道手工焊中广泛采用;在我国也有应用实例。可以预见，随着管道工程对管材提出更高的要求，高强度、高韧性的大口径钢管应用日益广泛，混合型下向焊焊接方法会逐步成为长输管道现场焊接的主要方法。
2.2复合型下向焊焊接技术
复合型下向焊是指对根层与热焊层采用下向焊、对填充层与盖面层采用向上焊的焊接方法，它主要用于壁厚较大的管道。如前所述，壁厚较大的管道，采用下向焊焊接方法，焊接层数多，反而不能发挥其焊接速度快的优势，因此考虑采用复合型的焊接方法，可发挥两种工艺的优点。
2.3下向焊焊接技术中的不同工艺在我国的应用
1993年建成投产的达连河一哈尔滨煤气管道是我国第一根采用低氢下向焊技术的管道干线工程，管径为630x7一720x7，材质为A3F钢，全长247.45km，最大工作压力为21.6MPa。陕京输
气管道工程，线路工程用钢管管材为APISLX60级，管径660mm，壁厚7.1一14.3mm；沿途环境比较恶劣，要求焊接接头具有较高的低温冲击韧性，通常的全纤维素焊接工艺难以满足该要求，经过综合性能比较、实验和焊接工艺评定，采用混合型手工下向焊焊接工艺，获得了成功。苏州工业园区输水管道工程，该工程所用的钢管规格为D1400，壁厚14mm。若采用单一的下向焊方法，一道焊口需要7一8层，而采用复合型下向焊方法，只需4一5层，这样，根层与热焊层采用下向焊，可加快焊接速度，而填充层与盖面层采用向上焊的焊接方法，可减少层数，由此一道焊口可节约焊接时间约30mm，可降低焊工的劳动强度，提高工作效率。因此该工程即采用了该项工艺。
3.下向焊焊接工艺在天然气管道建设应用过程中应注意的问题
3.1采用合理的焊接工艺
输气管道宜采用低氢型向下焊条，通过上述分析可以看到这样从焊条上很好地保证了焊接质量，但降低了焊接速度，提高了工程造价。因此建议应根据所选用的管材、壁厚、现场施工条件等因素，进行综合比较，采用合理的焊接工艺。
3.2应用下向焊工艺，关键在于选用工艺性能满足要求的焊接材料
下向焊技术使用的电焊条主要为纤维素型和碱性低氢型两大类。纤维素型电焊条主要特点是药皮发气较早且多，浸润性好，根焊成形好，过渡圆滑，同时，其对口间隙小，焊接速度快，效率高的优势也很突出，焊缝气孔也较少见。
碱性低氢型下向焊电焊条目前国内还没有生产，国际上应用较为普遍。该焊条焊缝金属中含氢量和含氧量较低，在相同条件下，其抗冷裂性和韧性均较纤维素焊条好，并且焊缝金属具有良好的综合力学性能。但是低氢型焊条的电弧吹力不及纤维素焊条大，焊接操作不便，焊接速度慢，电焊条端头必须有引弧剂，出气孔的儿率还是较高；若停弧，剩下的电焊条无法使用，对焊接设备和操作水平要求较高。
3.3焊接顺序
管道下向焊宜采用流水作业，小直径时，每层由两名焊工同时自顶部开焊，较大直径时，一名焊工自管顶开焊，另一名焊工自3时位置处开焊，直径≥N700时，推荐由三名焊工同时焊接， 以缩短根焊时间，保证层间温度，另外从不同位置开焊，能有效保证对口间隙不会变化。
3.4焊前预热
对焊接区域进行预热有利于打底焊时不粘条，焊接电流稳定，坡口两侧熔合良好。应依据所选用钢材等级和工艺评定规定，决定是否需要预热。如果要预热，可采用在管接头坡口两侧100mm范围内进行火焰预热的方法，温度为100~200℃，应均匀上升，要对温度进行测量控制。
3.5管道组对
宜选用内对口器，可实现根焊道一次完成。
3.6焊接设备
全位置下向焊对焊接设备有严格要求，所用的电焊机应引弧容易，燃烧稳定;焊接时飞溅小，不粘条，焊缝成形美观，体积小，重量轻，以适应野外施工的要求。
结语
加强对下向焊焊接技术的探讨，有助于提高该项技术在天然气管道建设中的运用水平，从而在管道建设中获取最佳的经济效益和社会效益。
参考文献：
曾乐：现代焊接技术.上海技术出版社，1992
陈学武等：长输管道向下焊焊接工艺，焊接，1999（10）
倪志明等：向下焊在管道工程中的应用，焊接，2001（2）
