自动焊技术在石油化工管道施工中的应用

自动焊技术在石油化工管道施工中的应用

安福军 侯淑丽 冯越

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  摘要：在我国各个领域快速发展的今天，石油化工资源已经成为不可或缺的重要资源，石油化工企业需要结合时代发展的特点来进行相关的改造工作。从目前的情况看来，石油化工管道施工与石油化工企业的发展之间有着密切的联系，然而部分施工单位仍然采用传统的施工方法和模式，这就会导致施工的整体质量和效率无法达到规定的标准。因此，石化企业在进行管道施工时要合理应用自动焊接技术，不仅能够充分发挥该技术的作用，还能够取得良好的效果。

  关键词：自动焊技术；石油化工；管道施工

  前言

  石油化工管道是石油化工行业重要的输送管道之一，其建设和维护对行业的发展至关重要。传统的手工焊接虽然在一定程度上满足了生产需求，但存在效率低、质量难以保证、安全风险高等问题。因此，为了解决这些问题，自动焊接技术被引入到石化管道建设中。自动焊接具有高效、稳定、高精度等优点，可以大大提高工作效率和焊接质量，降低人力成本。同时，由于石油化工管道施工涉及高温、高压等危险因素，手工焊接容易受到外界环境影响，增加了工人的安全风险。而自动焊接可以通过控制焊接参数来保证施工安全。

  1.自动焊技术在石油化工管道施工中的意义

  1.1提高生产效率

  石油化工管道建设中的自动焊接技术可以提高生产效率。对于大型石化管道的建设，传统的手工焊接方法耗费了大量的人力物力和时间，产出效率低。而自动焊接技术则不同，它可以实现高质量、连续、高速的焊接作业，并且不需要休息和吃饭时间，从而显著提高生产效率。

  1.2提高焊接质量

  采用自动化焊接设备进行焊接，可以保证焊点质量稳定，避免焊接变形、裂纹等质量问题，从而提高焊接质量。在传统的手工焊接过程中，操作人员容易受到环境、体力、技术等因素的影响，从而产生操作失误，造成焊接质量缺陷。与手工焊接相比，自动焊接技术更加精确和稳定。设备预设的自动参数控制焊接过程和焊接速度，不受环境、体力、技术等因素的干扰，大大降低了焊接缺陷的风险。

1.3降低施工成本

  在石油化工管道建设中应用自动焊接技术还可以降低建设成本。首先，与手工焊接相比，自动焊接设备的操作人员所需要的技术水平相对较低。由于自动焊接设备的参数已经预设好，操作人员只需要进行基本的工作即可，不需要耗费大量的时间和金钱对高水平的焊接操作人员进行培训和训练。自动焊接具有一定的重复性，在同一工作环境下可以保持稳定的焊接质量和效率，可以有效降低材料损耗和其他相关成本。因此，在石油化工管道建设中应用自动焊接技术可以降低成本，提高经济效益。

  1.4适应多变管道需求

  自动焊接技术在石油化工管道建设中的应用也能适应不断变化的管道需求。传统的手工焊接由于受到操作人员水平、体力等方面的限制，很难满足高质量、高效率、高稳定性等方面的需求。相比之下，自动焊接技术具有更精确、更稳定的焊接质量和更高效的生产能力，其应用范围也更为广泛。事实上，不同类型、不同规格的管道都有其特定的焊接需求，而采用自动化焊接技术可以更好地适应这些需求，并可针对不同的管道特点定制不同的焊接方案。同时，自动化可以设定精确的焊接参数，即使管道的类型或尺寸发生变化，只需稍作调整即可继续进行焊接操作。

  2.自动焊技术在石油化工管道施工中的应用

  2.1提高生产效率

  自动焊接技术在石油化工管道建设中提高生产效率的主要原因是自动焊接设备通过程序控制、程序运行、远程控制等技术实现自动化操作，从而显著提高生产效率和生产质量。与传统的手工焊接相比，自动化焊接不依赖人工，可以大幅度降低人员的劳动强度，明显缩短焊接周期。例如，同样是100米长的管道焊接，采用自动化焊接技术进行操作只需要一名工人，工作时间约为8小时；而采用人工焊接，则至少需要两名工人进行操作，工作时间至少为20小时。因此，采用自动化焊接技术可以显著提高施工效率。

  此外，自动化焊接设备还可以提高焊缝连接的一致性和精度。在自动化焊接过程中，焊接参数和操作均由机器控制，不会受到环境、工人技能等因素的影响，因此焊接连接更加稳定，焊接质量更加可靠。同时，自动化焊接还可以实现高速连续焊接，进一步提高了焊接效率，缩短了施工周期，提高了石油化工管道施工的生产效率。

  2.2提高焊接质量

  焊接质量是石油化工管道建设中非常重要的一个环节。在管道施工中采用自动焊接技术可以大大提高焊接质量。首先，自动焊接设备可以通过程序运算来控制焊接参数，包括焊接电流、电压、速度等，从而保证焊接质量和焊接强度达到最优化。其次，由于自动化焊接不依赖人工，可以避免焊接过程中的人为失误，如焊枪抖动、偏移等问题，保证了焊接生产线的一致性和精确性。同时，自动化设备提供更详细的监控和记录功能，实时跟踪焊接数据，从而保证焊接质量。

  此外，焊接温度的控制也是焊接过程中的关键。自动焊接设备能够快速响应并调整焊接参数，同时还具有温度控制系统，能够保证焊缝在合适的温度下进行焊接，避免因温度过高或过低而造成的焊接缺陷，如气孔、裂纹、热裂纹等。这样，在保证焊缝质量的同时，可以提高焊缝的整体强度和耐久性。

  2.3降低人力成本

  在石油化工管道建设中应用自动化焊接技术还可以降低劳动力成本。与传统的手工焊接方法相比，自动化设备可以大大节省人力投入，提高焊接效率和生产率。

  首先，管道焊接自动化设备具有不依赖人工、连续作业的特点。这意味着设备可以连续工作，无需因工人疲劳和体力问题而休息，可以提高施工效率。

  其次，自动化设备可以通过预设和计算，控制并自动完成焊接过程中的许多工作，如调整焊接电流、电压等参数和焊接速度等操作，避免了人工操作失误和两次操作时间，进一步提高了生产效率和质量。

  此外，自动化焊接的使用还避免或减少了操作人员面临的危险，确保了安全的焊接环境，从而降低了因事故或伤害而产生医疗费用和责任的可能性，降低了经济成本和法律风险。

  2.4提高施工安全

  首先，自动化设备集成了多种技术和功能，通过对焊接环境、电流、气体压力等参数的实时监测、控制和改进，可以降低人工操作过程中因疏忽、大意或不当操作而导致的事故风险。

  例如，在有毒气体环境下进行焊接时，自动化设备可以智能检测并做出决策，在保证良好焊接质量的同时，有效控制有害气体的排放，从而降低焊接环境的危险性。

  其次，自动化设备通过计算机程序和预设操作，可以规避许多可能的人为失误，避免因操作人员误操作、线路杂乱、相互干扰等造成的安全隐患。

  例如，在高温、高压等特殊环境下进行焊接时，使用自动化设备可以避免人工伤害、烧伤等危险情况的发生。

  自动焊技术在石油化工管道施工中的应用具有提高施工安全的优势，可以减少人为因素可能带来的安全风险，同时也可以提高整个焊接环境的安全性和环保性，保证以最小的风险完成施工任务。

  2.5推动自动焊技术体系的创新发展

  建设单位应该结合时代发展的特点树立正确的创新意识，加大力度对自动焊接技术进行不断的研究，在研究的过程中要借鉴国外同类项目的技术经验，这样才能够对自动焊接技术的系统创新发展起到良好的推动作用。施工企业要想充分发挥新型自动焊接技术的优势，企业要与技术公司相互沟通合作，对新型管道配套焊接设备进行积极研发，使技术的应用达到要求。另外，在进行石油化工长输管道工程的施工时，施工单位可以对CAPS双焊枪双丝自动焊接工艺进行合理的应用，这种技术可以弥补传统双丝焊接技术的弊端，并且还可以在低温环境下进行正常的施工。施工单位在应用新型搅拌摩擦焊技术时，管理人员在充分了解石化管道施工要求的基础上，对便携式搅拌摩擦焊设备进行了研发，这种设备与传统的焊接设备存在一定的区别，前者具有操作简单，并且还存在软化点可控性强等优点，在壁厚小于二十毫米的管道钢管焊接作业中能够起到很好的作用，在管道钢管焊接后，钢管的抗压强度、屈服强度都会得到进一步的提高。

  结语

  综上所述，石油化工能源在各个领域的发展过程中得到了广泛的应用，然而石油化工企业在生产的过程中会给自然环境带来一定程度的污染，为了能够减少污染，石油化工企业在进行管道施工的时候可以对自动焊接技术进行充分的应用。自动焊接技术具有良好的连接工艺，能够提高施工单位在管道施工过程中的整体安全性，为我国石油化工企业的发展起到良好的促进作用。

  参考文献  ：

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[2]王博,李彦超,周寇寇.自动焊技术在石油化工管道施工中的应用与发展前景[J].?2021.

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[4]王军强,秦红斌,叶威.长输油气管道全自动焊技术及施工应用[J].当代化工研究,2021(13):2.