緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇焊接工藝的基本知識范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

中圖分類號： TE832 文獻標識碼： A

1制作

在任何施工質量控制過程中“人”是第一要素，特別是在管件制作質量控制中也同樣如此。從事壓力管道受壓原件焊接的焊工，必須通過基本知識和操作技能考試合格后，取得質量技術監督部門頒發的焊工合格證，而且在有效期內才能進行相應項目的焊接工作。施工企業必須與焊工簽訂勞動合同。堅決杜絕無證人員從事焊接工作。焊接機組所有人員都必須圍繞保證焊接質量這個中心，盡心、盡責、盡力做好本崗位工作。另外，質檢員要起到嚴格把關的作用。及時發現問題，及時給予糾正，及時反饋質量信息，防止不合格品發生。

2焊接設備和檢驗儀器工具

壓力管道焊接所需的氬弧焊機、自動焊機、手弧焊機、焊條烘干設備和焊縫熱處理裝置等，應具備保證焊接質量的過程能力。所有指示、測量、檢驗所使用的儀器、儀表，檢驗工具都必須通過周期檢定合格且在有效期內使用，如電流表、溫濕度儀、風速儀、電壓表、焊口檢驗尺、紅外測溫儀等等。

3材料與焊材的控制

采購對構成長輸管道的鋼管、法蘭、焊材、管件、閥門等壓力管道原件，必須是取得壓力管道原件制造許可證的廠家生產的產品，材料或焊材上的標記必須完整、清晰、牢固，質量證明書內容齊全、符合標準要求，質量證明書嚴禁用抄件，一般應為原件或復印后加蓋有經銷單位紅色檢驗印章和經辦人章的有效復印件，質量證明書上的品種、規格、批號等內容應與實物一致。

4焊接工藝文件的控制

焊接工藝評定。焊接施工措施方案或焊接作業指導書是焊接施工必須嚴格遵守的文件。焊接工藝評定的內容、數量要能覆蓋輸水管道線路、聯頭、返修、不同壁厚及爬坡管段等各種焊接工況。

焊接作業指導書依據焊接工藝評定來制定，焊接作業指導書中的焊接工藝參數應在焊接工藝評定規定的范圍內。焊接作業指導書應由焊接技術人員向焊接施工班組交底，交底的內容包括：焊接工藝參數，檢驗方法，工藝流程，質量要求，焊接環境要求，施工安全要求等。

5焊接環境控制

焊接環境是影響焊接質量的關鍵。當施焊環境出現下列任何一種情況，且無有效防護措施時，禁止施焊。①雨雪天氣；②環境溫度低于焊接工藝規程中規定的溫度。

6焊前及焊接檢驗檢測控制

管工要對管口組對質量負責，確保管口表面質量，坡口尺寸，對口間隙，錯邊量控制在規定的范圍內。焊前焊接質檢員應檢查焊縫坡口表面狀況、坡口角度、鈍邊、組對間隙、錯邊量等數據應符合工藝文件規定。每條焊縫焊完后，焊工應按要求將飛濺、熔渣及肉眼可見的缺陷等清除干凈，自檢合格后，按規定進行焊口標識并做好記錄，交焊接質檢員確認和專檢。焊接質檢員對焊工自檢合格后的焊縫進行外觀檢查。需要無損檢測的焊縫由焊接質檢員根據規定的探傷比例、施焊外觀質檢情況和焊接作業指導書的規定進行無損檢測委托，嚴禁焊前指定待探的焊口。監督施焊的全過程，檢查焊接工藝的執行情況，發現問題及時處理或向有關人員反饋。

對焊接咬邊應予重視。焊接咬邊將造成應力集中，而成為疲勞裂紋源，使管道早期疲勞斷裂失效。目視法測量咬邊深度只能由檢驗者憑經驗來進行，對于內咬邊的深度，通過X射線透照的方法來進行測量。咬邊深度的測定，存在一定的誤差。鋼制管道焊縫咬邊，應盡可能進行補焊、修磨，使焊縫與母材圓滑過渡，消除咬邊對焊接接頭性能的不利影響。

7焊縫返修控制

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一、施工人員的控制

人是決定焊接質量第一位的要素。從事壓力管道受壓元件焊接的焊工；經規定的基本知識和操作技能考試合格后；取得質量技術監督部門頒發的焊工合格證；且在有效期內方能進行相應項目的焊接工作。嚴禁無證從事焊接作業。施工企業必須與焊工簽訂勞動合同。

管工要對管口組對質量負責；確保管口表面質量；坡口尺寸；對口間隙；錯邊量控制在規定的范圍內。《石油天然氣鋼制管道無損檢測》是等同采用API有關標準制定的；該標準第一次提出錯邊未焊透這一新的焊接缺陷概念；并將錯邊未焊透的長度單獨進行焊縫質量評級；而且規定出現錯邊未焊透的X光底片不能評為Ⅰ級片。此外錯邊未焊透缺陷的返修是較為困難的。

另外；質檢員要起到嚴格把關的作用。及時發現問題；及時給予糾正；及時反饋質量信息；防止不合格品發生。

焊接機組其他人員都必須圍繞保證焊接質量這個中心；盡心、盡責、盡力做好本崗位工作。

二、焊接設備和檢驗儀器工具

壓力管道焊接所需的自動焊機、手弧焊機、氬弧焊機、焊條烘干設備和焊縫熱處理裝置等；應具備保證焊接質量的過程能力。

所有指示、測量、檢驗所使用的儀器、儀表；檢驗工具；如電流表、電壓表、焊口檢驗尺、溫濕度儀、風速儀、紅外測溫儀等等；都應通過周期檢定合格；并在有效期內。

據實際經驗；焊機上電壓表、電流表所指示的數值與焊點附近的真實數值是有一定的差距的；主要原因是焊接把線有一定的電阻而造成電壓降。要比較準確地掌握焊接電流、電壓值；我們的做法是用鉗形電流表在焊點附近；對正在工作的焊接把線測量電流、電壓數值。這樣測量的數值是比較準確的。

三、材料與焊材的控制

對構成長輸管道的鋼管、焊材、管件、法蘭、閥門等壓力管道元件；應采購取得壓力管道元件制造許可證的廠家生產的產品；材料或焊材上的標記必須完整、清晰、牢固；質量證明書內容齊全、符合標準要求；質量證明書嚴禁用抄件；一般應為原件或復印后加蓋有經銷單位紅色檢驗印章和經辦人章的有效復印件；質量證明書上的品種、規格、批號等內容應與實物一致。

壓力管道元件(含業主提供的材料)和輔助材料如陰極保護、防腐補口補傷材料等都應經檢驗合格；由材料質控責任工程師驗證后；簽署準用意見。我們將材料驗證設置為“停點” ；旨在控制未經驗證的壓力管道元件；嚴禁緊急放行;經檢驗不合格的材料；嚴禁投入使用。

材料存放、保管、吊裝、運輸等應保證材料不受損傷。

焊材應有專設的庫房存放；配備控制溫度、濕度的設備和溫、濕度測量儀器、儀表；保證存放條件滿足工藝文件規定的要求。領用焊條應用焊條保溫桶；當班用不完的焊條應回收；回收焊材應按規定經烘干后才能用于管道的焊接。

四、焊接工藝文件的控制

焊接工藝評定、焊接施工措施方案或焊接作業指導書；是焊接施工必須嚴格遵守的“法律”文件。

在壓力管道安裝質保體系諸多控制點中；我們將焊接工藝評定設置為“停點”；不具備焊接工藝評定不得開焊。

焊接工藝評定的內容、數量要能覆蓋長輸管道線路、聯頭、返修、不同壁厚及爬坡管段等各種焊接工況。

焊接作業指導書依據焊接工藝評定來制定；焊接作業指導書中的焊接工藝參數應在焊接工藝評定規定的范圍內。

焊接作業指導書應由焊接技術人員向焊接施工班組交底；交底的內容包括:焊接工藝參數；工藝流程；質量要求；檢驗方法；焊接環境要求；施工安全要求等。

五、焊接環境控制

焊接環境直接影響焊接質量。當施焊環境出現下列任何一種情況；且無有效防護措施時；禁止施焊。

1.雨雪天氣;

2.大氣相對濕度大于90%;

3.低氫型焊條電弧焊；風速大于5m/s;

4.酸性焊條電弧焊；風速大于8m/s;

5.自保護藥芯焊絲半自動焊；風速大于8m/s;

6.氣體保護焊；風速大于2m/s;

7.環境溫度低于焊接工藝規程中規定的溫度。

六、焊前及焊接檢驗檢測控制

焊前焊接質檢員應檢查焊縫坡口表面狀況、坡口角度、鈍邊、組對間隙、錯邊量等數據應符合工藝文件規定。監督施焊的全過程；檢查焊接工藝的執行情況；發現問題及時處理或向有關人員反饋。每條焊縫焊完后；焊工應按要求將飛濺、熔渣及肉眼可見的缺陷等清除干凈；自檢合格后；按規定進行焊口標識并做好記錄；交焊接質檢員確認和專檢。焊接質檢員對焊工自檢合格后的焊縫進行外觀檢查。需要無損檢測的焊縫由焊接質檢員根據規定的探傷比例、施焊外觀質檢情況和焊接作業指導書的規定進行無損檢測委托；嚴禁焊前指定待探的焊口。

對焊接咬邊應予重視。焊接咬邊將造成應力集中；而成為疲勞裂紋源；使管道早期疲勞斷裂失效。目視法測量咬邊深度只能由檢驗者憑經驗來進行；對于內咬邊的深度；通過X射線透照的方法來進行測量。咬邊深度的測定；存在一定的誤差。鋼制管道焊縫咬邊；應盡可能進行補焊、修磨；使焊縫與母材圓滑過渡；消除咬邊對焊接接頭性能的不利影響。

七、焊縫返修控制

焊縫同一部位允許的返修次數應嚴格執行標準規范和設計的規定。返修由焊接工藝人員對需返修的缺陷；分析產生原因并編制返修工藝；返修工藝應經相關責任工程師審批。

篇（3）

1.工程實例

板厚15mm的9Ni鋼大型儲罐，工作溫度為-190℃。儲罐為平板對接的立焊焊縫，采用單面自動TIG焊，且背面不清根。選用鎳基焊絲70Ni．Mo．W，直徑為1.2mm，焊接電流200～240A，焊接電壓11～13V，焊接速度4.3～5cm/min，氬氣流量20～30L/min，焊后不進行消除應力熱處理。

2.低溫鋼焊接工藝分析

2.1低溫鋼的特點及應用。通常把-10～-196℃的溫度范圍稱為"低溫"(我國從-40℃算起)，低于-196℃(直到-273℃)時稱為"超低溫"。低溫鋼主要是為了適應能源、石油化工等產業部門的需要而發展起來的一種專用鋼。低溫鋼要求在低溫工作條件下具有足夠的強度、塑性和韌性，同時應具有良好的加工性能，主要用于制造在-20～-253℃低溫下工作的焊接結構，如儲存和運輸各類液化氣體的容器等[2]。

主要是一些含Ni或無Ni的低合金鋼，一般在正火或調質狀態使用，主要用于各種低溫裝置(-40～-196℃)和在嚴寒地區的一些工程結構，如液化石油氣、天然氣的儲存容器等。與普通低合金鋼相比，低溫鋼必須保證在相應的低溫下具有足夠高的低溫韌性，對強度無特殊要求。低溫鋼可根據使用的溫度等級(分為-10～-40℃、-50～-90℃、-100～-120℃和-196～-273℃等)、合金含量和組織(分為低合金鐵素體低溫鋼、中合金低溫鋼和高合金奧氏體低溫鋼；或者按有無Ni、Cr元素分類)、熱處理方法(分為非調質低溫鋼和調質低溫鋼)等進行分類。

2.2低溫鋼的焊接性能分析

2.2.1鐵素體型低溫鋼的焊接特點。鐵素體型低溫鋼含碳量大都在0.06%～0.20%范圍內，合金元素總含量≤5%，其碳當量在0.27%～0.57%之間。由于碳當量不高，淬硬傾向較小，室溫下焊接時，不易形成冷裂紋；鋼中S、P等雜質元素的含量控制較低，也不易產生熱裂紋。鐵素體型低溫鋼的焊接性良好。通常，板厚在25mm以下時不需預熱，當板厚超過25mm或焊接接頭剛性拘束較大時，則應考慮預熱，以防產生焊接裂紋。但是，若預熱溫度過高，會使熱影響區晶粒長大，并在晶界可能析出氧化物和碳化物而降低韌性。大多數鐵素體型低溫鋼通過加入細化晶粒的合金元素以及正火處理提高其低溫韌性，韌性指標一般能得到保證。對于含有V、Ti、Nb、Cu、N等元素的鋼種，在進行消除應力熱處理時，當加熱溫度處于回火脆性敏感溫度區間時，會析出脆性相，使低溫韌性顯著下降。因此，要合理地選擇焊后熱處理工藝，以保證接頭的低溫韌性。

2.2.2低碳馬氏體型低溫鋼的焊接特點。9Ni鋼是典型的低碳馬氏體型低溫鋼，含有較多的Ni，具有一定的淬硬性。焊前均進行正火后再高溫回火或900℃水淬后再570℃回火處理，其組織為低碳板條馬氏體。這種鋼具有較高的低溫韌性，其焊接性能優于一般低合金高強鋼。板厚50mm以下的結構，可以不預熱，焊后也可不進行消除應力熱處理[3]。但是，必須嚴格控制鋼的化學成分，尤其是S、P的含量，否則容易產生焊接熱裂紋，尤其是弧坑裂紋。若鋼中的S含量偏高，可形成低熔點共晶體Ni-NisSz(644℃)；P的含量超標，也可能形成Ni-Ni3P2(880℃)共晶體，這均易造成結晶裂紋。

3.教學實例

教學過程中，一是要針對基礎知識的教學，組織學生進行現場參觀教學，或通過多媒體教學手段，讓學生對焊接結構生產的全過程有一定的感性認識；二是在理論教學中，配合每一種能力目標要求，精心進行課堂設計，加強實踐意識和應用能力的培養；除此以外，還應結合專業知識的教學，加強與焊接結構有關的新知識、新技術、新工藝和新設備的介紹，積極開闊學生的視野和開發學生的專業創新思維[4]。從焊接角度研究不同材料的基本特性(包括焊接性特點、焊接工藝、焊接材料等)，闡述材料的焊接性和材料焊接的基本理論與概念，分析不同材料的焊接性特點和工藝要點。針對具體材料焊接結構的要求，掌握焊接材料選擇和制訂焊接工藝的基本原則及方法。通過本課程的學習，培養學生對專業基本概念的理解，通過理論聯系實際的訓練，啟發學生思考，培養和加強學生獨立歸納整理和分析的能力，使學生結合具體材料掌握一些基本的焊接工藝，初步具備分析和解決焊接工程問題的能力。本課程實際執行過程中可根據各院校的具體情況，對教學內容進行適當增減或指導學生自學。每章應有明確的教學主題和講述重點，各院校可根據各自的教學特點安排和分配學時。單從材料本身的化學成分、物理性能和力學性能，不足以判斷它在焊接過程中可能出現的問題以及焊接后能否滿足使用要求，這就要求從焊接性的角度出發來分析和研究材料的某些特定的性能，也就是材料的焊接性問題。參考文獻：

[1]SA203Gr. D低溫鋼多道焊焊接性能試驗研究[J].鍋爐技術，2014，02：52-54+80.

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中圖分類號：TU996 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0068-02

在我國經濟高速發展的過程中，石油、天然氣等能源所發揮的作用不可替代。在我國經濟更加注重可持續發展的今天，天然氣作為一種高效、環保的能源，必然會在未來發揮越來越大的作用。運輸是天然氣在被使用之前必須要解決的問題，目前，鋼制管道運輸是公認的安全、穩定、高效的天然氣運輸方式。但是由于天然氣具有易燃易爆特點、管道運輸具有高壓特性，一旦管道出現問題，非常容易導致重大的事故。焊接工藝往往直接決定了天然氣管道的焊接質量，本文主要分析了鋼制天然氣管道焊接新工藝，同時就焊接過程中的注意事項進行了探討。

1 鋼制天然氣管道焊接新工藝

1.1 壓焊工藝分析

閃光對焊是一種常見的壓焊工藝類型之一。所謂的閃光對焊主要是指在強交流電、低電壓的共同作用之下，促使二管端在極短時間內迅速達到非常高的溫度，而后借助于外部頂鍛壓力，讓被高溫熔化的管道端部形成一個完整不可拆卸的連接焊頭，最終實現天然氣管道的焊接。根據焊接原理，閃光對焊分通常為兩個大過程，即加熱和變形。在焊接外形方面，閃光對焊具有非常顯著的外觀特征，即在焊接接口部位的內表面和外表面存在著大量形狀不規則的飛邊。閃光對焊所需要的主設備和配套設備較多，主要包括閃光對接焊接、移動式電站、焊接縫清理設備、管道端部清理設備。閃光對焊具有良好的焊接質量和操作簡便性，目前其相關設備也已經系列化，主要分為移動式機組和固定式機組；前者主要用于現場焊接作業，后者主要用于基地焊接作業。

爆炸焊同樣屬于壓焊工藝類型之一。所謂的爆炸焊主要是指利用炸藥在爆炸過程中瞬間產生的極大的沖擊力讓工件高速碰撞、進而實現焊接目的的一種焊接方法。在采用爆炸焊時，被焊接的管道需要被加裝一個管套，在完成焊接之后還要對焊接部位進行熱處理，實現焊接部位的一體化。該種焊接方法已經在加拿大的長6 km、直徑1050 mm的天然氣管道焊接工程當中得到實現。因為爆炸焊所需要的焊接設備比較少，非常利于在現場作業。但是需要說明的是，因為目前尚無公認的關于爆炸焊頭中缺陷允許存在的有關標準及其對應的無損檢測方法；同時，爆炸焊還存在著焊接安全性低、焊接噪聲高、焊頭出現問題無法修復等問題，這些問題有待于通過進一步的研究予以解決。

HPW（Homopolar Pulsed Welding，單極脈沖焊）工藝也是一種壓焊工藝類型，從屬于閃光對焊技術類型。HPW工藝是一種電阻鑄造焊接技術，根據相關研究數據顯示，HPW工藝所獲得的焊頭不僅強度非常高，而且熱影響區也較小；但是采用HPW工藝時，被焊接部位往往會生成一個厚度很小的脆性層，在一定程度上降低了焊頭的耐沖擊性能。HPW工藝是一種未來的焊接工藝，其相關的技術指標尤其是大直徑管道的適宜焊接工藝參數、缺陷檢測方式、缺陷形成機理、焊接缺陷特征等均有待于進一步研究；另外，適用于HPW工藝的相關焊接材料（例如鈦合金、不銹鋼、復合材料等）也需要深入的開發。

1.2 熔化焊工藝分析

熔化焊工藝在天然氣管道當中得到非常廣大的應用，具體的焊接方式主要包括藥皮焊條電弧焊工藝、手工鎢極氫弧焊工藝、熔化極氣體保護焊工藝和埋弧焊工藝等四種常見類型。隨著科學技術的發展，熔化焊工藝的自動化程度也是越來越高。依照自動化程度的不同，將熔化焊工藝劃分為三個大類，即手工焊工藝、半自動化焊接工藝和全自動化焊接工藝。

手工焊工藝主要包括焊條電弧焊工藝與手工鎢極氫弧焊工藝這兩種常見類型，屬于傳統的常規焊接方法，其突出特點就是焊接效率較低、焊層厚度相對較大、以熄弧操作法完成焊接作業、管道端部間隙較大。

半自動化焊接工藝主要是指利用各種相關配套設備完成熔化焊作業的焊接方式。該種焊接方式的突出特點是，焊工依然控制著焊接速度，其相關的配套設備只是負責填充金屬的供給。根據工程實踐，目前常見的兩種半自動化焊接工藝類型主要包括實心焊絲CO2氣體保護電弧向下立焊工藝[1]、自保護藥芯焊絲進行向下立焊工藝[2]。

全自動化焊接工藝主要是指利用各種相關配套設備完全實現焊接作業的自動化，焊工在整個焊接作業過程中僅僅負責焊接引導工作，全部的焊接作業操作均由焊接設備完成。全自動化焊接工藝在最近幾年獲得了飛速的發展，這主要是因為天然氣管道的壁厚、直徑、強度等級等均出現了顯著的增大，尤其是天然氣管道的長度更是突飛猛進，迫切需要焊接質量可靠而且焊接效率高的新型焊接方式。在工程實踐當中應用較多，同時被證明工藝成熟的全自動化焊接工藝主要包括2種，即藥芯焊絲自動焊[3]、實心焊絲氣體保護自動焊（GMAW）[4]。

在油氣輸運管道焊接施工過程中為全位置焊接，為此，要求穩定、可靠的熔滴過渡是保證焊縫成形和焊接質量的關鍵。目前主要采用表面張力熔滴過渡的GMAW工藝可以較好地控制焊縫熔深，防止未熔合等缺陷的產生，已用于X80及X 120管線鋼的焊接施工中。

2 鋼制天然氣管道焊接過程中的注意事項

第一，焊接工藝的控制。在長輸天然氣管道質保體系諸多控制點中，焊接工藝評定是最重要的控制環節。焊接工藝評定的內容、數量要能覆蓋長輸天然氣管道線路、連頭和返修，以及不同壁厚及穿跨越管段的各種焊接條件。焊接工藝評定試驗項目應包括：X線檢測、超聲檢測、抗拉強度試驗、導向彎曲試驗、低溫沖擊韌度試驗、焊接接頭宏觀組織檢驗、硬度測定、抗HIC性能試驗等，焊接工藝評定試驗結果記錄及評定報告要存檔。

第二，焊接人員的控制。焊工的焊接水平、工作態度以及焊接工作經驗直接決定焊縫質量的好壞，從事長輸管道焊接工作的焊工，必須經規定的基本知識和操作技能考試合格后，取得質量監督部門頒發的焊工合格證，且在有效期內才能進行相應項目的焊接工作。并且每個工程開始前，焊工都必須進行現場考試，方可上崗。

3 結語

鋼制天然氣管道不僅路線長、覆蓋面廣，而且質量要求更高，管道的安裝尤其是焊接質量必須要得到充分的保障。根據眾多實踐經驗，影響管道焊接質量的因素較多，主要包括：焊接工作人員技能水平、管道材料質量、焊接工作方式、焊接材料質量等。如果想要確保焊接質量，必須要做好科學預案，科學高效地管理可能對焊接質量產生影響的各種因素。

參考文獻

[1] 趙松.淺析長輸天然氣管道安裝過程中的焊接質量管理[J].化學工程與裝備，2011（3）：125-126.

[2] 魏志敏.石油天然氣管道隧道穿越施工技術淺析[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2011（8）：147-148.

[3] 徐楊.北方地區冬季施工中長輸管道的焊接質量控制研究[J].中國石油和化工標準與質量，2011（8）：184-185.

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中圖分類號：O213.1 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言：油氣田油氣大多采用管道運輸，這是一種既安全又經濟的輸送方式。為了提高運輸量，常用辦法就是提高輸送壓力、擴大管道的直徑。并且管道的連接完全依靠焊接工藝來完成，因此在要求管材質量的同時，最為關鍵的就是對焊接質量的控制。

1長輸管道的焊接工藝

1.1 傳統的長輸管道焊接技術工藝

在我國現階段還明顯存有許多傳統的焊接技術，比如焊條、電弧焊和氬弧焊。這些方法在現代當下對石油和天然氣的需要量增大的情況已經不能滿足生產了，那么傳統長輸管道焊接是怎樣的呢？

（1）我國長輸管道焊接工藝在二十世紀七、八十年代都普遍傳統主要以手工焊為主，一般是上向焊、下向纖維素焊條手工焊，由于這些方法為手工操作，因此效率低，耗時長，且焊接質量也受到了人工技能水平的制約。上向焊在當時抵抗惡劣環境的能力強；可實現大批量流水作業，效率高；采用多層焊接，焊接質量高。這一技術在很大程度上保證了管線焊接質量，但不足的是在焊接的中間過程需要換焊條，這個操作就會耽誤時間；工藝上頻繁起弧和熄弧，在起弧和熄弧點易產生未焊透、未熔合等缺陷；

（2）傳統管道焊接工藝常以手工焊為主，焊接人員利用焊具和焊條對管道接口處進行焊接，這種方法效率極慢而且產生的缺陷較多，速度慢，耗費人力，而且精度和質量均達不到現代化焊接設備的要求，手工焊就不易在現代實用了。

（3）在我國二十世紀初期也使用了碳極電弧焊和氣焊，同時代替了不少手工焊，電弧比較穩定，焊接質量進一步提高，使得手工的操作又上升了一個層次。但這種焊接工藝對焊接人員的焊接技術要去相對較高，焊接難度相對較大，所以操作不方便，效率也就不會提高。

（4）激光焊是為了管道在水下焊接的要求而創造的焊接工藝，這種激光焊能適應水下的水壓和水流而使焊接順利進行。但是在激光焊中要求焊件的裝配精度較高，并且要求光束在兩管道之間的位置不能有明顯偏移，所以對控制系統的要求較高。而且激光器及其相關系統的成本較高，一次性投資較大。

1.2 傳統長輸管道焊接技術的弊端。

在傳統焊接工藝上存在了許多弊端，已經不能滿足當下對焊接技術的要求。其中有焊不透、未融合、帶有氣孔、夾渣等缺陷是常見的問題，此外有裂紋是最嚴重的缺陷。

1.2.1 管道焊接外部缺陷

外部缺陷可以用人們的肉眼看到管道之間有裂紋的痕跡或是管道縫之間沒有融合沒有焊透，管道之間有氣孔和咬邊等。

1.2.2 長輸管道內部缺陷

內部缺陷用肉眼是看不出來的，必須得通過x射線或A型超聲波來檢測，包括內部含有氣孔夾渣。是由于在焊接過程中氧化產生的氣體來不及排出管體而殘留在焊縫內部，所造成看不見的缺陷。

2. 施工人員的控制

人是決定焊接質量第一位的要素。從事壓力管道受壓元件焊接的焊工,經規定的基本知識和操作技能考試合格后,取得質量技術監督部門頒發的焊工合格證,且在有效期內方能進行相應項目的焊接工作。嚴禁無證從事焊接作業。施工企業必須與焊工簽訂勞動合同。

管工要對管口組對質量負責,確保管口表面質量,坡口尺寸,對口間隙,錯邊量控制在規定的范圍內。SY-T4109-2006《石油天然氣鋼制管道無損檢測》是等同采用API有關標準制定的,該標準第一次提出錯邊未焊透這一新的焊接缺陷概念,并將錯邊未焊透的長度單獨進行焊縫質量評級,而且規定出現錯邊未焊透的X光底片不能評為Ⅰ級片。此外錯邊未焊透缺陷的返修是較為困難的。

另外,質檢員要起到嚴格把關的作用。及時發現問題,及時給予糾正,及時反饋質量信息,防止不合格品發生。

焊接機組其他人員都必須圍繞保證焊接質量這個中心,盡心、盡責、盡力做好本崗位工作。

3. 焊接設備和檢驗儀器工具

壓力管道焊接所需的自動焊機、手弧焊機、氬弧焊機、焊條烘干設備和焊縫熱處理裝置等,應具備保證焊接質量的過程能力。

所有指示、測量、檢驗所使用的儀器、儀表,檢驗工具,如電流表、電壓表、焊口檢驗尺、溫濕度儀、風速儀、紅外測溫儀等等,都應通過周期檢定合格,并在有效期內。

據我們的經驗,焊機上電壓表、電流表所指示的數值與焊點附近的真實數值是有一定的差距的,主要原因是焊接把線有一定的電阻而造成電壓降。要比較準確地掌握焊接電流、電壓值,我們的做法是用鉗形電流表在焊點附近,對正在工作的焊接把線測量電流、電壓數值。這樣測量的數值是比較準確的。

4. 材料與焊材的控制

對構成長輸管道的鋼管、焊材、管件、法蘭、閥門等壓力管道元件,應采購取得壓力管道元件制造許可證的廠家生產的產品,材料或焊材上的標記必須完整、清晰、牢固,質量證明書內容齊全、符合標準要求,質量證明書嚴禁用抄件,一般應為原件或復印后加蓋有經銷單位紅色檢驗印章和經辦人章的有效復印件,質量證明書上的品種、規格、批號等內容應與實物一致。

壓力管道元件(含業主提供的材料)和輔助材料如陰極保護、防腐補口補傷材料等都應經檢驗合格,由材料質控責任工程師驗證后,簽署準用意見。我們將材料驗證設置為“停點” ,旨在控制未經驗證的壓力管道元件,嚴禁緊急放行;經檢驗不合格的材料,嚴禁投入使用。

材料存放、保管、吊裝、運輸等應保證材料不受損傷。

焊材應有專設的庫房存放,配備控制溫度、濕度的設備和溫、濕度測量儀器、儀表,保證存放條件滿足工藝文件規定的要求。領用焊條應用焊條保溫桶,當班用不完的焊條應回收,回收焊材應按規定經烘干后才能用于管道的焊接。

5. 焊接工藝文件的控制

焊接工藝評定、焊接施工措施方案或焊接作業指導書,是焊接施工必須嚴格遵守的“法律”文件。

在壓力管道安裝質保體系諸多控制點中,我們將焊接工藝評定設置為“停點”,不具備焊接工藝評定不得開焊。

焊接工藝評定的內容、數量要能覆蓋長輸管道線路、聯頭、返修、不同壁厚及爬坡管段等各種焊接工況。

焊接作業指導書依據焊接工藝評定來制定,焊接作業指導書中的焊接工藝參數應在焊接工藝評定規定的范圍內。

焊接作業指導書應由焊接技術人員向焊接施工班組交底,交底的內容包括:焊接工藝參數,工藝流程,質量要求,檢驗方法,焊接環境要求,施工安全要求等。

6. 焊接環境控制

焊接環境直接影響焊接質量。當施焊環境出現下列任何一種情況,且無有效防護措施時,禁止施焊。

(1)雨雪天氣;

(2)大氣相對濕度大于90%;

(3)低氫型焊條電弧焊,風速大于5m/s;

(4)酸性焊條電弧焊,風速大于8m/s;

(5)自保護藥芯焊絲半自動焊,風速大于8m/s;

(6)氣體保護焊,風速大于2m/s;

(7)環境溫度低于焊接工藝規程中規定的溫度。

7. 焊前及焊接檢驗檢測控制

焊前焊接質檢員應檢查焊縫坡口表面狀況、坡口角度、鈍邊、組對間隙、錯邊量等數據應符合工藝文件規定。監督施焊的全過程, 檢查焊接工藝的執行情況,發現問題及時處理或向有關人員反饋。每條焊縫焊完后,焊工應按要求將飛濺、熔渣及肉眼可見的缺陷等清除干凈,自檢合格后,按規定進行焊口標識并做好記錄,交焊接質檢員確認和專檢。焊接質檢員對焊工自檢合格后的焊縫進行外觀檢查。需要無損檢測的焊縫由焊接質檢員根據規定的探傷比例、施焊外觀質檢情況和焊接作業指導書的規定進行無損檢測委托,嚴禁焊前指定待探的焊口。

對焊接咬邊應予重視。焊接咬邊將造成應力集中,而成為疲勞裂紋源,使管道早期疲勞斷裂失效。目視法測量咬邊深度只能由檢驗者憑經驗來進行,對于內咬邊的深度,通過X射線透照的方法來進行測量。咬邊深度的測定,存在一定的誤差。鋼制管道焊縫咬邊,應盡可能進行補焊、修磨,使焊縫與母材圓滑過渡,消除咬邊對焊接接頭性能的不利影響。

8. 焊縫返修控制

焊縫同一部位允許的返修次數應嚴格執行標準規范和設計的規定。返修由焊接工藝人員對需返修的缺陷,分析產生原因并編制返修工藝, 返修工藝應經相關責任工程師審批。

焊縫返修后應按返修工藝的要求進行焊接檢驗和無損檢測。要求焊后熱處理的管道焊縫,一般應在熱處理前進行返修,如在熱處理后返修,補焊后應做必要的熱處理。

焊縫返修部位、返修次數、返修情況以及熱處理報告應記入返修記錄,并進入工程交工資料。

9. 結束語

長輸管道焊接的現場情況復雜、施焊環境惡劣、焊縫數量較多,影響焊接質量的因素很多,只要對這些影響因素進行有效的控制,就能保證長輸管道焊接質量滿足標準規范和設計圖紙的要求。我單位近十年來承建的長輸管道工程,焊縫探傷一次合格率均在96%以上。

參考文獻

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[2] 何小東.丁小軍.高鋼級油氣輸送管道環焊縫雙絲焊接技術的應用[J].鋼管,2007(3).

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【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-5962（2012）12（a）-0031-01

隨著時代的發展，職業資格證書成為勞動就業的有效途徑。通過職業資格證書，求職者可以向社會展示自己的學識和才能，而社會也會得到求職者的自身技術和技能水平等一些信息。焊工職業資格證書不僅反映出受教育程度、培訓背景，而且還展示出自己在焊工工種的一技之能。

《焊工中級》是中專生考取焊工職業資格證書的重要課程。以往《焊工中級》只是作為焊工中級職業資格考試的培訓課，針對的是一部分中專生。經過多層次的考慮與研究，現已將《焊工中級》定為焊接專業教學的重要課程，崗位技術技能考核已列入學生考核的重要內容，將我校焊接專業學生都培養成具有中級焊工的思維與技能型人才。

中等職業學校的學生基本是剛剛初中畢業的學生，大多數是十五、十六的未成年人。他們接受能力強、愛好廣泛，但自制能力和自學能力差，而且還有一部分學生不能吃苦，尤其是焊接專業又臟又累，使學生容易產生抵觸情緒。所以教師在教學過程中應針對學生的特點進行創新教學，由此來吸引學生的注意，激發他們的學習興趣，開發他們的思維創造能力，提高他們的動手實踐能力。

針對焊工中級職業資格考試的模式，將《焊工中級》分為理論課和實操課。以往理論課都是傳統教學～一枯燥的講解，容易成為學生們的催眠曲。隨著課程改革的發展，項目教學、演示教學、工程實例分析等成為《焊工中級》理論課重要的教學方法與手段。而實操課以理實一體化為主，進行現場演示教學與指導。

1 項目教學

《焊工中級》理論課主要采用項目教學，把整個教學過程設計成四個大的項目：工藝項目、結構生產項目、檢驗項目和生產流程項目。每個項目又設計出一個個項目教學方案，按行動回路設計教學思路。其中結構生產項目中設計了鋼材的矯正和預處理、劃線、放樣、下料和焊接結構的裝配與焊接等子項目。

學生在項目學習過程中，理解和掌握了課程要求的基本知識和技能，培養了分析與解決問題的思想與方法，體驗了實踐與創新的艱辛與樂趣。例如：可通過生產流程項目讓學生完成設計焊接結構、備料加工、裝配與焊接、質量檢驗等生產流程，從中學習和掌握焊接工藝的制定，備料加工、裝配焊接以及各種焊接方法及焊機的使用和技能。

在項目教學中，也會運用文本、聲音、圖形、圖片、動畫、錄像等進行教學，能突破視覺的限制，多角度地觀察對象，并能夠突出要點，有助于概念的理解和方法的掌握，可以多角度調動學生的情緒、注意力和興趣。例如：在學習熱處理方法中退火、正火、淬火和回火時，可以采用錄像播放來加強學生的理解，增強他們的印象，并通過對比來區分這幾種熱處理方法。這樣學生就更容易掌握，而且印象深刻，在實際操作時學生們也可以減少安全隱患的出現。再如；在學習焊接缺陷時，借助多媒體圖片可以讓學生們了解到實際生產中缺陷的樣式，并可以準確地辨認。另外，在實訓課時也能用多媒體教學。在將引弧和運條，收弧時，利用多媒體動畫分開講解，同學們按照分解動作訓練，而且還可以觀察到熔池的變化，進而調整運條的角度和速度。通過動畫展示既生動又形象，這樣就把難的知識點簡單化了，同學們就容易掌握了。

焊接工程實例是溝通理論與實踐的橋梁，把理論學習與工作實踐緊密地結合起來，它在很大程度上彌補了以往那種單純為理論而學理論的學習方式的不足。因為單純從理論到理論地抽象說理，有時難以理解，用一個具體的例子作一番分析、闡釋，會更有助于解決問題。通過實例這種形式學習運用理論，可以有效地加深理解。例如：在進行焊接工藝項目教學時，可以插入一些焊接工程實例，以便同學們的理解。再如，講等離子弧焊、電渣焊和電阻焊時，可以根據一些工程實例來分析其焊接工藝，這樣同學們理解的會更深刻。

2 理實一體

理實一體化將理論教學與實踐教學有機地融合在一起，從感興認識入手，加大直觀教學的力度，提高學生的認知能力。在教學過程中加入技能訓練，在訓練過程中加深對知識的理解和掌握。

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中圖分類號：TU391文獻標識碼： A

復雜性、不可逆性和人為性是建筑工程的顯著特點。復雜性表現在系統復雜、目標多樣性以及干擾因素多。不可逆性表現在施工是面向未來的,一旦建成就很難通過施工控制技術調整。在施工過程中都需要人的參與,并且人在其中占主導地位。 鋼結構建筑的特點決定了施工單位對施工質量的要求很高,一旦施工控制不能夠達到技術要求,將造成巨大的損失,不僅僅是財務上的損失,甚至影響到廣大用戶的人身安全。為此,在鋼結構建筑的施工過程中每一個項目必須都達到設計要求從而保障廣大人民的利益。

一、影響焊縫質量的主要因素

焊接是建筑安裝工程中的一個關鍵環節，焊接質量的控制管理工作貫穿于整個焊接過程。通過焊接基本理論知識我們了解到焊縫的截面積、焊接熱輸入、接頭形式、焊接層數以及安裝精度等都是影響焊縫質量的主要因素。

（一）焊工的技術水平

由于高層建筑施工工程中離不開人,因此一位負責任的焊工往往是一名技術高超的焊工,焊縫質量也會得到保障。一位優秀的施工人員能夠高效的處理掉因工藝不當造成的焊縫咬邊等情況。焊接專業技術負責人應由有一定專業技術水平和較豐富實踐經驗的工程師（或技師）及以上職稱的焊接技術人員擔任，全面負責工程焊接管理工作。焊接技術人員應該掌握工程情況，認真執行本工程涉及的相關規范，結合實際情況編制焊接施工組織設計和擬定技術措施；制定焊工培訓方案；組織焊接工藝評定，編制焊接工藝指導書；在施工前組織技術交底，并在實施過程中加強技術指導和監督；參與重要部件的焊接質量驗收工作；記錄、檢查和整理工程技術資料，辦理本專業竣工技術文件的移交，組織本專業項目技術總結。

（二）焊縫的布置與焊接順序

如果焊縫不能夠均勻的分布在構件截面,此構件將會在焊接過程中變形,影響超高層鋼結構強度,甚至會影響到施工安全等。不同的焊接順序也會對其產生影響,或者對下一步的工作造成施工困難等,比如在同一作業平面上應該從中心向四周對稱擴展焊接;在立體空間中,應先焊上層梁柱節點,再對下層以及中層梁柱節點焊接,柱與柱接頭最后焊。焊接工作貫穿在整個安裝焊接工程中，確保了過程控制的嚴肅性，也就確保了工程質量。焊接過程控制應包括：焊接前的準備工作，焊接施工中的管理，焊后檢驗和熱處理。

（三）焊接方法

不同的焊接方法對于相同的焊件、焊縫來說造成的結果也不相同。通常為了焊縫表面成形好則會采用埋弧焊,但是焊接造成的變形較大;如果想焊接變形小可以采用二氧化碳氣體保護焊,但是其焊接的外觀質量不如埋弧焊焊接的。在合金鋼、中厚板的焊接中，以及要求消除應力的焊道，往往要求焊后熱處理，以保證焊縫及熱影響區獲得適當的力學性能、金相組織、降低焊接殘余應力，滿足使用要求。熱處理操作過程，應符合作業指導書的要求，繪制升溫、保溫、降溫曲線圖，事后通過硬度試驗等檢驗手段來檢查是否達到熱處理要求。

（四）焊接防護措施

由于超高層建筑本身的特性,高空作業是不不可少的,因此在高空焊接作業過程中,外界的因素削弱了二氧化碳氣體的保護作用,從而影響了焊縫質量。一套完善的焊接防護體系能夠有效的減少在焊接過程中不良因素造成的影響。

在超高層鋼結構焊接過程中,焊縫的缺陷并不是單獨出現的,往往會伴隨著其他缺陷同時出現,并且相互造成影響。為了保障焊接質量,我們需要全面透徹的分析對焊縫質量造成影響的因素,掌握其規律,從而進一步提高焊接質量。焊接質量的提高不僅僅有助于高層建筑的施工安全、住宿安全,還有益于更高層建筑的建設,進一步充分利用現有的土地,減少人口增長帶來的居住問題。

（五）焊接設備

在工程開工前，設備管理人員應根據工程實際情況、選定的焊接工藝，配備相應的焊接設備、器材，如電焊機、焊條（劑）烘干保溫設備、無損理化檢測設備、外觀質量檢驗器材、熱處理設備等等。設備上的計量儀器儀表，應經過校驗合格，以檢查設備運行是否正常。

（六）對焊接質量有影響的環境因素

1、空氣溫度對鋼結構焊接質量的影響。空氣溫度對焊接過程的細節部分具有重大影響,其間的各部分化學反應程度、金相組織轉變、合金元素及應力的分布等,從而影響焊接的質量與性能。

2、環境濕度對鋼結構焊接質量的影響。維持環境濕度的因素主要是水分,水分的化學成分是氫元素和氧元素,其中氫元素直接參與其中的化學反應。氫元素的含量及分布會對焊接接頭脆性情況和延遲裂紋有著直接的影響,嚴重時可能會造成安全危害。因此氫元素對焊接質量的影響很大,也就是環境濕度對焊接質量有著重要的影響。

3、風力對鋼結構焊接質量的影響風力對鋼結構焊接質量的影響范圍較廣,它既可以直接影響焊接的電弧形態,也可以在空氣溫度的協作下對焊接質量造成間接影響,如通過加快冷卻速度來影響焊接熱循環等環節。

二、控制焊縫質量的管理措施

（一）人員資質管理

焊接人員必須經過技術培訓,并持有相應資格證書,以及具有一定的焊接經驗,才可上崗。對焊工的管理要求有:第一,焊工的資格證書包含其基本情況,例如:姓名、性別、有效期等。第二,焊工合格證有效期滿三年準予免試的延長不得超過三年,并且不可連續免試。若焊工在六個月以上未曾工作,需重新考取上崗證,并且需要通過現場考試。在工程中進行具體焊接工作的焊工，必須經過焊接基本知識和實踐操作技能的培訓，并經過相關規程的考核，取得合格證書，持證上崗。焊工應有良好的工藝作風，遵守相關規范和企業制定的焊接工藝細則，嚴格按照給定的焊接工藝和焊接技術措施進行施焊，認真進行質量自檢。焊工在施焊前，應認真熟悉作業指導書，凡遇與作業指導書不符時，焊工應拒絕施焊，當出現重大質量問題時，及時報告有關人員，不得自行處理。

（二）制定焊縫質量的經濟措施

適當的獎懲措施不但能夠有效減少焊縫質量缺陷出現的次數,還能夠提高焊工的勞動積極性,從而提高焊接質量。堅實落實執行獎懲措施,并且不斷發現焊工工作過程中出現的技術失誤,并且致力于發現新方法新舉措,保證工程快速、安全、高效的施工。如果工藝試件一次評定不合格，就需要改變某些工藝參數，重新制作試件，再次評定，直到找到合適的工藝參數，工藝評定試件合格為止。在整個工程的技術方案確定以后，就可以組織相關的焊接設備，合理的、具有相關合格項目的焊接人員，確保工程順利進展。

（三）落實施工現場的管理

切實落實施工現場的管理，有助于我們及時發現問題、解決問題，盡量阻止缺陷的發生，減少返修。應查明本工程所涉及到的所有母材鋼號以及設計文件規定選用的焊接材料，確定相應的焊接工藝，以及是否需要根據本企業情況變更某些焊接方法、焊接材料，以提高生產效率、節約生產成本，提高施工工藝水平、促進技術進步。此外，焊縫的無損檢驗工作，應由無損檢驗專職人員來做，檢驗人員應根據質量檢查員所確定的受檢部位進行檢驗（規范要求按一定比例檢驗的焊縫，質量檢查員應該隨機抽檢），做到檢驗及時，結論準確，及時反饋，認真填發、整理和保管全部檢驗記錄。

（四）對環境因素影響的防護措施

1、低溫焊接試驗當焊接環境溫度不滿足焊接作業區環境的要求(0攝氏度以上)時,必須要在低溫焊接試驗之后在確定參數及做預熱處理。并且做低溫焊接試驗前要按鋼材材質、板厚、焊接方法、焊接材料、接頭形式、焊接位置進行對需要低溫焊接試驗的鋼材分類,進而做出統計列表。之后施工人員根據實際情況擬定預熱溫度,再按規定加工、焊接、測試試件,最后得出低溫焊接試驗的結論,根據合格的參數進而編寫實際焊接的文件。

2、設置防護棚之所以設置防護棚,就是為了當外界環境不滿足焊接作業區環境要求時來防雨、阻風及保持溫度的。搭建防護棚的材料有架管、彩鋼板、三防布、隔熱阻燃材料的底板等。還要在作業區準備一些應急的防護材料來為應急事件做準備。根據焊接工藝的要求,防護棚一定要具有安全性和實用性,還要注意構架與棚板之間的緊密性。

確保焊接工程質量，關鍵途徑就是加強焊接管理。其重中之重應該是焊接人員的管理，因為焊接過程中的每一步工作都要由“人”來進行，雖然自動化程度在提高，可是還是得人來制定焊接工藝、操作管理焊接設備。當然，除了對人員加強管理，其他環節也不能放松。

結語

焊接工作是一個系統工程，就像一條流水線，任何一個環節出現問題，都會對質量產生重大影響，只有加強各個環節的管理，才能做出真正的合格工程、放心工程。

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中圖分類號： TG4 文獻標識碼： A

1、影響長輸管道焊接的因素

在長輸管道焊接施工中，會有各種因素影響著管道焊接的質量，主要有以下幾個因素：

(1)氣候環境。溫度、濕度等環境條件會對焊接的質量產生一定的影響。

(2)流動性施工。在長輸管道的焊接施工中，工作地點會隨工程的進度不斷的發生變化，使得焊接質量難以保證。

(3)地形、地貌。長輸管道在鋪設施工過程中會遇到各種的地形、地貌，導致焊縫位置變化多端，會對焊接質量產生直接的影響。

(4)施工場地如果比較狹窄，也會使機械化的焊接工藝的適用性差，不能應用先進的焊接技術。

2、焊接技術在長輸管道施工中的應用

2.1、手工電弧焊工藝

我們依據其所采用的焊條以及焊接方向的不同，管道手工電弧焊接主要可以分為：低氫焊條上向焊、低氫焊條下向焊、高纖維素焊條下向焊、組合焊接四種方法。

2.1.1、低氫焊條上向焊

其主要就是應用于小口徑管道的焊接，具有優良的抗冷裂性能，以及在接頭尺寸不規格出現大錯邊的情況下，依舊具有良好的X射線合格率，主要應用于工藝廠站內的一些重要管件和接頭上。該方法的焊接效率低于高纖維素的焊條下向焊和低氫焊條下向焊。

2.1.2、低氫焊條下向焊

低氫焊條下向焊，該種焊接方法主要采用的是低氫型焊條藥皮，焊縫熔合金屬含氫量低，并且小于5ml/100g，焊縫本身就具有了抗斷裂性以及優良的低溫韌性能，主要可以應用于在寒冷環境中運行的管道上或者是硫化氫腐蝕較嚴重的管道。該方法的焊接速度與纖維素焊條的焊機速度是相當的，其缺點就是焊接速度在跟纖維素焊條明顯要地的多，對根焊時的焊口組對，對坡口尺寸要求是比較高的，容易出現內咬邊、未融合以及未焊透等等的根部缺陷。所以說，這種焊接方法在長輸油氣管道中通常是不單獨的進行使用。

2.1.3、高纖維素焊條下向焊

目前，我國國內長輸管道一般采用的是焊接工藝法就是纖維素下向的焊接。其適用于X60以下鋼級，厚壁為7~16mm、直徑大于254mm鋼管的焊接。其優點就是高焊速、大電流，根焊的速度可以達20~50cm/min，這也就表明了焊接的效率是較高的。則缺點主要表現在纖維素焊條的溶解氫的含量高達30~40ml/100g，焊縫的抗裂性以及低溫韌性沒有低氫焊條好。

2.1.4、組合焊

采用不同的焊接方法來共同的完成一道環焊縫，來獲得最佳的焊接效果，這就被稱作組合焊，其主要有三種形式：

一是根焊，采用的是上向焊，填充和蓋面采用下向焊。對于根焊，下向焊要求的坡口精度要高于上向焊。在一些連頭對死口焊接之中，我們推薦使用的是上向焊打底根焊，下向焊填充、蓋面。

二是纖維素焊條下向根焊、熱焊，其余焊道采用的是低氫下向焊。纖維素的根焊速度是比較快的，對于組對質量要求則是較低的，非常適宜機械化流水線的焊接作業，填充、蓋面則采用的是低氫下向焊，不僅僅速度快，層間清渣相對比較容易，蓋面成型美觀，且焊縫具有優良的低溫韌性和抗裂性能，尤其適用于鋼級在X60以上的油氣管道。

三是根焊和熱焊，采用的是纖維素焊條下向焊，填充、蓋面采用上向焊。在壁厚為7~16mm管子的焊接之中，下向焊時最具有競爭力的。當管壁太厚的時候，焊接層數也要相應的增加，焊接燃弧時間因素對整個焊接時間的影響而有所降低，自然，其高效性的優點也就喪失了。所以說，對于壁厚超過16mm的管道，一般采用的是上向焊與下向焊兩種方法組合的焊接方式。

2.2、半自動下向焊工藝

2.2.1、藥芯焊絲自保護半自動下向焊

藥芯焊絲自保護半自動焊，非常的適用于戶外有風場合，靠藥芯高溫分解釋放出的大量氣體對電弧和熔池進行保護，同時還會有凝固焊縫金屬以及少量熔渣對熔池來進行保護的一種高效優質焊接方法。藥芯焊絲的連續作業方式可減少焊接接頭數目，提高焊縫質量和勞動生產率，藥芯焊絲工藝性能優良、電弧穩定、成形美觀，適合全位置管道焊接，通過選擇一定牌號的藥芯焊絲含有的合適過渡元素，力學沖擊韌性可得到極大提高。

2.2.2、CO2活性氣體保護半自動下向焊

CO2氣體保護焊是一種廉價、高效、優質的焊接方法。傳統短路過渡C02焊不能從根本上解決焊接飛濺大、控制熔深與成形的矛盾。在逆變焊機高速可控性基礎上，采用波形控制技術的STT(Surface Tension Transfer)型CO2半自動焊機，熔滴過渡由液體表面張力完成，電流電壓波形可控，其波形如圖1所示。

3、長輸管道的焊接質量的控制

3.1、施工人員的控制

任何的施工工程，人都是施工的主體。對施工進行質量的控制，首先要做好對施工人員的控制，焊接的質量控制也不例外。當前的長輸管道的焊接工藝主要還是以手工為主，所以焊接人員的焊接水平和焊接技術就成為影響焊接質量的最重要的因素之一。所以必須對焊接人員進行崗前培訓，掌握專業知識和專業技能，通過基本知識和操作技能考核并取得質量技術監督部門的焊工合格證之后，才能在有效期內持證上崗作業。焊接的檢驗是焊接質量控制的最后一關，也是非常重要的一關，因此對檢驗人員也要做好嚴格的崗前培訓工作和技能培訓，這樣才能在質量檢驗中對焊接質量嚴格把關，保證施工質量。

3.2、設備和檢驗儀器的控制

要保證焊接管道用的各種工具的質量，如手弧焊機、氬弧焊機、半自動焊機、自動焊機、焊條烘干設備和焊縫熱處理裝置等，設備的性能指數和參數達到標準，這樣才能保證設備的焊接能力和焊接質量。

溫度濕度儀、電流表、電壓表、風速儀、焊口檢驗尺等檢驗工具也要檢定合格并保證其檢驗的能力，保證在焊接質量出現問題時能及時、準確的檢驗出來。

3.3、焊接環境的控制

焊接工作時周圍的氣候環境是影響焊接質量的一個重要因素。下面的幾種自然環境下是不宜進行焊接的：有風天氣（氣體保護焊：風速大于2m/s；低氫型焊條電弧焊：風速大于5m/s；酸性焊條電弧焊，風速大于8m/s；藥芯自保護焊絲半自動焊，風速大于8m/s）情況下不能焊接；雨雪天氣；大氣濕度達到90%以上；環境溫度過低（低于焊接工藝規定的最低焊接溫度）。

3.4、材料的控制

長輸管道元件，如鋼管、焊材、管件等材料，應該于有長輸管道元件生產許可證的生產商處采購，管道元件的質量說明書等內容應該清晰、齊全，管道元件的質量要符合施工標準，這是保證焊接質量的重要環節。要堅決禁止不合格、偽劣的產品投入使用。

3.5、焊前和焊接檢驗檢測

要確保管口表面質量、坡口的表面和角度、對口間隙、組對間隙、錯邊量、坡口尺寸的誤差在允許的范圍內，并確定是否符合工藝文件的規定。每次焊接完成后，焊工應先自行檢測飛濺、熔渣等缺陷并將之清除，然后交給檢驗員檢驗。檢驗員應該根據相關的檢測標準進行檢測，監督并檢查焊接工藝的施工情況，一旦發現問題應該及時處理，或者向上進行反饋。

結束語

長輸管道焊接的技術方法及應用相對復雜，存在很多的技術要求和施工條件要求。在焊接的施工中還要根據管材的材質和管材的規格選用合適的焊接方法。要保證焊接后的長輸管道，在檢驗達到規范要求、再現性能的優越性，就一定要保證焊接施工工藝到位和在施工過程中應用正確。

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因為壓力容器所要裝載的物質不同，所承受的壓力也就不同，不過大部分情況下對壓力的要求都是特別高的。尤其是在裝載帶有腐蝕性、易燃性等物質的時候，如果出現質量問題，造成意外事故的發生，會危及到生命安全。因此，我們需要從根源上抓起，不斷提高壓力容器的焊接質量，而這就需要不斷加強對其的焊接質量管理。

1焊接工藝文件的編制

要想提高焊接質量，首先要編制好焊接工藝文件。依照各類別劃分，主要分為兩部分來編制：也就是工藝守則和工藝規程。守則，指的是對經常使用的工藝手段進行匯集整理，從而對焊接過程實現原則性的指引，它是焊接工藝的首要依憑。規程，指的是對所生產產品的構成、材料、技術手段編制的文件，對所用材料、所采取方法以及有關的工程數據給出了相應的定義。由于焊接工藝文件規范編制所起到的重要作用，要想提高焊接質量，就需要從根源抓起，提高焊接工藝文件編制水平。在具體的實施過程中，相關部門要做到認真負責，依據給出的標準做好焊接工藝文件的編制，在編制完成之后，有關部門要將其轉給工程責任人員進一步審核，完成之后，工程責任人員再將其轉交給技術人員審核，最后由技術人員將其傳送到生產一線，生產一線的具體管理者再嚴格按規范將工作分發給作業人員完成。此外，在開始焊接之前，還要對文件中的有關工藝實施確認性實驗，對其有效性進行判定。

2焊工資格評審的管理

焊工是具體施工人員，對其的資格評審是確保焊接質量的前提，焊接工作只有由高水平的焊工完成才能做到高質量壓力容器的焊接。而要想確保焊工的高水平，就要加強對其資格評審的管理，選出真正技術水平高的焊工。依照有關規定，焊工首先要參加專業性的考試，并考取證書后方能參加工作，而且其所獲得的證書也有規定年限。當前，焊工的資格審定包括兩部分，基本知識以及操作技能，前者主要包括壓力容器方面的知識、焊接的知識、安全方面的知識等等。操作技能，主要包括有試件的形式與材料、焊接技術等。為確保焊工的真實水平，在評審期間，要對考試紀律進行嚴格管理，對于違背考試紀律或者知識水平、技術能力不合格的，絕對不能發給考試合格證書。考試通過者還要由專業機構再次審定后才能發放證書，就算是考試合格的人員，假如停止從事焊接工作6個月，需要再次參加考試，等拿到合格證書后才能參加工作。對于某些特定設施或III類容器，可通過現場評審。為了確保焊接的質量，要仔細審核焊工的機械化水平、技術能力、相關類別是否與拿到的證書相一致。

3焊接材料的管理

在焊接材料的運輸或存放期間，如果因為管理不善或儲存時間過長，就可能造成潮濕、銹損等問題，這必然會影響到焊接材料的正常使用，引起飛濺、氣孔等現象，更嚴重的情況會造成焊接材料的報廢等。管理上出現差錯還會出現錯漏、錯用等問題，可能引發安全事故。加強焊接材料的管理，是要保證焊接工作的準確性、焊縫的合格率，這就要求我們在生產過程中對材料的領取井然有序。主要在于焊接材料的選購、檢驗、運輸、存放、收發等。材料是否合格與材料的訂購、檢驗以及復審有很大關系。材料到廠之后，審核人員要依照質量審核書、購買合同、訂貨要求及其他標準性文件來仔細確認。主要是存在如下兩類情況：一是，質量審核書完備，遵循有關技術要求，專業人員認為合格，在材料質量審核文件上確認合格，最終完成入庫。二是，質量審核書或其他環節不合格，對其標準存疑、第一次采用某廠家的產品或對相關產品有特定要求的，要對材料的各類特性進行檢驗。檢驗合格后確認合格，最終完成入庫。還要依照類別、型號、順序及時間等進行排放。焊接材料的有效管理要由對其的保存、取用、回收等部分來保障。相關人員認真填報焊接材料取用憑證，有關管理人員要仔細核定焊工所填報的取用憑證，并在材料臺賬上做好相關記錄。焊接材料要放置于干燥、通風狀況較好的房間內。該房間內不可以存放有害物質或存在腐蝕性的物質，必要的情況下要放置在專用架子上，離開地面的高度以及離開墻的距離不能少于300毫米。庫房內還要設有溫、濕度測量儀表，溫度不能低于5℃，濕度不能低于60%。材料取用前，還要按相關標準進行干化處理，對于某些特定材料，比如A102的干化處理溫度，在相關標準文件中給出的是150℃，是依照酸性焊接材料的需要進行處理的。而今天各相關單位對其的藥皮成分有所改變，主要以鈦鈣型為主，因此其干化處理溫度也隨之改變，給出的建議溫度是介于300～350℃之間。所以，在處理A102材料時，要按給定的標準數據進行處理。處理后的材料應放在100～150℃的儲存裝置內，每次取用的材料不能多于4kg。材料在儲存裝置內最長存放時間也不能超過4h，如果大于4h，則應再次進行處理，而且最多只能處理兩次。相關人員還要記得回收使用過的焊條頭，以便對當天剩余材料的確認統計。

4保證焊接設備的質量

要想提高焊接質量離不開對焊接設備的有效管理，一旦焊接設備出現質量隱患，由其焊接完成的項目必然會出現問題。因此，我們要增強對焊接設備的有效管理，以確保焊接工作的質量。當前，焊接設備主要有烘干裝置、焊接機械、加熱裝置、保溫裝置等等，烘干裝置內有溫度計，焊接機械內有電壓、電流表，相關人員要及時對烘干裝置、焊接機械等實施檢查確認，以保證溫度計、電壓、電流表等的正常運轉，確認其準確性，保證焊接工作中的各類系數的正確性。

5確保焊接檢驗的質量

焊接檢驗是保證焊接質量不可或缺的一步，主要有焊前的檢驗、焊接中的檢驗、焊后的外觀檢驗及焊縫的無損檢驗等。焊前檢查，主要是對焊工的從業資格、焊接材料的合格情況以及對其的烘干情況、焊縫處理情況、焊縫配接情況等的檢驗確認。焊接期間要確認焊接人員是不是嚴格依照工藝規范給出的數據進行處理，比如焊接電流、焊接電壓的數值，所用速率、溫度、保溫時間等等。對于不銹鋼制材料，因其對熱輸入相對敏感一些，焊前不可以進行預熱處理，焊接期間的溫度不可以大于100℃，焊接期間的材料移動寬度不可以大于兩到三倍的焊條直徑，以避免焊縫發生過大改變。焊后的檢驗，主要包括外觀的檢查確認、后熱檢驗以及對焊縫的無損檢驗等。外觀的檢查確認，也就是確認焊縫以及焊接表層不能存在裂縫、孔隙、夾層、凹陷、飛濺等問題，并檢查確認好角焊縫的尺寸大小、對接焊縫的增寬性以及其他尺寸等等。對某些有后熱需要的焊縫，要在焊后馬上采取后熱處理，所用溫度應依照工藝文件的標準來選用，時間設定為0.5～1h。在焊后馬上對焊縫采取加熱處理，有助于其中氫原子的有效分散，大部分的有后熱需要的焊縫常常都未能做到這一點，沒能迅速實現后熱消氫處理，這就會對焊縫的性能帶來不利的后果。對焊縫的無損檢驗，則要依照技術規范及相應的標準制定相應的檢測方案，并采取合格標準相應條款。經過以上檢驗并符合要求的焊縫即為合格，沒能通過以上檢測的焊縫必須進行返修處理。為保證焊縫返修后合格，還要給定相關的返修要求，對某些同一問題返修次數過多，比如多于兩次的，就要通過生產單位相關負責人的批準。

6焊接環境非常重要

焊接環境也非常重要，它對焊接質量也有著很大的影響，在焊接階段，需要嚴格遵照有關規范進行環境確認。焊接環境不僅包括施焊期間的環境，還有與焊接相關的焊接操作條件。我國的壓力容器標準中就指出了有關壓力容器的施焊條件，也就是在如下幾種情況下又沒有采取必要的防護手段時，不能施焊：一是，在雨雪天氣時。二是，在進行手工焊時，風速大于8m/s，在進行氣體保護焊時，風速大于2m/s。三是，周邊溫度低于-5℃。四是，周邊濕度高于90%。周邊環境的溫度、濕度應在距離其表層500～1000mm處進行檢測。對于在車間內進行的焊接作業，環境條件容易獲得保障。而對于室外作業，就應該通過設立避風（雨）棚、生爐子等手段來保證焊接環境。對于不銹鋼的材料，不僅要符合上述焊接環境的需要，在生產過程中還要注意對其壓力容器表層鈍化膜的維護以及鐵離子的養護。

7結語

總的來講，焊接質量的有效管理是確保焊接質量的重要前提，在實施焊接操作時，相關人員及焊工需要嚴格依照有關標準進行管理與作業，只有堅持標準化的管理與作業，才能確保焊接的高質量完成，從而有效防止出現安全意外。

參考文獻：

篇（10）

項目教學法是一種以任務驅動為導向，將傳統的學科體系中知識內容轉化為若干個教學項目，圍繞著項目組織和展開教學，使學生直接參與項目完成全過程的一種教學方法。這種教學法是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動。在教學活動中，教師將需要解決的問題或需要完成的任務以項目的形式交給學生，在教師指導下，以個人或小組工作方式，由學生自己按照實際工作的完整程序，共同制定計劃、共同或分工完成整個項目。“數字電子技術”是職業技術院校電氣專業的必修課，理論與實踐關聯性較強，比較適合運用項目教學法。下面通過對“樓道聲光控燈”這一項目教學的過程進行設計，闡述項目教學法在“數字電子技術”中的實際運用。

一、確定項目，給出項目任務書

教學項目的設計是整個教學的關鍵，項目的好壞直接影響到教學效果，因此我們緊扣教學內容，根據學生的特點，聯系實際應用制定可行的綜合項目，在選擇項目時，以課程教學內容為依據，既要與書本知識緊密結合，又要與學生的知識、技能水平相當，讓學生既能運用所學的知識，又可以自主創新，充分發揮自己的潛能優勢。我們將教學內容按實際應用項目模塊編寫，以數字電子技術的典型項目為載體，全書內容共7個操作項目，包括裁判電路的制作、譯碼顯示電路的制作、多路競賽搶答器的制作、雙音門鈴的制作、數字電子鐘的制作、樓道聲控燈的制作和大規模數字集成器件及應用。遵循由淺入深、循序漸進的教育規律，通過親自動手制作一些實用電子產品，使學生逐步建立起學習信心和成就感，融“教、學、做”為一體，充分體現了課程改革的新理念。

（一）“樓道聲光控燈”項目的培養目標

1.知識目標

（1）掌握“樓道聲光控燈”項目的設計原理。

（2）明確“樓道聲光控燈”項目所需元器件的功能。

（3）掌握555電路構成單穩態觸發器的原理及應用。

（4）掌握雙運放的原理及應用。

2.能力目標

（1）元器件的識別能力。電路圖識圖、繪圖能力。

（2）電路焊接、制作、測量、調試、故障排除、維修能力。

（3）單元電路分析、計算、調試、檢測、設計能力。

（4）整機電路分析、計算、調試、檢測、初步設計能力。

3.素質目標

（1）培養學生熱愛電氣事業，具備較高的職業道德素質。

（2）培養學生良好的團隊精神、協作意識、創新及敬業精神。

（3）培養學生自主學習、自我發展能力，使學生具備良好的心理素質和應變能力。

（4）為學生步入社會和進一步學習打好基礎，也為電氣自動化的未來發展培養更多實用性的高素質、高技能人才。

（二）完成“樓道聲光控燈”目標的任務要求

本文設計的“樓道聲光控制燈”，要求夜間有聲音信號時，照明燈（用LED發光管模擬）點亮；無聲時延遲5秒后熄滅；如聲音間隔小于5秒，則LED持續點亮。白天有聲無聲均不點亮。使用這種照明電路，人們就不必在黑暗中摸索開關，也不必再擔心點長明燈費電和損壞燈泡了。夜間只要有腳步聲或其它較強的聲響時，燈便自動點亮，延時一定時間后自動熄滅。特別適用自動控制路燈照明、走廊和樓道等處的短時照明。

二、學生制定計劃

將全班學生分成五個組，以小組為單位，每組5-6名同學。各小組根據項目要求進行分析討論后，制定出項目工作計劃，確定工作步驟和程序:

(一)查找資料、學習；(二)繪制電路圖；(三)制作印刷電路板；(四)電路的安裝與調試；(五)進行階段性過程評價。

三、實施階段

（一）教師示范項目

為了使項目教學順利進行，同時充分發揮教師的主導作用，激發學生學習的興趣。教師將整個套件的裝配與調試過程制成多媒體課件，反復播放，供學生觀看，引導學生自主學習。以“樓道聲光控燈”電路設計為例，包括下面幾個過程:

1.樓道聲控燈的基本原理

該電路由聲控電路、光控電路及放大電路、單穩態延時電路組成，下面對其功能進行逐一分析并確定電路結構。

光控電路是根據光線的強弱來優先決定電燈的亮滅。聲音信號由駐極體話筒BM接收，經過反比放大，放大的信號送到NE555定時器的2,6腳。該電路可以對聲控延時電路進行控制，在白天光線較強時，該電路在光控電路的作用下，處于關閉狀態，對任何聲音信號都不響應，在晚上光線較弱時，光控電路將該電路的功能打開，使得該電路能根據外界聲音信號做出相應的響應。NE555定時器的輸出去控制74HC123聲控延時電路。該電路主要在光線較弱時起作用。這主要是通過光控電路的輸出來控制的。

2.電路圖（圖1）

3.器件選擇

表1 器件清單

序號 器件

1 74HC123一塊

2 LM358一個

3 NE555一個

4 電位器 單圈藍色方形一個22KΩ

5 電阻：330Ω2;1K/4;4.7K/5;10K/2;150K/2

6 光敏電阻；發光二極管LED一個；

7 電容：16V 47uF一個；16V 10uF兩個；

8 駐極體話筒一個

4.印刷電路板的繪制

用protel畫電路，生成pcb板，制作電路板。選取合適的印制板材質下料，清潔板面，圖形轉移。圖形轉移是把設計好的pcb的圖紙通過打印機按照1∶1比例打印到轉印紙上，然后剪下來，圃定好圖和板，可以用膠帶等物固定。把固定好的圖和板放入已經預熱結束的轉印機中。板在下，圖在上放好，開動轉印機的進給按鈕。通過上下滾輪的加熱和擠壓，把轉印紙上的圖轉到覆蓋銅板的銅箔上。通過這一過程，學生對電子工藝的理論有了初步的了解。了解到了印制電路板圖的設計制作與工藝流程。

5.硬件電路安裝及調試

硬件電路安裝及調試過程中，首先要強調焊接工藝，因為焊接工藝的好壞直接影響到成品的質量。之后，在電路板上配線、線路連接好了之后，進行調試。正確的現象是接通電源燈亮一會熄滅，將光敏電阻遮住，拍一下手，燈亮，過幾秒之后燈滅。當電路出現問題時，我們要運用測試儀表排除電路故障，調整元器件，修改電路，使之達到設計指標要求。通過元器件焊接、電路調試、組裝的實踐，讓學生了解電子工藝技術，熟悉教材中電子控制系統的實踐技術。

（二）學生操作項目

全班學生通過查找資料、學習、討論，確定了自己的方案，學生按照所在小組的分工和已確立的工作步驟和程序進行工作。由教師提供器材，學生實施項目。例如在“樓道聲光控燈”項目中，也可以設置子項目：元器件識別和檢測；電路原理圖和印制電路板圖的繪制；元器件的成型與裝配；電路板的焊接等。在此過程中，教師要及時恰當地對學生進行指導，解決他們遇到的難題，增強他們的信心，激發他們的實踐熱情。

四、檢查階段

在元件焊接時，教師重點強調焊接工藝，因為焊接工藝的好壞直接影響到成品的質量。學生通過這一環節，使自己的焊接技術得到了提高。在安裝及調試過程中，學生會出現和發現很多問題。如元件裝錯位置，元件極性裝反，電路的短接，斷路等。教師要認真地指出學生們存在的問題。學生在解決問題，并加以改善的過程中，使自己的實踐能力不斷提高。整個過程，學生學習熱情非常高，他們嘗試到了實踐學習的快樂和成功的喜悅。

五、總結評價階段

綜合性評估采用了過程評價與結果評價相結合的方式，是對每個成員在整個制作過程中的表現進行自評、組評、師評。進行組評、師評、學生自評。并進行全班展示，大家可以互相欣賞作品，從中評出優秀作品。通過大家共同分享，引導學生學習他人的長處，使學生認識到理論及操作技巧的不足，使學生的綜合能力得到進一步提高。同時，教師的評估總結過程也是學生一個學習的過程，提高的過程。

在“樓道聲光控燈”項目評估時，我們詳細分析了全班五套方案的各自特點，總結了555電路構成單穩態觸發器及雙運放的原理及應用，介紹了“樓道聲光控燈”的原理和傳感器的基本知識，再通過電路成本核算比較，最后總結出一套合理的、可行的、實用的方案，圖2是從學生組裝的“樓道聲光控燈”電路中評選出的。

六、體會

1.提高了學生專業技能水平

在整個項目實施過程中，我們從教學理念上實現了三個轉變，由教師為中心轉為以學生為中心；由以課本為中心轉為以“項目”中心；由以課堂為中心轉為以實際開發操作為中心。把理論教學與實踐教學有機的結合起來，大大提高了學生的學習積極性和主動性，充分挖掘了學生的創造潛能，全面培養了學生分析問題和解決問題的能力和方法，提高了學生的綜合實踐能力。學生團隊合作能力也得到了培養。學生完成這些項目后，逐步具備扎實的實際操作技能，為通過職業資格證書的考核奠定了基礎。項目教學法實施以來，我校高級維修電工鑒定合格率達到96%。并獲得了2011年亞龍杯首屆全國高職電氣設備安裝與調試技能大賽團體一等獎。

2.提高了教師的業務水平

要成功開展項目教學法教學，要求教師具有深厚的理論功底，專業知識面廣，較強的綜合實踐能力；要求教師善于接近學生，了解學生的心理特點和個性，能激發學生的學習興趣；要求教師具有較強的課堂駕馭能力，能根據學生項目活動的進展情況靈活應變及時調整，能合理處理一些偶發事件。教師不僅要是一體化“雙師型”教師，更要具備先進的教育觀念、積極的敬業精神、扎實的專業知識。為了提高業務水平，我校教師一方面積極到高校學習進修。另一方面，經常利用寒暑假下場實習，熟悉自己所從事專業目前的生產、技術、工藝、設備的現狀，了解其發展趨勢，以便更好地進行項目教學法教學。

參考文獻

[1]董奇.技能型創新人才及其培養范式之探究[J].中國職業技術教育,2007(10).

[2]王偉,葉穎.項目課程的教學設計探討[J].中國現代教育裝備,2007(10).

篇（11）

作者簡介：李云飛（1987-），男，遼寧遼陽人，沈陽師范大學職業技術教育研究所研究生，研究方向為職業教育原理、校企合作研究；高軍（1980-），男，山東平邑人，沈陽師范大學教育科學學院副教授、碩士生導師、教育學博士，研究方向為職業教育原理、學術評價。

中圖分類號：G712

文獻標識碼：A

文章編號：1001－7518（2012）15－0063－04

學習領域課程是基于工作過程為導向的在課程領域開發與設計的最新成果。它是以職業任務為載體、工作過程為導向的一種“課題單元”。通過目標、內容及時間的安排，學習領域課程力求將理論知識和實踐知識整合起來，培養學生的職業行動能力。由于學習領域課程本身固有的價值和優勢，目前已成為各中高職院校進行課程改革的切入點和出發點。隨著課程理論的發展和創新，“焊接技術及自動化”（以下簡稱“焊接”）專業的課程體系也在不斷的更新和完善，設計“焊接”專業學習領域課程將為職業教育課程理論和實踐提供積極的參考。

一、“焊接”專業學習領域課程開發的背景

我國職業學校深受前蘇聯學科課程的影響，課程的知識本位觀根深蒂固。20世紀80年代中后期以英美為代表的CBE（能力本位教育課程）、MES（就業技能模塊組合課程）等課程模式紛紛涌入我國。這些課程模式注重培養學生崗位勝任力，打破了知識本位下的藩籬，注重可操作性的、可外顯的操作能力行為表現；以活動本質觀為代表的課程目標用職業活動來描述；課程內容是職業活動所需要的知識、技能和態度；課程組織開始關注職業活動的邏輯發展；課程實施采用任務驅動、項目教學等方式；課程評價注重學生的職業活動能力水平和職業活動的結果。

“焊接”專業借鑒國外先進課程模式設計出了CBE課程，MES課程更是在行為主義這個維度上將模塊的作用發揮到了極致。在全面分析焊接技術在工業領域中的應用現狀、發展趨勢及人才需求情況的基礎上，由企業技術人員與本專業教師，共同根據職業崗位群對焊接高技能人才的職業能力和素質的要求，依照“職業能力分析——綜合能力分析——專項技能分析——擬定最終績效目標——描繪職業能力模塊——分解出能力要求——確定理論教學與實踐教學模塊”的程序，制定了本專業以能力為本位的人才培養方案，開發了模塊化課程體系。

誠然，以任務為本位的課程模式有助于學生能力的培養和提升，通過崗位的工作分析和職業能力的分析如何去更好的開發課程和組織教學，很大程度上解決了學習內容與工作世界相脫節的情況。尤其是MES靈活的模塊化組織、CBE強調崗位勝任力，均對學生以任務為本位、培養職業能力有諸多幫助。但是，它們卻有一個致命的缺陷：能否讓學生獲得對工作體系的整體性理解？能否解決任務單列式教學過程所帶來的弊端？能否在情境中鍛煉學生的心智技能？

學習領域課程是20世紀90年代在聯邦德國職業教育課程改革背景下的結果。隨著對CBE、MES等課程開發模式弊端的日益凸顯，德國職教界的許多人士都清晰地認識到在傳統專業理論、專業制圖、專業計算的“雙元制”模式下，職業學校越來越偏離企業發展的實際需要，學生的理論知識不能很好地融合實踐知識。對于我國職業學校焊接專業來說，其課程改革雖然突破了傳統三段式的桎梏，也很好地去借鑒了發達國家的課改經驗，但是如何更好地培養“焊接”學生的專業能力、方法能力和社會能力以及如何使學習內容真正地與工作世界相關聯，是當今改革“焊接”專業課程的首要目標。正值學習領域課程試圖要突破傳統課程開發所固有的局限性，“焊接”專業學習領域課程的開發與設計自然必然會凸顯出其內在的價值和優勢。

二、關于學習領域課程及其開發方法

欲設計“焊接”專業的學習領域課程，需要首先了解什么是學習領域課程及其開發方法。它的產生是為了解決MES、CBE等課程開發方法忽視工作體系的整體性的弊端，因此以工作過程為導向的職業教育思想應運而生。學習領域課程是以工作過程為導向的教育在課程領域內的體現。根據德國《各州文教部長聯席會議》的定義，學習領域指一個有學習目標描述的主題學習單元，它由能力描述的學習目標、任務陳述的學習內容和總量給定的學習時間三部分組成[1]。

學習領域課程著重培養學生在建構和參與建構工作世界的綜合的職業能力。與以技能分解為框架構建教學模塊的“MES”模式以及以能力分析為依據組建教學模塊的“CBE”模式不同，它是以典型職業工作任務為依托的。一個學習領域可以對應相關職業的典型工作任務，學生通過學習和完成相關的典型工作任務，就意味著掌握了該“培訓職業”①，并獲得了該“培訓職業”的職業能力以及該職業的從業資格。學習領域課程的開發就是基于工作過程系統化課程的方法（BAG課程分析法）。

一種“培訓職業”一般可以分解為10-20個學習領域，每個學習領域課程方案的總體思路和原則是大同小異的。具體做法是：首先確定“實踐專家研討會”（由2/3職業學校教師，1/3企業技術代表，若干個課程專家組成）。實踐專家研討會要以工作崗位分析為依據，分析出所能代表該“培訓職業”的典型職業工作任務。然后按照胡波特（L.Hubert）和德萊夫斯（S.E.Dreyfus）等學者提出的“能力發展階段”{2}的規律，確定學習內容的難度范圍{3}以及知識的序列化。第三，分析每一學習領域中的具體工作任務，析出每個具體工作任務所包含的學習目標、學習內容、對象、工具、方法、要求、勞動組織以及預期要達到某種勞動成果，破譯隱含在具體工作任務中的陳述性知識、程序性知識以及默會知識。最后根據分析具體工作任務所包含的各要素進行系統化建構具體的課程名稱。圖1簡單地揭示了學習領域課程的開發過程。

在學習領域課程開發的過程中，對典型職業工作任務的分析是最為關鍵的環節，這也是BAG分析法的基礎。所以，實踐專家研討會在分析工作崗位選擇的時候，應該多次予以分析，要針對該地區行業的經濟結構特點、不同企業的規模進行調查和探索，尋找其共同特征。另外在分析具體工作任務時，每個成員都要明確工作分析的引導性問題是什么，明確工作過程、工作崗位、工作對象、工具與器材，工作方法，勞動組織，工作要求和區分點（閾值），這也是學習領域課程開發比較關鍵的環節。

三、“焊接技術及自動化”專業學習領域課程的開發環節

（一）分析“焊接”專業的工作崗位及其典型職業工作任務

以工作任務為主線，根據工作的相關性，將工作內容關聯程度比較高并處于同一個層級上的任務進行整合重組，這是學習領域課程開發最為基礎的環節——確定典型職業工作任務。實踐專家研討會成員在充分調查人力需求現狀之后，根據“焊接”專業的職業崗位及職業群特點，通常完成“焊接”操作需要以下的能力：焊接操作、焊接工作工裝設計、焊接設備選用及維護、質量控制與生產管理等。這些職業崗位分別對應設計員、工藝員、管理員、維修員、檢驗員、操作員等職業工作。

由于工作崗位的選擇標準與典型工作任務的標準一致，而且典型工作任務必須是一個綜合化的工作過程，并具有獨特的職業特征，我們可以將上述的職業崗位劃分為焊接工程圖的識別與繪制、簡單機械構件的設計與制作、熔焊過程控制、焊接設備選用與維護、焊接工藝裝備選用及簡單裝焊夾具設計、零件的切割與成型加工、典型焊接接頭焊條電弧焊實作、典型焊接接頭氣體保護焊實作、典型焊接接頭自動焊實作、焊接工藝編制與評定、焊接產品質量檢驗與控制、焊接結構件制作、重型壓力容器制造等十幾個典型工作任務。

（二）根據職業行動領域歸納學習領域并確定其學習難度等級

在劃分完典型工作任務以后，我們將眾多的典型工作任務歸納為以下的行動領域，即焊接工藝的編制與評定、各種資源的配置及準備（生產計劃于組織）、焊前備料加工與裝配、焊接過程及產品的質量控制與檢測、焊接產品的后處理等。

學習領域課程最大的特點在于要求學生能從整體的工作世界中學會專業技能，熟悉工作與工作之間的聯系和區別，了解“完整的工作過程”的基本含義，為此開發此專業的學習領域課程必須最后將行動領域轉化為學習領域，即焊接工程圖的識別與繪制、簡單機械構件的設計與制作、熔焊過程控制、焊接設備選用與維護、焊接工藝裝備選用及簡單裝焊夾具設計、零件的切割與成型加工、典型焊接接頭焊條電弧焊實作、典型焊接接頭氣體保護焊實作、典型焊接接頭自動焊實作、焊接工藝編制與評定、焊接產品質量檢驗與控制、焊接結構件制作、重型壓力容器制造等13個學習領域。

確定知識的難度等級不僅符合學習者學習發展的規律，而且也有利于教師教學設計的安排。所以，按照職業成長的規律，“焊接”專業學習領域課程的開發也必須按照人的職業能力發展規律來設計和建構。基于“能力發展規律”，可將這些學習領域課程分為4個難度等級。（見表1）

表1　按照“焊接技術及自動化”經驗遞增的學習難度范圍

（三）職業行動領域及其學習目標的描述

以“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學習領域（學習難度范圍3）為例，它的行動領域描述是：除電弧焊基本知識外，焊接技能訓練均以項目教學形式，按照制造業焊接接頭實際生產過程和認知規律，將焊接接頭實作項目按照平、立、橫、仰四種空問位置，由淺入深、循序漸進地進行編排；在相關訓練項目中采集編入了企業專家在多年實踐中總結提煉出的焊接技能絕招和精粹，以幫助學生快速提高技能水平。此實作是“焊接”操作中最基本的技能操作，熟練的操作可對高難度、高強度的焊接操作奠定基礎。

學習領域課程目標是以職業標準為依據，培養“以具體的、特定的、外顯的、可操作性的行為方式陳述”[2]的職業能力，它是建立在職業分析和工作分析基礎上的課程基本要求。該學習領域的知識目標：掌握常見焊接方法的基本知識、主要特點，了解其應用范圍并能熟練進行操作；技能目標：了解焊接生產過程的質量控制，熟悉相關的焊縫質量標準，建立牢固的焊接質量意識；根據一個實際的零件生產圖，能閱讀零件圖、看懂圖紙所表達的信息，并能采用電弧焊對其進行焊接加工；掌握焊接生產過程的安全技術、操作規程，樹立牢固的安全意識和良好的環境意識；情感目標：培養學生良好的團隊合作精神、吃苦耐勞精神、創新意識，注意培養學生的學習能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力。

（四）以典型工作任務為載體設計課程內容

學習領域課程內容是對以具體的、特定的、外顯的、可操作性的行為方式陳述的職業能力進行課程論和教學論轉換的結果，是對反映職業工作本質的典型工作任務的理性選擇[3]。學習領域課程最大的特點就是著重強調工作過程知識的重要性。工作過程知識最初由克魯斯（Kruse）于1986年首先提出來的。他將工作過程知識定義為“與產品相關的、技術方面的、勞動組織方面的、社會方面及相同相關的層面上對由相關人員參加的整體工作過程的理解”[4]。簡單說來，工作過程知識不是從理論知識中引導出來的，而是與反映的工作經驗相適應的，并指導實際的職業勞動[5]。工作過程知識既包含某一崗位所需的顯性的、可以用文字表達出來的知識，也包含難于用語言表述、相對隱蔽的默會知識，比如整個工作過程的價值、理念、訣竅等。深入挖掘工作過程知識，尤其是默會知識，對于開發學習領域課程起著非常重要的作用。

“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學習領域（學習難度范圍3）為了完成其既定學習目標，以及破譯其中隱含的默會知識，需要按照企業和學校共同要求設定理論課程、實踐課程以及隱含在工作過程中的默會知識。表2為“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學習領域的學習內容：

此外，還要確定“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學習領域（學習難度范圍3）的專業工作的對象；專業工作的工具、方法和勞動組織；專業工作的要求。專業工作的對象是工作過程的一個重要要素，它不僅表明了工作對象本身所確定的事物（如焊接的材料），而且表明了其在工作過程中的具體功能（如焊接工藝規程的編制程序）；勞動工具、工作方法指的是工作過程中運用的工具材料與工作方法；勞動組織方式不僅涉及崗位間的關系，還包括崗位內部的工作分配和相關責任。專業工作的要求可以分為企業的要求（企業的經營與生產過程對工作提出的要求）；技術標準（國際、國家和行業標準）；法律法規（勞動安全、環境保護）以及顧客的要求。表3為“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”學習領域（學習難度范圍3）的工作對象、工具、方法、勞動組織及工作要求：

（五）以崗位工作過程為導向設計學習情境

學習情境是組成學習領域的基本要素，是學習領域框架內的“小型”主題學習單元，既是特定職業情境相關的具體學習任務，也是能夠反映特定職業特征具有完整工作模式的典型工作任務。“典型焊接接頭焊條電弧焊實作”課程中的學習情境可以通過“低難度典型接頭焊接實作”、“中等難度典型接頭焊接實作”、“較高難度典型接頭焊接實作”、“典型接頭焊接件綜合實作”四個情境來構成。每個學習情境還可以下設若干個子學習情境，比如“低難度典型接頭焊接實作”可以安排“T型接頭平角焊縫焊接實作”、“騎座式管板焊接實作”、“平對接接頭焊接實作”等子學習情境，“中等難度典型接頭焊接實作”可以安排“T型接頭立角焊實作”、“T型接頭立角焊實作”等子學習情境。

同時，每個學習情境要嚴格按照工作對象、工具、方法、勞動組織及要求設計，準備安排每個情境所需的理論課程的學時和實踐培訓的學時，其中實訓學時與理論學時為5:1左右。一般情況下，完成此學習領域大都通過假期頂崗鍛煉、職業技能資格鑒定等方式進行，而且要從易到難的序列進行學習情境的設計。

四、結語

目前，“焊接技術及自動化”專業學習領域課程開發的系統理論研究還尚未建立，這主要是因為學習領域課程在我國還沒有完全普及起來。但是隨著傳統學科課程以及諸如MES、CBE等課程開發模式的弊端和問題日益顯現，學習領域課程正利用其身固有的價值和理念為我國職業教育課程改革帶來了新的希望。

基于學習領域課程的開發理論，以“焊接技術及自動化”專業為研究對象，立足以能力發展為目標，確定了典型的職業工作任務，分析了工作崗位上所需要的職業能力以及對應的主干課程。通過對人的職業能力發展規律的分析，又對主干課程加以難度的確定，最后提出了“焊接技術及自動化”專業學習領域課程體系。

“焊接”專業學習領域課程力求解決傳統課程模式忽視整體性的工作世界、工作部分之間的內在聯系的問題，破譯工作過程中的默會知識，培養學生綜合的職業能力觀有著獨特的內在價值。當然，課程設計者在在具體開發的過程中會出現這樣或那樣的問題，比如：是否能夠整齊理解學習領域課程的真正內涵、如何理解工作過程知識、如何使用BAG法、典型職業工作任務是否能夠準確地分析……這些問題是課程設計者必須首先澄清的。

最后，課程設計者要認清該專業的學習領域課程不是靜止不變的，它是一個動態的發展過程。它的出現不是把MES、CBE課程模式全部拋棄，而是取其精華、剔除糟粕。課程開發者要重復多次地檢驗和完善學習領域課程體系，根據專業的具體特點隨時掌握其發展動態；課程實踐者也要在原有課程體系下注入學習領域課程，避免“一刀切”的極端做法。因此，動態性、開放性、靈活性、綜合性等特點決定了課程設計者和實踐者始終要站在一個變化發展的角度，以“焊接”專業自身為邏輯起點，只有準確抓住其典型職業工作任務的特征和內涵，才能夠成功地制定出該專業的學習領域課程方案。

注釋：

①“培訓職業”一詞來源于德國。由于我國與德國對“專業”的內涵和理解不同，翻譯方法也有差異。我們可以把“培訓職業”理解為我國的“專業”。

②“能力發展規律”：初學者高級初學者有能力者熟練者專家。

③學習內容的難度范圍：由易到難可以分為定向和概括性知識關聯性知識具體與功能性知識學科系統化深入知識。

參考文獻：

[1]徐國慶.職業教育課程論[M].上海:華東師范大學出版社,2010:44.

[2]張友輝，肖鳳翔.關于行為目標取向的職業教育課程體系的設想[J].教育與職業，2007（24）.