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篇壓力容器焊接工藝論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

如何進行正確的選材是壓力容器設計和創造中的第一步，也是直觀重要的一步。在壓力容器的設計和制造過程中，一旦材料選取不合適，會對容器的安全使用留下重大隱患。所以，在壓力容器選材上，要根據容器的具體使用條件，如設計的壓力和溫度、操作特征、介質特點等，來選取擁有合適力學、焊接和耐腐蝕性能等物理性能的材料。除此之外，選取材料時還要充分考慮其具體加工工藝和經濟性等其他因素。 

1 材料代用的具體規定 

在設備的設計和制造過程中，常常會出現材料采購困難或者出于經濟上的考慮，材料代用的現象經常出現在壓力容器的設計過程中。《固定式壓力容器安全技術監督規程（tsg r0004-2009）》以及《鋼制壓力容器（gb150-1998）》對材料代用做了相關規定。一般來講，主要要求如下：壓力容器的承壓部件在代用材料的選擇上，應和被代用材料有著相同或者相似的外形質量、化學成分、尺寸公差、性能指標、檢驗項目和檢驗率等。材料代用最基本的原則是：要絕對保證，在技術要求上，代用材料不得低于被代用材料，個別在檢測率或性能項目上要求不嚴格的代用材料，可以采取檢驗、測試的方式來選擇合適的代用材料。材料代用的手續要求為：（1）容器承壓部件的代用要嚴格進行，須經由代用單位技術部門的批準并上報代用材料的復檢報告或質量證明，由主管負責人核準批復；（2）必須在獲得原設計單位的允許并拿到證明文件后，才可以在壓力容器制造時進行材料代用；（3）壓力容器的設計圖、施工圖以及出廠時的質量證明書中要細致標注代用材料的規格部位、材質和規格。 

2 以優代劣 

壓力容器所用的全部金屬材料要具有優良的性能，包括材料的力學性能、耐腐蝕性、耐高溫性和制作工藝等。每一種材料的性能都是固定不變的，從性能比較的角度出發，常常會出現材料間的“優”和“劣”的問題。但每種壓力容器對對材料性能的要求在不同情況下也是不一樣的，所以，材料代用中的“優”與“劣”判斷從實際出發，具體問題具體分析。下面，筆者基于自身工作經驗，主要探討了幾種典型的“以優代劣”問題。 

2.1 壓力容器制作中，在強度、力學特征等機械性能方面，其常用到的低合金鋼盡管明顯優于碳素鋼，但其冷加工性能與可焊性都比不過碳素鋼。一般來說，強度級別高的，其冷加工性能與可焊性就較差，二者負相關。所以在進行這方面的代用時，應相應調整焊接工藝，在熱處理時也可能會有相應變化，應給予充分重視。 

2.2 材料代用時進行細致、周全的考慮，否則壓力容器實際使用中可能會出現各種安全隱患。比如處于濕硫化氫環境下及存在應力腐蝕開裂風險的設備中，容器對應力腐蝕開裂地敏感性隨容器使用的鋼材的強度級別的提高而增大，二者正相關。此時若將20r和q235和20r系列的鋼材用16mnr等低合金鋼待用就極易產生問題，因此，此類“以優代劣”行徑在原則是行不通的，應當被禁止。鎮靜鋼在許多性能方面上，鎮靜鋼都比沸騰鋼要更占優勢，但在搪玻璃容器制造時，鎮靜鋼的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好。 

2.3 一般來說，不銹鋼的耐腐蝕性較出色，但在含有氯離子的環境下，其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。 

2.4 和普通不銹鋼相比，超低碳不銹鋼雖然具有價格優勢和良好的耐腐蝕性，但前者的高溫熱強性卻更為出色。一般情況下，為了提高耐腐蝕性，需降低含量，而為了提高高溫性，則要提高炭的含量。故而，此種情況下的 “以優代劣”，要尤其精確設計設備溫度，如有必要，應當重新計算。 

2.5 原則上，膨脹節、爆破片、撓性管板及這類零件不能進行以優代劣，特殊情況下必須代用時應以代用的材料為重新進行精密計算，根據結果，適當調整零件厚度，以防止這類零件及其相鄰部位出現故障或者失效。 

2.6 對熱換器管板而言，鍛件的總體性能比板材要好，所以通常情況下采用鍛件，但當管板厚度小于6cm時也可以用板材代替鍛件，但此時要注意，即使鍛件和板材的厚度、材質及設計溫度都相同，但兩者的許應用力卻不相同，前者的許應用力稍低于后者。故如需鍛件代用板材，應重新核準管板厚度。 

對鋼材來說，其化學成份上的微小差異都可能對其性能造成重大影響，所以要對待任何類型壓力容器鋼材的“以優代劣”問題都要予以充分重視，以免導致產品和原設計不符。 

3 以厚代薄 

“以厚代薄”常常使從平面應力狀殼體的受力態轉變為平面應變狀態，這對容器受力狀態來說，是有百害而無一利的，通常情況下，厚壁容器比薄壁容器更容易產生三向拉應力，進而產生平面應變脆性斷裂。 

3.1 對原設計中封頭和筒體間等厚焊接的容器，若對容器殼體的個別部件進以厚代薄，很容易增加殼體的幾何不連續情況，從而使封頭和筒體間的連接部位受到的局部應力增加，此時，對于有應力腐蝕傾向的容器來說，會造成很大的損害。可能會導致疲勞裂紋，嚴重的可能造成疲勞斷裂。 

3.2 在厚板替代薄板時，常常導致連接結構發生相應改變，例如，筒體與加厚的封頭連接時，通常需要對封頭進行削邊處理。對以管道為主要筒體構成的設備，若增加筒壁厚度，在封頭與筒體的連接部位也須對筒體側實施內削邊處理。在厚度增加較大時，往往也關系到焊接工藝的變化。 

3.3 容器殼體整體層面上的“以厚代薄”，雖然并不會造成筒體連接處和封頭的局部應力增加，但不了避免地，仍會導致一下不良影響。1）厚度增加后，原來的殼體設計中的探傷方式和焊接工藝也要進行相應的改變，增加難度；2）殼體厚度的增加必然使容器的重量加大，當容器重量增加過大時，必然會對容器的基礎和支座產生不利影響；3）對殼體同時具有傳熱作用的容器，殼體厚度的增加肯定會影響其傳熱效果。 

3.4 鋼板的許應用力和其厚度緊密相連，《鋼制壓力容器（gb150-1998）》指出，鋼材的許應用力隨著其板厚的增大而減小，二者負相關。例如20℃-150℃環境下，16mnr板厚由16mm變為18mm時，其許應用力則從170mpa降為167mpa，150℃時，20r的板厚由16mm變為18mm時，其許應用力則從135mpa降為125mpa。由此可知，以厚代薄很可能導致強度不夠，故而，對處于臨界狀態的以厚代薄，必須對驗算其強度。 

3.5 因為原件厚度與其剛性是成正比的，厚度越大，剛性越強，所以原則上不允許對撓性薄管板、波紋管和膨脹節等元件實行以厚代薄，以防止減弱補償變形的效果。 

3.6 由于換熱器的特殊性，對熱換器的主要元件進行以厚代薄很容易破壞原來的平衡力系，原則上不可以厚代薄，特殊情況下，必須代用時，需要重新設計計算。 

綜上所述，以厚代薄的利弊問題是很復雜的，在進行代用時，要由相關設計單位對代用的可行性和影響進行綜合考慮后，方可決定其是否可行。對可采取以厚代薄類型的容器，應對其焊接工藝、支座和等進行相應的調整，以盡可能的消除不利影響。 

4 其他注意事項 

進行材料代用時，應根據實際用材情況對焊接工藝進行適當的調整，一般調整原則為：用高級材料替代低級材料時，實驗和驗收仍可采用低級材料的標準，不用提高標準；不同材料的耐高溫性、韌度等性能不同時，進行最低水壓實驗時，其相應的溫度也可能發生改變，此時，要嚴格按gb150的相關規定執行；當板厚增加超過gb150所規定的冷卷厚度時，一定要對筒體進行消除應力的熱處理；鋼板的厚度達到一定水平時，還需要進行超聲探傷，必要時，提高水試驗的壓力。 

結語 

以鋼為材料主體進行設計和制作的壓力容器，在材料的機械性能要求上，在考兩次材料強度的同時，也應考慮其韌性，在韌性滿足的條件下，則應盡可能提高其強度。從這個角度上來說，在壓力容器材料選擇上要正確界定“優”和“劣”，不要單純的從材料的厚度和強度來考慮，而要進行綜合辨析和考慮。所以，也可以說，壓力容器制造中的材料待用并不單單是技術問題，更包含容器的安全性、投資方的經濟效益、制造商的成本等經濟和管理問題在內的復雜問題。所以，不論是哪種材料代用，其本質上均是變更壓力容器的設計方案，應給予相當的重視。 

參考文獻： 

[1]朱海鷹,姚潤來,辛忠仁,辛忠智. 鋼制壓力容器材料選擇的幾個問題[j].中國化工裝備, 2006,(03):66-68. 

[2]金元文,濮軍.壓力容器制造中材料代用的常見問題分析[j].貴州化工,2007,(04):88-89. 

[3]陳冬勤.淺析壓力容器制造的材料代用問題[j].科技風,2009,(04):42-43. 

篇（2）

前言 近幾年國內外石油工程的基本建設項目越來越多，對焊接技術的要求也越來越高，焊接工藝的多樣化已成為一種趨勢，從特種材料的小口徑高含硫天然氣氣田管網集輸、裝置凈化項目；高強鋼、大口徑的天然氣輸氣管道和碳素鋼、合金鋼的進戶城市天然氣管網；到原油、成品油及其它能源化工、供水及高壓超高壓等項工程的建設情況來看，所選用的大多是組合焊接技術[1]，該項技術能充分發揮不同焊接技術的優勢，提高焊接質量和工程的使用壽命。

1 焊接設備 焊接設備制造廠家較多，其使用性能差別較大，近幾年來從事石油工程建設施工企業使用的焊接設備，選用一機多用的多種用途直流弧焊電源的單位較多，這些設備不但具有焊條電弧上向焊功能，而且還具有焊條電弧下向焊、藥芯半自動焊、CO2氣體保護焊功能，有的設備還具有氬弧焊功能。常用的焊接設備主要有：國外生產的有林肯、米勒焊機，國內生產的有川焊、熊谷、奧太、時代、運達等廠家的焊接設備。

2 金屬材料與焊接材料

2.1 金屬材料 石油工程建設所使用的金屬材料種類較多，如：黑色金屬材料類的低碳鋼、中碳鋼、普低合金鋼、不銹鋼和特種用途的鍋爐壓力容器用鋼、管道專用鋼、耐熱鋼、耐腐蝕鋼、異種鋼等；有色金屬材料類的鎳合金、鋁合金、銅合金材料及復合材料等。 在石油工程建設中選用的金屬材料其強度、硬度、塑性、韌性等項技術指標均能滿足焊接工藝的要求，大部分金屬材料的焊接性能較好，在施工中根據設計要求，通過調整焊接工藝方案，選擇不同的焊接技術都能滿足施工技術要求。

2.2 焊接材料 金屬材料的類別、性能、強度等級不同，含碳量或碳當量不同，其可焊性差別較大，所選用的焊接材料也不一樣，用于金屬材料焊接的焊接材料主要有：

2.2.1 手工焊條電弧上向焊條 目前施工企業使用的焊條以國內生產的為主，該類焊條可分為碳鋼焊條、低合金鋼焊條、鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條、低溫鋼焊條、不銹鋼焊條、堆焊焊條、鑄鐵焊條、鎳及鎳合金焊條、銅及銅合金焊條、鋁及鋁合金焊條、特殊用途焊條十一大類，使用較多的焊條主要有：E4303、E4315、E5015、E5016、R307、R347、A302、A307、A347、Z248、Z308等。

2.2.2 手工焊條電弧下向焊條 目前施工企業使用的焊條以國外生產的為主，該類焊條是用于油氣管道焊接的專用焊條，主要有纖維素型和低氫型兩種焊條，使用較多的焊條主要有：E6010、E7010、E8010、E8018等。

2.2.3 各類焊絲 目前施工企業使用的焊絲國內外生產的都有，可分為CO2氣體及氬弧焊填充焊絲、埋弧焊絲、自保護藥芯焊絲、硬質合金焊絲、銅及銅合金焊絲、鋁及鋁合金焊絲、鎳及鎳合金焊絲、鑄鐵氣焊絲、碳鋼、低合金鋼氣焊絲，部分焊絲焊接時需要使用相應的焊劑、纖料、焊粉，使用較多的焊絲主要有： H08A、H08C、H10Mn2Si。E71T8-Ni1J等。

2.2.4 氣體 使用較多的氣體主要有氬氣、二氧化碳氣體、混合氣體（氬氣+二氧化碳氣）、氧氣、乙炔氣等。

3 焊接技術組合方案 根據近幾年石油工程集輸管網、長輸管道、場站建設、壓力容器、城市天然氣管網建設的情況來看，為了確保工程實體的焊接質量，施工單位根據設計單位的要求，在單面焊雙面成型焊接技術的應用上，根焊+填充蓋面焊采用組合焊接技術可以有效的保證工程實體的焊接質量。即：焊條電弧下向焊+焊條電弧上向焊、焊條電弧下向焊+焊條電弧下向焊、焊條電弧下向焊+藥芯焊絲半自動焊、焊條電弧下向焊+全位置自動焊、焊條電弧下向焊+CO2氣體保護焊、STT+藥芯焊絲半自動焊、RMD+藥芯焊絲半自動焊、STT+全位置自動焊、TIG焊+焊條電弧上向焊、TIG焊+焊條電弧下向焊等。 特種金屬材料的焊接，如：高含硫的鎳基復合材料在基層、過度層、復層所選用的焊接材料是有區別的，采用的焊接工藝也不盡相同，和不銹鋼復合材料及異種金屬材料的焊接工藝也有不同之處[2-3]。

4 焊接工藝 組合焊接工藝對坡口的要求沒有大的變化，一般為單邊V型坡口。在金屬材料厚度較薄的情況下為了保證焊接質量，可以選擇30°±0.5°的單邊V型坡口，如果金屬材料的厚度在14mm以上可以考慮選擇22°±1°的單邊V型坡口。 不同的焊接工藝對焊接質量的要求都是一樣的，焊工如果掌握某一項焊接技術較容易，要同時掌握幾項焊接技術難度是比較大的，可以根據工程的需要由同一名焊工有選擇地分別掌握焊條電弧上、下向焊、藥芯焊絲自保護半自動焊、手工鎢極氬弧焊等項焊接技術。 不同的焊接技術其焊接工藝參數是有差異的，推薦幾種不同的組合焊接工藝參數，見表1、表2、表3（僅供參考）。 表1 壓力容器立焊縫組合焊接工藝參數

注：鋼材牌號為Q235A、板厚 8mm、要求單面焊雙面成型。 表2 Φ1016×14.7mm管組合焊接工藝參數

注：DC-表示焊條或焊絲接負極，焊接方向為下向，要求單面焊雙面成型。

表3 Φ89×10mm管組合焊接工藝參數

注：根焊層為手工鎢極氬弧焊，要求單面焊雙面成型。

5 人才選拔與培養

5.1 人才的選拔 一流的石油工程建設施工企業，對優秀技能人才的培養特別是焊接技能人才的培養非常必要的，該類技能型人才的技術水平高低對企業的興衰起著十分重要的作用。在復合型焊接技能人才選拔和培養問題上，企業有關部門可優先考慮已掌握了某一項焊接技術的焊工，身體健康、視力正常、具有中技以上水平、年齡在35歲以下，熱愛本職工作、能吃苦耐勞、各方面素質較高的焊工。聘請名師組織集中脫產學習，強化技能培訓，經嚴格考核后方可持證上崗。

5.2 人才的培養 對于一個現代化的石油工程建設施工企業來說，如果沒有一大批優秀的復合型焊接技能人才，要想創造輝煌的業績是非常困難的。就現有國內石油石化施工企業的現狀來看，我們應著重思考以下幾個問題：

5.2.1 目前各施工企業都有為數不少的焊接技能人才，他們當中大多數技能單一，雖然對某一項焊接技術掌握的很好，但遇到工藝復雜或調整焊接技術方案時，很難發揮技術優勢。造成人力資源的浪費和施工、管理成本的增加，如果人力資源的調配不當會影響工程的焊接質量、進度及工期。

5.2.2 對復合型焊接技能人才的培養應根據企業的實際情況，結合所擔負的工程施工項目和技術要求建立焊接技能人才庫，有選擇地進行培養、使用和科學合理的儲備掌握若干項焊接技能的復合型人才。

5.2.3 建立行之有效的運行機制，打破各自為政，小團體的管理模式，對焊接技能人才實行科學的動態管理，以適應石油工程建設施工市場的變化。

5.2.4 有條件的企業應對復合型焊接技能人才進行分期、分批封閉式強化培養，培養課時可視具體情況作出合理的安排。并按國家有關標準進行嚴格考核。

6 結束語 隨著科學技術的發展，有關部門對石油工程建設項目的質量要求會越來越高，施工企業采用組合焊接技術能充分發揮不同焊接技術的優勢，確保工程的焊接質量和進度。

對于一個優秀的復合型技能焊工而言，有高超的焊接技能，一人掌握多種不同的焊接技術是施工企業非常需要的，所發揮的作用比單一型焊工大幾倍，在激烈的石油工程建設市場競爭中，如果能有計劃地培養、使用復合型焊接技能人才，充分發揮復合型焊接技能人才的優勢，定能為施工企業創造良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

篇（3）

中圖分類號：TU984文獻標識碼： A

一、前言

焊接自動化技術是提高壓力容器產量、提高質量、降低成本和勞動強度、保障生產安全的前提，焊接自動化程度已成為衡量壓力容器的工程施工質量重要標志之一，并且關系到整個工程的順利進行。

二、壓力容器焊接的概述

壓力容器歸于承壓類的特種設備，如果在施工階段中，專業技術和質量操控不過關，則會構成極大的安全隱患。在壓力容器的焊接階段中，焊接接頭的質量對全部容器的質量都會有重要的影響。從某種含義上講，一個壓力容器的質量怎么，取決于很多方面，例如焊接材料的挑選，焊接技能、焊接設備的好壞以及焊接檢驗是不是合格等。壓力容器的焊接技能，則是一個關鍵的階段，需求有不斷的完善和突破。影響壓力容器焊接質量的緣由有很多，在進行焊接之前，應當檢查一下焊接技術、工藝是不是合格，因為焊接技術、工藝的內容即是對焊接質量是否合格的可行性保障。一般說來壓力容器的焊接技術、工藝所履行的鑒定標準為NB/T47014-2011《承壓設備焊接工藝評定》。

三、壓力容器焊接自動化技術的應用現狀

1、接管與筒體的自動焊接技術及工藝

以往傳統的馬鞍形狀埋弧焊接設備運動軌道現已無法完全的達到現階段焊接設備的實踐需要，而且也不合適應用到厚度較大、存在窄空隙坡口的焊接工作中。在這種情況下，就可以運用近幾年開發的接管馬鞍形埋弧焊接設備，該設備本身有著高度的自動化，所運用的操控方法極為快捷、敏捷，有著極強的適應能力。自動化馬鞍形埋弧焊接設備其本身自動化的實現原理主要是使用接管所具有的內徑來表示，選用四連桿夾緊的方法，來到達自動定心的意圖；該設備的焊槍在運轉軌道主要是以焊接對象的筒體和接管直徑來作為主要的焊接參數，經過焊接參數，可以使得焊接的數學模型在這一時期徹底自動化的生成；使用人機交互的界面，可以直接對焊接的各項參數進行操控，達到多道接連進行焊接的意圖。而且其焊接的焊道可以在這一過程中自動排列；具有斷點回憶，自動復位功能，這一點對馬鞍形空間曲線焊縫的焊接非常重要；超薄大功率焊槍合適大厚度、窄空隙坡口，關于窄空隙坡口，選用一層兩道的方法進行自動埋弧焊。

2、現階段壓力容器焊接自動化技術

（一）、焊接方案

對不一樣原料和不一樣厚度的壓力容器進行焊接需求用到不一樣的焊接方案，常用的方案主要有氣體保護焊、埋弧焊、堆焊和窄間隙焊。氣體保護焊電弧在維護氣流的壓縮下熱量會集，焊接速度較快，熔池較小，熱影響區窄，焊件焊后變形小，操作方便，有利于焊接階段的機械化和自動化；埋弧焊有焊接質量穩定、焊接施工率高、無弧光及煙塵很少等長處，使其變成壓力容器、管段制作、箱型梁柱等重要鋼構造制作中的主要焊接方案；堆焊技能很大程度上的發揮了對焊層的作用，是一種優質、高效、低稀釋率的堆焊技能；窄間隙焊接技能已變成現代工業施工中厚板構造焊接的首選技能，其巨大的技能和經濟優勢表示了它是往后厚板焊接技能完善的主要方向之一。

（二）、焊接自動化智能操控技術

焊接智能化操控在世界范圍內不斷完善，變成了現代焊接自動化的主要象征之一。已出現的一些現代高精度的自動操控體系，如最優操控體系、自適應操控體系等，在工業施工中得到了相應程度的運用。其間焊縫盯梢是焊接自動化操控體系的一個重要組成部分，對完成壓力容器施工階段的焊接自動化含義深遠。

四、焊接自動化技術在壓力容器制造中的發展

1、硬件方面

（一）、自動焊接設備

在近10年中，國內所研制的多頭埋弧自動焊和多頭MAG自動專用焊機已在壓力容器的生產中得到了廣泛的應用，特別值得一提的是國產形式水冷壁專用自動化焊機，大大減少了工人的勞動強度，提高了焊接質量。現代焊接機器人尤其是弧焊機器人作為典型的程序控制柔性焊接系統，具有效率高、質量穩定等長處，在壓力容器焊接范疇得到高度重視。柔性焊接機器人由于其報價不斷降低將在中國推廣應用，變成焊接設備的微機自動化控制技能的一個發展方向。除此之外，一些工藝設備的改進，如液壓封頭筒體對裝設備、萬向焊接轉臺、小直徑筒體縱縫環縫自動焊裝置等，在很大程度上也提高了壓力容器焊接自動化程度。

（二）、自動化焊接技術方案

埋弧自動焊是當前壓力容器焊接的主要方法，運用于封頭拼板焊縫、筒節縱環焊縫等，使焊接階段的自動化和機械化變成實際。但當前國內埋弧自動焊的操控體系大多仍選用簡略的模擬電路，整體功能有待進一步完善。堆焊技術主要用于厚壁壓力容器的焊接，其帶極埋弧堆焊因為母材熔深淺且較均勻，對工件表面質量要求低，變成國內外壓力容器內壁堆焊的主要方案。近來研發出的高速帶極堆焊法，與帶極埋弧堆焊相比，堆焊層邊界晶粒細小，雜質含量低，是一種經濟性較好的堆焊方案。窄間隙焊接可以對厚壁壓力容器可進行全方位焊接，易于完成焊接階段的自動化。當前，該技術完成了焊前預置參數、自動穩定焊接電壓、電流和速度，而且具有高度和橫向自動盯梢體系，完成焊縫的自動化焊接。

2、軟件方面

（一）、焊接的智能化操控

這些年焊接智能化操控技術在壓力容器工作中得到了很大的完善。焊縫盯梢是焊接智能化操控體系的一個重要組成部分，對完成壓力容器施工階段的焊接自動化含義深遠。當前運用的焊縫盯梢體系主要包含觸摸式和非觸摸式兩種類型。觸摸靠形式盯梢體系經過橫向盯梢、縱向盯梢和微調體系堅持導電嘴和焊縫之間間隔不變，完成環縫焊接自動化，但有時會因坡口及焊縫的加工裝配不均勻而影響傳感器的丈量精度。非觸摸式盯梢體系與其它學科聯系嚴密，當前國內外學者對此進行了不一樣程度的研討。非觸摸式超聲波盯梢傳感用到埋弧焊機上進行對焊縫坡口檢查的焊縫盯梢，能達到壓力容器制作的需求，在低成本焊接自動化具有較好的運用空間。基于CCD視覺焊縫盯梢體系能夠用于埋弧焊、等離子弧焊等多種焊接方案和設備中，但鑒于焊接階段的運用環境惡劣，傳感器要得到弧光、高溫、煙塵等的攪擾，使傳感器的精度、抗攪擾功能和靈敏度得到不一樣程度影響。盡管迄今為止已研討出多種自動盯梢方案，但大多數還處于試驗期間。由于計算機信息技能的完善和新式傳感方法的研討，焊縫盯梢技能將會在壓力容器職業得到廣泛運用，進一步完善壓力容器焊接階段的自動化和智能化程度。

（二）、人工智能技能及專家體系

人工智能技能在焊接階段中具有代表性的是模糊操控體系、神經網絡操控體系和焊接專家體系。I11-SooKim等將人工神經網絡引進GMA焊接方案來猜測焊接區寬度，拓寬了GMA焊接的運用范疇。當前，美國、日本等國家相繼在技能擬定、缺點剖析、資料挑選和設備挑選等方面完善了一系列研討開發。美國AdaptiveTechnologies公司開發的Camtech100和Adaptitech1000可完成零件定位、焊接操作和質量檢查等功能，體系能依據來自傳感器的光、溫度、電弧等信息，自動調整焊接途徑、線能量、送絲速度和搖擺參數等，并可優化多道焊參數。日本NKK公司開發的“焊接參數操控專家體系”可給出最優焊接參數，以確保恒定的熔深及焊接高度。中國在這范疇也相繼開發了不一樣類型的運用軟件，其間清華大學開發的“通用型弧焊技能專家體系QHWES”因其較強的適應性和再開發才能而獨具特色。

五、結束語

從實踐出發對當前焊接自動化技術中所遇到的問題以及措施等相關知識，進行了粗略的分析和研究。綜上分析，焊接自動化技術在壓力容器制造中的應用是運用科學的方法，促進技術工作的完善。

參考文獻

[1]韓淑梅，姜玉秀.淺析當前焊接技術的發展[J].知識經濟，2011

篇（4）

一、低合金高強度鋼

低合金高強度鋼是鋼鐵產品中最富有特色和最具有競爭力的鋼種。具有良好的可焊性、耐蝕性、耐磨性、成形性，通常以板、帶、型、管等鋼材形式直接供用戶使用的結構鋼稱為低合金高強鋼。它是在普通碳素結構鋼基礎上，通過合金化提高強度，并改善使用性能而發展起來的工程結構用鋼。它的主要特點是含碳量低，晶粒細小，屈服強度高，塑性好，并具有優良的低溫韌性、耐蝕性、耐磨性、冷加工性和焊接性。因此低合金高強度鋼廣泛應用于建筑、橋梁、車輛、船舶、壓力容器、海上采油平臺、石油管線等各種工程結構中，取得了顯著的經濟效益和社會效益。

二、低合金高強鋼焊接工藝

低合金高強鋼焊接所面臨的問題一是防止裂紋。二是在保證高強度要求的同時，提高焊縫金屬及焊接熱影響區的沖擊韌性。焊接熱影響區（特別是粗晶區）有產生冷裂紋和韌性下降的傾向，對焊后不進行熱處理的焊件，必須嚴格控制焊接區的擴散氫含量以及選擇合適的焊接方法和焊接工藝參數。特別是隨著焊接線能量的提高，傳統低合金高強鋼的焊接熱影響區性能惡化，易產生焊接冷裂紋問題，給大型鋼結構的制造帶來困難。

低合金高強鋼常用的焊接方法主要有手工電弧焊、埋弧自動焊、混合氣體保護焊等。在確定焊接方法時，必須考慮母材的強度等級、使用性能、施工難易及經濟性。從生產實際出發，所選擇的焊接方法必須保證焊接產品的質量優良可靠，生產率高，生產費用低。能獲得較好的經濟效益。比較容易實現焊接過程的半自動或自動化。通常，對于對強度等級較低的焊接件各種方法都可采用，對于批量大、焊縫尺寸長的焊接件，采用埋弧自動焊優于其他焊接方法。

低合金高強鋼焊接時，選擇和制定合理的焊接工藝及規范是十分重要的。應嚴格限制焊接線能量，控制焊接熱影響區冷卻時間不能過長，避免在過低的冷卻速度下粗晶區出現上貝氏體。同時焊接時不宜采用大直徑的焊條或焊絲，應盡量采用多層多道焊工藝，使焊縫金屬有較好的韌性，并減小焊接變形。

鋼結構具有結構性能良好、建設工期短、綠色、環保等優點，所以在工業與民用建筑中廣泛應用。焊接對鋼結構來說是一把雙刃劍，它成就了鋼結構建設的高速度，但是鋼結構在焊接時產生的變形問題，也會極大地影響鋼結構的施工質量。鋼結構在焊接過程中出現變形是不可避免的，但可以通過合理的施工措施來予以控制。

三、預防和減少焊接變形的方法

① 放樣和下料措施

為了補償施焊后焊縫的線性收縮，梁、桁架等受彎構件放樣時要起拱，放樣下料時要留出收縮余量。收縮量與很多因素有關，實際生產時要依靠工藝試驗來確定。放拼裝臺時要放出收縮量，一般受彎構件長度不大于 24m時放 5mm，長度大于 24m時放 8mm。

② 裝配和焊接順序

鋼結構制作拼裝的平臺應具備標準的水平面，平臺的鋼度應保證構件在自重壓力下，不失穩、不下沉，以保證構件的平直。小型結構可一次裝配，用定位焊固定后，以合適的焊接順序一次完成。如截面對稱的構件，裝配焊接順序是先整體裝配后焊接，焊接時應采用對角焊接法的順序以平衡變形，同時應采用翻轉架或轉動胎具，以便形成船形位置焊縫，否則可由兩個或四個焊工分別采用平焊和仰焊，由中間向兩端焊接。大型鋼結構如大型桁架，盡可能先用小件組焊，再總體裝配和焊接。桁架和屋架端部的基座、屋架的天窗架支承板應預先拼焊成部件，以矯正后再拼裝到屋架和桁架上。屋架和桁架的焊接順序是：先焊上、下弦連接板外側焊縫，后焊上、下弦連接板內側焊縫，再焊接連板與腹桿焊縫，最后焊腹桿、上弦、下弦之間的墊板。桁架一面全部焊完后翻轉，進行另一面焊接，其焊接順序相同。手工焊時，應采用四個焊工同時從上、下弦中間向兩端對稱焊接。拼裝時，為防止構件在拼裝過程中產生過大的應力和變形，應使不同型號零件的規格或形狀符合規定的尺寸和樣板要求，同時在拼裝時不宜采用較大的外力強制組對，以防構件焊后產生過大的拘束應力而發生變形。構件組裝時，為使焊接接頭均勻受熱以消除應力和減少變形，應做到對接間隙、坡口角度、搭接長度和T形貼角連接的尺寸正確，其形式、尺寸應符合設計和焊接規范要求。

③焊接工藝措施

焊接施工時，應選擇合適的焊接電流、速度、方向、順序，以減少變形。焊接金屬構件時，應先焊短，后焊長；先焊立，后焊平；先焊對接縫，再焊搭接縫，應從中間到兩邊，從里到外焊接。集中的焊縫應采用跳焊法，長焊縫采用分段退步焊和對稱焊接法。

④反變形法

拼裝時，根據工藝試驗和施工經驗，使構件向焊接變形相反方向作適量的預變形，以控制焊接變形。這種方法需要預先進行試驗，根據焊縫的設計要求，調整好焊接規范，選用材質和規格相同的鋼板預先做一個試件進行焊接，使焊縫形式、焊角高度符合設計要求，焊完冷卻到環境溫度后測量翼板的變形量，把所測量的數值作為壓制反變形的參數，壓力機在翼板中心線上壓出變形量的數值，使翼板的兩端預先呈上翹狀態，抵消焊接變形量，焊后正好持平。采用這種方法需要一臺相應噸位的液壓壓力機。

⑤剛性固定法

焊接時在平臺上或在重疊的構件上設置夾具固定構件，增加剛性后，再進行焊接，這樣焊接中的加熱和冷卻的收縮變形，被固定夾具等外力所限制，但這種方法只適應塑性較好的低碳結構鋼和低合金結構鋼，不適應中碳鋼和可焊性更差的鋼材，因為焊接應力常使焊件產生裂紋。

參考文獻：

[1]汪建華.焊接變形和殘余應力預測理論與計算-發展及應用前景[C].上海：第三屆計算機在焊接中的應用技術交流會論文集，2000：13-19.

篇（5）

1、概述：

三峽二期工程左岸廠房壩段A標段共有10個機組進水口，每個進水口分別設置有1條引水壓力鋼管，機組采用單機單管供水方式。引水鋼管設計直徑12.4m，最大設計內水壓力1.4MPa，是目前世界上管徑最大的引水壓力鋼管，結構形式為鋼襯鋼筋砼聯合受力，布置上順水流分為壩內段、壩后背管段及下水平段，樁號自20+024.172至20+118.00，中心軸線安裝高程EL113.584～EL57.000m，壩內段（上斜直段）材質為16MnR，板厚26mm，壩后背管由上彎段、斜直段、下彎段組成，上彎段、斜直段材質為16MnR，板厚28～34mm，下彎、下水平段材質為60kgf/mm2級高強度調質鋼，板厚34～60mm。1＃～6＃壩段壓力鋼管在下水平段設置彈性墊層管，其單條鋼管的軸線長120.122m，工程量1446t；7＃～10＃壩段壓力鋼管在下水平段設置套筒式伸縮節，其單條鋼管的軸線長112.852m，工程量1278t；1#～10#壩段工程量總計13788t。

2、引水管道與相關建筑物的關系：

2.1與大壩砼施工的關系：

因各壩段基巖高程不等，左廠1#~6#壩段部分背管予留槽采用開挖形式，左廠7#~10#壩段背管予留槽采用砼澆筑而成。壩內埋管段隨大壩砼上升同步形成，當相應的壩塊澆筑至鋼管安裝高程并有7天以上齡期，兩側非鋼管壩段上升至高程110m以上，方可進行該部分鋼管安裝。

2.2與付廠房的關系：

引水管道的下彎段和下水平段布置于付廠房下部，當鋼管壩段管邊予留槽形成，兩側非鋼管壩段達到高程82m以后，進行下部水平段鋼管的安裝，并從下彎段逐節向上安裝。

2.3與壩體縱縫灌漿的關系：

由于壩體縱向分縫，管道予留槽跨越1~2道縱縫，鋼管的安裝待相應的縱縫灌漿完成至鋼管安裝高程以上，再進行鋼管的安裝。

2.4與予留槽的關系：

在安裝之前，土建施工準備工作必須全部完成，在鋼管安裝結束后，進行管道的砼回填澆筑。

3、壓力鋼管的制作：

3.1鋼管制作材料

3.1.1母材

用于鋼管制造的所有鋼材應符合設計技術要求和施工圖的規定，鋼管母材16MnR和60kgf/mm2高強鋼出廠前在鋼廠內按《壓力容器用鋼板超聲波探傷》（ZBJ74003-88）100%探傷，每批鋼板應有出廠合格證，母材的化學成份及性能應滿足以下要求：

（1）16MnR鋼板化學成份（%）

≤0.02

0.20～0.60

1.20～1.60

≤0.035

≤0.035

（2）16MnR鋼板機械性能

（3）60kgf/mm2高強鋼化學成份（%）

（5）碳當量：

16MnR低于0.4%；60kgf/mm2高強鋼低于0.42%。

（6）焊縫及熱影響區硬度值：

16MnR低于300HV；60kgf/mm2高強鋼低于350HV。

所有用于制造鋼管的母材，到貨后按《ZBJ74003-88》規定的Ⅲ級質量檢驗標準對鋼板進行超聲抽檢，抽檢數量為10%。

16MnR鋼板為國產板。60kgf/mm2級高強度調質鋼由日本進口，其中，1～6＃機采用日本NKK公司生產的610U2鋼板；7～10＃機采用日本住友金屬生產的610F鋼板。

3.1.2焊接材料

16MnR鋼板：手工焊采用大西洋產CHE507電焊條；埋弧自動焊采用H10MnSi焊絲；實芯焊絲脈沖電源全自動富氬保護焊采用CHW-50C6SM焊絲。

60kgf/mm2級高強鋼：手工焊采用大西洋產CHE62CFLH電焊條；實芯焊絲脈沖電源全自動富氬保護焊采用ZO-60焊絲。

以上所采用的焊接材料均經過焊接工藝評定確定。

3.2鋼管的制作工藝

3.2.1鋼管排料、劃線

根據設計圖紙要求，先對鋼板進行排料，繪制排料圖，然后按排料圖進行鋼板劃線，劃線極限偏差應滿足表⑴的要求：

排料時縱縫的布置與鋼管橫斷面水平軸和垂直軸的夾角應大于10°，相應弧長應大于1100mm。

鋼板劃線后應分別標出鋼管分段、分節、分塊的編號、水流方向、水平和垂直中心線、灌漿孔位置、坡口角度以及切割線等符號。16MnR鋼可用鋼印、油漆和沖眼標記。高強鋼嚴禁用鋸或鑿子、鋼印作標記，不得在卷板外側表面打沖眼；在卷板內側表面用于校核劃線準確性和卷板后的外側表面允許有輕微的沖眼標記。

3.2.2鋼板切割、加工坡口

鋼板采用自動、半自動氧-乙炔火焰切割或數控切割機割去多余部分。縱縫和直管段環縫坡口用12m刨邊機加工；彎管段環縫坡口用數控切割機加工，坡口加工后的尺寸應附合圖樣及規范的要求。

3.2.3鋼板卷制

篇（6）

作者簡介：李美艷（1982-），女，山東龍口人，中國石油大學（華東）機電工程學院，講師；韓彬（1973-），男，山東東營人，中國石油大學（華東）機電工程學院，副教授。（山東 青島 266580）

基金項目：本文系山東省教學改革重點項目（項目編號：2012018）、中國石油大學（華東）青年教師教學改革項目（項目編號：QN201318）的研究成果。

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）28-0151-01

一、焊接專業的發展

焊接是通過加熱、加壓或兩者并用使同性或異性兩工件產生原子間結合的加工工藝和聯接方式。焊接應用廣泛，既可用于金屬也可用于非金屬。石油石化行業中，管道連接、壓力容器以及鉆采裝備的制造等都離不開焊接技術。并且，隨著石油鉆采向海洋以及深海領域的發展，對焊接質量要求更為苛刻，迫切需要開發更加先進的焊接技術和設備。

高校傳統的焊接專業培養模式源于蘇聯，以培養工程技術專門人才為主，我國最早于1952年在哈爾濱工業大學建立焊接專業，隨后天津大學、清華大學等也紛紛建立了焊接專業。為適應通才教育的需要，1998年全國近百所高校把焊接專業與鑄造、鍛壓合并為材料成型及控制（以下簡稱“材控”）專業。自專業合并改革后，部分焊接課程內容的壓縮和實踐教學學時的縮短，對國內焊接技術人才的培養產生了極大的沖擊。[1]以石油院校為例，材控專業的畢業生踏入工作崗位后，很難短時間內適應實際生產中的技術要求。因此，將專業基礎教育與工程培訓相結合，來提高學生的工程實訓能力是現階段高校培養焊接技術人員的主流方向。

我國石油院校材控專業主要是突出焊接工程領域相關知識和實踐技能的培養，使本專業學生畢業后能在石油、石化以及航空、航天、船舶、汽車、機械等相關行業從事焊接工藝設計及評定、焊接質量檢測、生產技術管理及科研等方面的工作。以中國石油大學（華東）為例，2013版材控專業本科培養方案中，更加強調焊接基礎理論、焊接工藝、焊接材料、焊接結構以及焊接生產等專業知識，對學生的工程實踐能力提出了更高要求。

二、石油院校焊接專業工程實踐教學的必要性

焊接專業特別強調綜合工程實踐能力，尤其是作為一名焊接技術人員，不僅應具有一定的工程應用意識和扎實的基礎理論，還應該掌握焊接冶金原理、焊接工藝、焊接設備、焊接應力與變形控制以及質量檢測等方面的專業知識。并且應具有一定的焊接工程實踐應用能力，能夠在該領域從事設計制造、技術開發、生產及經營管理等工作，解決生產一線的實際問題。目前，各高校在本科教學中主要是以課堂講授為主，由于每位教師講授風格不一，這種單一的教學方式無法體現教師的主觀創造性和學生的學習積極性。尤其是當前高校以“90后”學生為主體，課堂“猛灌式”教學顯然無法滿足學生對專業知識的求知探索欲望，以及實際生產對學生綜合實踐能力的要求，因此迫切需要加強工程實踐教學進度。

對于國內多數高校的焊接方向（專業）或材控專業，雖然綜合實訓、認識實習、生產實習、課程設計和畢業設計（論文）等環節已經被設置在本科培養方案中，但在實施過程中仍存在諸多問題。首先，部分學校或教師對實踐教學的主觀認識不足，且重視程度不夠。其次，開展校外實習實踐難度較大，目前很多企業單位不愿意接收高校學生開展參觀實習，高校聯系實習單位和實習基地途徑受限。最后，校外實習成本較高也是阻礙實踐教學發展的一個很重要的因素。此外，工程技術背景是高校焊接方向（專業）實踐教學環節順利開展的保障，而目前部分高校尚缺乏這一條件，致使學生實踐環節不足、實際應用能力差，與社會需求有較大的偏差，缺乏競爭力。[2]因此，高校在培養焊接專業人才的過程中，不但要注重基礎理論知識、專業知識和基本技能的培養，還應加強工程實踐教學環節，提升學生專業技能。

國際焊接工程師（International Welding Engineer，簡稱IWE）是ISO14731國際標準中所規定的最高層次的焊接技術人員和質量監督人員，是焊接相關企業獲得國際產品質量認證的要素之一，對焊接企業的產品認證、參與國際經濟競爭起到重要作用，對焊接技術人員資格在世界范圍內相互認可的趨勢起到積極的推動作用。哈爾濱工業大學、南京工程學院、南昌航空航天大學等全國20多所高校先后在本科生教學中引入國際焊接工程師培訓認證，[3]推動了工程實踐能力的培養。實踐證明，基于IWE培訓認證的工程實踐教學在拓寬學生就業渠道、提高就業競爭力方面，具有良好的效果。

三、工程實踐教學與國際焊接工程師培訓相結合的優勢

石油石化行業裝置和設備多屬于高溫、高壓、強腐蝕介質范疇，尤其是壓力容器，要求具有較高的焊接質量要求，這就對我國石油院校材控專業學生的焊接專業技能提出了更高的要求。

國際焊接工程師培訓采用德國的培訓模式，培訓內容包括理論和實踐兩部分。理論部分主要包括焊接行業的現行國際標準（ISO）、德國標準（DIN）、歐洲標準（EN）、部分國家標準（GB）以及有關焊接材料、工藝、結構和生產四部分內容；實踐部分主要關于氣焊、氣割、手工電弧焊、氣體保護焊的實際操作。[4-6]將工程實踐教學與在校本科生國際焊接工程師培訓相結合具有以下優勢：

第一，從具體的操作層面上去探討材控專業教學模式的變革，構建“學歷學位教育+職業資格認證”的人才培養模式，積極探索理論教育與就業前培訓相結合、專業教育與工程教育相結合的教學改革模式，這是石油院校焊接人才培養中最基本、最直接和最核心的問題。

第二，通過實踐教學與IWE培訓教學體系相結合，培養專業知識扎實、工程實踐能力強且能夠適應企業需求的優秀大學生。同時，有助于促進材控專業學生的科技創新能力、創業能力的進一步提高。

第三，積極探索符合石油院校材控專業的IWE培訓體系，結合本專業課程設置，調整和改進IWE課程培訓內容及進度安排，使課堂與實踐中的各個要素得到有機重組。

第四，以此為契機，促進“雙師型”教師隊伍建設，提高材控專業教師的工程訓練和實踐水平，建設一支專業知識扎實、工程實踐經驗豐富、工程能力強的高素質師資隊伍。

第五，在原有焊接實驗室建設的基礎上，加強與工程訓練中心的有機結合，切實有效的促進焊接專業實踐教學的開展。

第六，通過IWE認證體系引入到石油院校材控專業在校學生的本科培養過程中，有助于拓展大學生的國際化視野，培育高素質應用型人才。

綜上所述，材控專業學生在校期間參加國際焊接工程師培訓，既能取得畢業證、學位證，畢業時又可取得IWE證書。不僅提高了自身專業能力和素質，而且拓寬了就業渠道，在二次就業中擁有了更多的機會。[3，7]但同時，國際焊接工程師培訓作為與國際接軌的前沿職業培訓，時刻面臨著經濟時代的挑戰。作為高校教育教學改革的主體力量，學校和教師都應積極發揮主觀能動性，以國際焊接工程師培訓為契機，做好材控專業學生實踐能力培養工作。

參考文獻：

[1]初雅杰，王章忠，李曉泉，等.焊接技術與工程專業實踐教學同國際焊接工程師培訓的結合[J].中國冶金教育，2011，（6）：44-47.

[2]趙洪運.國際焊接工程師培訓的思考與探討[J].成人教育，2011，（9）：49-50.

[3]常鳳華，張巖.國際焊接工程師培訓與高校工程化人才的培養[J].電焊機，2009，39（3）：14-16.

[4]錢強.國際資質焊接人員培訓規程及實施[J].焊接，2004，（9）：33-36.

篇（7）

1.適用領域

在壓力管道工程施工尤其是復雜的石油化工裝置、航空航天試驗臺（設備）、核電、各類泵房及壓力容器、罐區等工藝管道安裝工程中，預制與焊接是其中的關鍵工序，預制深度、焊接質量和焊接效率三大要素，直接關系到工程總體質量、施工進度和安全，對企業的施工技術水平、質量控制能力、經濟效益和市場競爭力具有極大的影響。

從我公司近年所涉足的管道施工領域來看，石化裝置、大型專用設備、儲運罐區、航空航天等軍工試驗設備及工藝配管的安裝工程不斷增多，其主要特點是：管件在管道總量中所占比例大；尺寸、規格種類繁多；介質易燃易爆；工況高溫高壓；焊接質量要求苛刻；焊接的難度越來越大，對焊縫成型、內部質量乃至表面處理的要求也越來越高，依靠手工電弧焊難以滿足上述要求，而提高預制深度并采用熔化極氣體保護自動焊施工工藝，則是解決問題的有效途徑。

2.適用范圍

管道預制應用熔化極藥芯焊絲CO2氣體保護自動焊施工，不僅適用于焊接質量、外觀要求較高的壓力管道系統，也可應用于一般管式結構的焊接。

2.1 適用管徑：DN50～DN600

2.2 適用壁厚：3～60mm

2.3 適用長度：500～12000mm

2.4 適用材質：碳鋼、不銹鋼、合金鋼、低溫鋼、有色金屬等

2.5 適用焊縫：各種管段焊縫，如管-管焊縫、管-管件焊縫、管-法蘭焊縫、法蘭-法蘭焊縫、法蘭-管件、管件-管件焊縫等

3.施工優點

3.1 以藥芯焊絲、CO2氣體保護焊自動焊工藝為核心，采用計算機輔助管理為手段，加大管道預制深度、保證焊接質量和效率為目標，全面優化了傳統管道預制階段的工藝流程，提升了管道預制階段的技術管理、質量管理、探傷管理、進度管理和成品管理的可控性和效率，進而確保了整個管道安裝工程的質量和工期控制效果并間接達到了經濟、節能、安全的目的。

3.2熔化極藥芯焊絲、CO2氣體保護自動焊系統，其自動化程度高、操作簡單、工藝一致性好，其設備構成和配置可根據工程特點、相關技術質量要求和投入成本方面進行靈活配置和功能擴展，既可用于工廠固定化預制，也可用于流動性野外現場預制施工。

3.3自動焊系統包括送絲系統、焊接臂機構（包括焊槍夾持、X、Y、Z三方向行走定位、

微調）、數控擺動器（內置多套擺動參數）、數顯操作機轉臺（含三爪自動定心卡管器）、可調式管托架及操作控制盤、手控盒等，配以懸臂式起重機，適應各種規格、長度的管段、法蘭、管件的快速夾持、調整和焊接過程中的實時調控，由于采用機械自動裝置，消除了許多人為因素對焊接工藝的過程的干擾，實現了穩定、高速的焊接。

3.4 自動焊接系統采用管道轉動、焊槍固定的方式，保證了焊接過程始終保持在最佳位

置，便于實時觀察、調整、控制，工藝再現性好，探傷合格率達98%以上。

3.5 自動焊系統采用藥芯焊絲CO2氣體保護焊工藝，其焊接電流密度較高，焊絲熔敷效率高，焊后熔渣少，電弧熱量集中，熔池小，焊接速度快，熱影響區較窄，焊件變形小，抗裂能力強。

3.6藥芯焊絲CO2氣體保護自動焊操作簡單，培訓時間短，降低了對工人焊接技藝的要

求。

3.7根據國內生產供應的管配件質量現狀，采用人工氬弧焊打底，由于其對管及管件坡口加工質量和組對要求不高，避免由于管材、管件的材料規格偏差、幾何偏差、坡口加工偏差等引致的對口間隙不均、錯邊、局部厚度不勻等而造成的焊接缺陷，且只需打底一遍，焊縫背面質量及

成形更易控制。

3.8由于經過了各種材質、規格的大量焊接試驗，各種焊接參數均已反復驗證、優化

并保存，操作時只需根據相應規格進行選取，從焊接內部質量到外觀成形，保證了穩定性和一致性。

3.9 所采用CO2焊機為IGBT數字控制，與傳統弧焊機相比，可節約用電平均達30%左右，與交流弧焊機相比，可節約用電60%以上，同時由于提高工效數倍，在工作量相同、焊機容量一致、焊接參數相當條件下，節約電能，符合國家目前倡導的節能工程要求。

3.10 由于CO2氣體保護焊易受風的影響而產生氣孔，當風速≥2米/秒時，焊接操作時必須采取防風遮擋措施。

3.11藥芯焊絲在多雨,潮濕季節易受潮,因而其存儲方面的要求高于傳統焊材。

4.工藝原理

4.1 藥芯焊絲、CO2氣體保護自動焊工藝原理

4.1.1藥芯焊絲、CO2氣體保護焊屬于氣渣聯合保護形式，為焊接過程提供了更強的保護效果，焊縫成形好，綜合機械性能高。

4.1.2 藥芯焊絲的熔渣有明顯的冶金改善效果, 可以去除雜質, 凈化焊縫, 因此保證

焊縫金屬的力學性能, 尤其是韌性和塑性提高。

4.1.3 為保證焊接質量并消除管件制造品質問題帶來的影響，采用人工氬弧焊打底，藥芯焊絲CO2氣體保護自動焊多層蓋面；管段旋轉，焊槍固定的焊接方式。

4.1.4 藥芯焊絲、CO2氣體保護自動焊是通過自動焊設備系統，如焊接變位機、回轉臺滾輪架等夾持、固定設備帶動可預制的管段旋轉，焊槍通過焊接臂機構由手動控制盒控制其X、Y、Z軸移動，并通過微調機構精確定位于施焊部位（通常為焊口上方）進行焊接。

4.1.5 自動焊槍內含送絲管，通過固定的送絲機送絲，并由水箱、送、回水管路對焊槍進行冷卻以提高載荷率，保證連續焊接。

4.1.6通過自動焊設備系統進行各種焊接參數的實現與控制。

4.2自動焊設備系統

藥芯焊絲、CO2氣體保護自動焊工藝是通過自動焊設備系統實現的。本系統構成主要包括氬弧焊接電源、數字控制逆變氣保焊電源、氣瓶、冷卻水箱、送絲機、自動焊臂三維動作系統、焊槍夾持與擺動系統、變位機（回轉臺）與可調式管托架、電氣控制與操作控制系統、電動坡口機、便攜式氬弧焊轉臺、懸臂吊等，設備構成可根據施工需要調配。通過自動焊設備系統，使待焊管段穩定夾持，并可按預定的焊接參數的進行轉速、擺動的精確控制，并保證焊接過程的穩定性和實時可控性。

操作原理：焊件裝夾于夾持轉臺，其內置變頻器，由手控盒控制，可無級調速；夾持機構為自動定心三爪卡盤，可快速裝夾焊件；對于長管段，使用可調式管托架，可根據管徑調整高度，保持水平并保證焊接過程中的穩定性；焊槍通過手動控制系統在X、Y、Z軸向移動，并通過微調固定在接近焊縫正上方的最佳位置，調出預先設定的擺動參數并按焊接工藝指導書調整合適的電流、電壓、轉速、送絲速度、CO2保護氣流量，啟動自動焊系統進行焊接；層間清理，直到蓋面完成。操作示意圖見圖4-1。

5.工藝流程

5.1 管道預制過程采用流水作業方式，其過程是將圖紙轉化、任務單下達、下料切割、

坡口加工、組對、氬弧焊打底以及自動焊蓋面分為一個個相對獨立的工段，每個工段由專人進行施工，最終形成成品管段。

5.2 工序流程見圖5-1：

5.2.1 碳鋼及合金鋼管道：圖紙轉化單線立體圖生成任務單下達管段組成件除銹刷漆下料切割坡口加工組對焊接打底焊接蓋面檢測成品分區堆放

5.2.2 不銹鋼管道：圖紙轉化單線立體圖生成任務單下達下料切割坡口加工組對焊接打底焊接蓋面檢測成品分區堆放

5.3 上述過程中，單線立體圖采用SOLIDWORKS（添加數據庫）等專業三維軟件繪制，圖面上會自動標識有：管段號、焊縫號、管子下料尺寸、材料清單等，為管道現場安裝、管理需要所用管道預制文件資料通過軟件同步形成。

6.操作要點

6.1圖紙轉化，即由原設計圖繪制單線立體圖，要求單線圖立體感要強、直觀、走向

清楚、尺寸準確、用料（件）明晰，標注相應材料名稱、材質、規格、尺寸、焊縫編號、探傷比例等工藝要求，便于施工人員識圖。施工時，技術人員每天把當天所施焊的焊工的代號及時、準確地移植到管段單線圖上，做到管線號、焊縫編號、焊工號、底片號統一。此步驟為提高管道的預制深度，進而提高總體工程施工效率的關鍵。

6.2 按管路系統單線圖下料切割，用電動坡口機加工所需坡口，按傳統方法組對，

（1）切割

不銹鋼高壓管道的切割采用機械方法切割，不允許用等離子切割、氣割等方法。

（2）坡口加工

采用自動坡口加工機按焊接工藝評定及焊接工藝指導書的坡口形式、尺寸進行機械加工。

（3）采用藥芯焊絲CO2氣體保護自動焊工藝時，由于其熔深較大，通常可采用比傳統焊接方法更小的坡口角度。

（4）組對

1）組對焊壁厚相同的管子、管件時，其內壁要做到平齊，內壁錯邊量應符合規范規定：壁厚的10%，且不大于0.5mm。

2）焊接接頭組對前，應清理其內外表面，在坡口兩側20mm范圍內不得有裂紋、夾層、油漆、毛刺、氧化皮及其它對焊接過程有害的物質，

3）施工過程中，不得用強力方法組對焊接接頭。

6.3 用便攜式氬弧焊轉臺進行人工氬弧焊打底，通過氬弧焊轉臺將管子夾緊，并按照一定的速度轉動，方便焊工施焊，節省體力，提高打底效率。

6.4對奧氏體不銹鋼，氬弧焊打底時，管內充氬氣保護。

6.5 打底進行外觀檢查，合格后在變位機上進行焊件夾持（必要時使用懸臂吊輔助裝

卡），調整、固定。

6.6 根據管段材質、規格，選擇合適的焊接工藝參數。

6.7 層間清理、檢查。

6.8 蓋面結束。

6.9 從變位機上卸下并放置于工位架上。

6.10進行傳統的下道工序。

6.11無損檢測人員根據管段單線圖上的焊口編號、按圖找到要檢測的焊口位置，及

時進行跟蹤檢查，避免漏探。

6.12 有關人員可隨時利用管段圖對照實物進行檢查，發現問題立即在管段圖上進行

標識并責成有關責任人員進行整改，并即時反映到設計圖紙上。

6.13 對于自動焊的操作，焊工在開始操作時可能出現以下缺陷：在收弧處存在氣孔、

未熔合或條狀夾渣等，因此焊接時應注意以下幾點：

（1）直流焊接時采用反極性。

（2）注意CO2氣體純度。

（3）CO2氣體流量計的加熱器必須通電，杜絕氣體因氣化而吸濕。

（4）及時對磨損的導電嘴時行更換，因為導電嘴磨損將導致起弧后穩定燃燒的時間加

長。

（5）及時清理套筒內的飛濺，定期清理送絲管。

6.14 焊接環境

（1） 焊接環境溫度低于-5℃對于不銹鋼管道的焊接必須采取提高焊接環境溫度的措

施；

（2）雨雪天氣，相對濕度大于90%或手工焊風速大于8m/s、氬弧焊風速大于2m/s，必須采取防護措施，否則嚴禁施焊。

（3）焊縫外觀檢驗

1）焊縫外觀應成型良好，無裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、咬邊存在。

2）焊縫表面不低于管道表面，焊縫余高符合規范要求。

（4）焊縫無損檢測

1）工程施工執行《石油化工劇毒、易爆、可燃介質管道工程施工及驗收規范》 （SH3501-2002）標準，對焊縫進行100%射線探傷，Ⅱ級合格（JB4730）

2）對不合格焊縫的返修返修前應進行質量分析當同一部位的返修次數不得超過兩次。

3）需要返修的焊縫應準確找出缺陷位置，返修焊縫焊接時按原焊接工藝進行，并對補焊處用原規定的方法進行檢驗。

7.推廣運用

我公司已將該技術先后運用于沈陽重型機器有限責任公司廣深港過江隧道盾構機低壓管路安裝工程、北京動力機械研究所燃料動力站設備及管道安裝工程、中國航天空氣動力技術研究院空氣壓縮機站及氣源系統集成。

篇（8）

 

一、ASME　U　U2質量保證體系的建立與運行

一重公司在第一次籌備ASME U U2取證之初，已具備壓力容器制造技術條件和制造能力，為擴大壓力容器市場范圍，把目光投向國際市場。那時，一重公司雖已取得國家質檢總局頒發的《中華人民共和國特種設備制造許可證》。如果一重公司再并入一個壓力容器制造保證體系，會給質量保證工作乃至整個壓力容器質量保證體系帶來多大的影響，還不能充分明確。作為ASME U U2取證主要負責人之一的我，也感到ASME U U2取證工作壓力還是很大的。通過與取證工作小組共同努力學習CODE及向AIA的AIS咨詢，逐漸理解ASME U U2相關要求并與我公司的《中華人民共和國特種設備制造許可證》建立的質量管理體系要求相結合，在一重公司主管領導的大力支持下，在全體取證人員共同努力下取得了ASME U U2證書和U U2鋼印。。

取得了ASME U U2證書和UU2鋼印后，需明確指出的是，在沒有接到國外訂貨時的ASME U U2證書和U U2鋼印是一個沒有經過制造實踐的質量保證體系，還不能說明該體系完全適用一重公司生產制造活動。因此，在接收到國外訂單后，一重公司所有參與按ASME U U2證書和U U2鋼印制造的人員才有了對ASME U U2證書和U U2鋼印更加深刻的認識。

二、出口壓力容器產品制造過程中的質量保證存在的問題

一重公司在接收到第一份為印度制造壓力容器訂貨合同時，外方就明確要求該合同必須按ASMEU U2證書和U U2鋼印進行產品的制造活動。核電石化事業部的質量保證部就該項目管理工作中的質量保證根據合同條款的要求開展準備工作。一重公司的ASME U U2證書和U U2鋼印建立的質量保證體系開始真正的運行。

1、培訓工作的問題

根據CODE及ASME UU2證書和U U2鋼印的質量控制手冊描述，項目管理的培訓工作，并沒有具體要求，但考慮到一重公司是首次承制國外壓力容器的制造工作，且與給用戶制造國內壓力容器有諸多不一致的要求，對從事壓力容器制造工作的相關人員開展了ASME U U2證書和U U2鋼印質量控制手冊和程序文件的培訓工作。為保證受培訓人員的對手冊和程序文件的理解程度，重新修訂并下了手冊和程序文件結相關單位。

但在培訓中發現，按CODE及ASMEU U2證書和U U2鋼印的質量控制手冊描述要求，標準、技術文件、檢驗試驗文件等要求的是以英文為準，多數從事壓力容器制造活動的人員還不能完全適應這一要求。

2、授權檢驗機構監制問題

按國內標準要求制造并在國內使用的壓力容器產品，不僅符合國內相關法律、法規的要求，建立建全壓力容器質量管理體系，而且還要取得國家質檢總局頒發的《中華人民共和國特種設備制造許可證》，并且由國家指定的政府部門進行壓力容器的監制工作；同時，買方、業主或授權監理公司負責合同產品的監制、監檢工作，以保證壓力容器產品制造質量。而對于承制國外用戶的壓力容器產品，在滿足中華人民共和國《鍋爐壓力容器制造監督管理辦法》規定的要求的同時，按CODE及ASME U U2證書和U U2鋼印的質量控制手冊描述要求，接受用戶授權ASME的AIA如：HSB、BV等公司派出的AI負責產品制造期間的監制和監檢工作。

這樣，一重公司就面臨著與國際著名授權檢驗機構合作問題。一方面，在壓力容器制造活動中，需按ASME U U2證書和U U2鋼印的質量控制手冊描述要求開展制造活動，同時也要接受國家法規要求的屬地監管部門的管理，這就意味著有些相同的工作需按不同的要求進行。另一方面，在壓力容器制造過程中工序檢驗還嚴格執行COL，COL是一個近似于核電產品制造過程中的產品見證質量計劃，不僅如此，一重公司在多年的壓力容器制造經驗和管理方法上已有成形的管理模式。因此，在生產制造過程中出現很多與臨時改變生產過程而導致工藝流程發生變化，進而在執行COL時改變見證點見證和簽字等問題。。不但如此，由于見證時機的變化，給QA與AI的工作聯系造成麻煩。AIA的AI的工作時間與我們現在的工作方式不完全相同，加之還有市技術監督局參與其中，起初的工作協調十分困難。另外，按ISO9001的質量管理體系要求，容器產品的質量保證體系還必須與ISO9001的質量管理體系相符合。在容器制造的初始階段，十分艱難。

綜上所述，在出口壓力容器產品過程中，按ASME U U2建立的質量保證體系進行制造活動，有的問題顯現出來，還有的問題可能會預想不到，本篇主要探討解決上述提出的問題。。

三、ASME U U2質量保證體系的改進與提高

任何一個事物的存在都有其必然性，一重公司的ASME U U2證書和U U2鋼印的質量保證體系也是這樣。它有順應一重公司發展要求的必然性，同時也有改進和提高的環境而導致一重公司的ASME U U2證書和U U2鋼印的質量保證體系運行機制的有效性。

1、對于培訓問題，按CODE和ASME U U2證書和UU2鋼印的質量控制手冊的內容并沒有對培訓進行強制實施，但結合一重公司的實際，一種文化的執行如果沒有必要的宣貫是不行的。因此對于有針對性的項目開展培訓工作是有的放矢。對于語言環境，一重公司的設計、工藝和檢驗試驗部門特別是近幾年新招的畢業學生，英語水平有很大變化，但這并不能就此說明一重公司可以在英語的環境下從事制造活動。通過與設計、焊接工藝、加工工藝和項目管理等長足進展業之間的聯系溝通，在從事印度項目壓力容器產品制造過程中，首先利用ASME U U2證書和U U2鋼印的質量控制手冊和程序文件的現有資源，保證在生產制造的各個環節中的設計、工藝和檢驗試驗等文件必須是中英文對照，以便于在生產過程的各個環節的工作能夠按文件的要求開展工作。同時也能夠符合在AI監檢過程中按ASME U U2證書和UU2鋼印的質量控制手冊語言文字描述的要求。 在這方面，設計、工藝和其它技術部門的工程技術人員需付出大量的勞動，以保證產品的制造順利開展。其次，對于產品竣工產品文件的提交，QA、QC在編制、整理中，保證其出廠文件的完整性和不同語言描述的一致性。通過培訓工作的開展，不但保證出口產品的制造工作，同時也將工作遇到的問題顯露出來，保證體系的有效運行。

2、對于AI的監制，在生產制造過程中，AI是按COL執行產品制造的過程控制，是完全按ASME U U2證書和U U2鋼印的質量控制手冊所要求的質量保證體系運行的。對于一重公司常見的產品制造工序變化，若按已制定的工藝流程和COL執行，顯然無法與之相適應，這就要求我們在項目管理過程中，加強技術部門與生產車間的配合，加強QA在制造過程中的質量保證，按項目總體進度要求，結合實際的做好生產準備工作。技術部門工藝流程要和檢驗部門的COL與生產過程相一致。保證壓力容器產品的制造符合工藝過程。讓AI確信一重的生產制造過程與工藝要求一致。在這種情況下，工藝部門和檢驗部門需密切配合才能滿足生產需求。通過出口壓力容器產品制造過程的質量保證體系運行，證明一個再完善的理論必須拿到實踐中驗證，才能充分體系其應有的價值。ASME U U2證書和U U2鋼印的質量保證體系歷經幾次換證，終于與生產結合起來，為今后制造更多的出口壓力容器產品積累了寶貴經驗。出口壓力容器產品的制造，也驗證質量管理體系持續改進的要求，與ISO9001管理要求相吻合。

四、結語

雖然在出口印度壓力容器方面取得了ASME U U2證書和U U2鋼印的質量保證體系運行的實際經驗，還會有在出口壓力容器制造過程中沒有出現的問題，任何一個質量保證體系，都有其發展和完善的過程，從各國認可的ASME規范到我國壓力容器制造標準，也都是在發展的。質量保證工作也應是這樣，不能把目光放在眼前，本文雖只探討了出口印度的壓力容器制造問題的一部分，但質量保證是由部分問題甚至個別問題的出現也要將質量保證的整個體系加以補充，以求達到持續改進，保證企業的可持續發展。

篇（9）

～年的春天如期而至，高彥望著正在吐綠的枝頭，33年的工作經歷又一次清晰的呈現出來。從一個對電焊一無所知的少年，一步步成長為焊工技師和集團公司的技術能手，他的每一步足跡都留下了辛勤耕耘的汗水。回首往事，高彥心緒平靜。

鍥而不舍，苦練焊工本領

1970年6月份，16歲的高彥參加工作，分配到大慶煉油廠一營，從此，與電焊結下了一段深深的情緣。1973年，他所在的單位承接了動力站3臺鍋爐的安裝任務，其中的水冷壁管焊接都是成排、間距極小的固定口，必須達到單面焊、雙面成型質量標準，而且焊口還要進行拍片檢測和100%的通球檢驗。當時工人的文化素質普遍不高，技術要求遠不及現在嚴格，大部分焊口也不拍片檢驗，人們僅以焊口是否滲漏、成型是否美觀來衡量焊工水平的高低，因此，這樣的焊接要求，無疑是向每一名焊工提出了挑戰。為了能夠盡快提高焊接水平通過考試，～地完成焊接任務，高彥和幾名青工利用一臺閑置的坡口機，上午加工管件坡口，下午將管件抬到工地，在生產任務緊張，又缺少電焊機情況下，他們就見縫插針，在師傅們休息時間進行練兵。練到一定程度后，他就用氣焊割開焊道，不斷對鈍邊的厚雹間隙的大小進行調整，終于摸索出了最佳焊接參數，順利地通過了考試，使他有機會第一次接觸到了射線口。實際操作中，他的焊口全部通過通球檢驗，射線抽查檢測，一次合格率達到了100%。這次施工，使高彥真正認識到了焊接在工業化生產中的重大作用和它的獨特性，也令他對電焊產生了濃厚的興趣。

1975年，高彥參加了化肥廠尿素裝置的建設。這套裝置的設備為荷蘭進口，所有焊工必須通過英國焊接專家的考試，才能上崗操作。由于是第一次與外國專家合作，工程指揮部非常重視，組織了大規模的練兵活動。經過了一段時間的練習，雖然所有焊口的內外成型都十分美觀，但是經超聲波檢測，焊逢局部經常出現氣孔。領導們看到這種情況經常搖頭，眼神中逐漸留露出無奈和不信任。這種眼神深深地刺痛了高彥，他想：不管你是中國人，還是外國人，只要你是用手工焊的，你能焊好，我就不信我焊不好。

這時，承擔化肥廠合成氨裝置建設的四化建焊工已經來到現場，正在接受外國專家的考試。得知這一消息后，高彥馬上帶上一塊護目鏡，趕到了考試現常經過過細心的觀察，發現人家的焊法與自己的有著較大的不同，回來后就模仿練習，收到了非常好的效果。從那以后，高彥經常往返臥龍兩地，學習高手的焊接方法。刻苦扎實的練兵，使他掌握了許多焊接要領，技術上有了長足的進步。作為首批迎考焊工，他順利地通過了外國焊接專家的考試。初嘗成功，高彥深深地體會到：要想成為一名優秀的電焊工，就要打破常規，要不斷地學習、消化和吸收先進的經驗，敢于在失敗中總結教訓，要有鍥而不舍的精神，才能不斷的提高技術水平。現場施工中，由于他在工作上嚴細認真，經外國專家抽檢的238道焊口，探傷一次合格率達到100%，并被破例允許，成為工地上未經試件考試，就可參加不銹鋼管線焊接的第一人。在這里，高彥認識了英國的焊接專家賴德。這位技藝高超，對工作高度負責的英國人，對他影響非常大。當時，許多人都知道賴德有一個隨身攜帶小筆記本，上面記錄了每個焊工的名字。他在高彥名字的后面，鄭重地畫上了五個“五角星”。他解釋說，五星相當于五星上將，在美國只有最好的焊工才能獲此殊榮。

榮譽只代表一個人過去的成績，焊接專家的評價沒有成為高彥炫耀的資本，而是轉化成了不斷努力、繼續登攀動力。從那以后，他每焊一道焊口都要比別人多付出2—3倍的汗水，所有經過抽檢的焊口，合格率全部達到了100%。同時，高彥還在工余時間，自學了《焊工工藝學》、《鋼制壓力容器焊接工藝》、《日本焊工培訓教材》等理論書籍，先后四次考取了大慶市壓力容器、壓力管道焊工指導教師證書。

滿腔熱情，帶出過硬群體

1990年末，高彥調入了鉚焊車間，主要的工作任務是負責焊工培訓，提高車間整體的焊接水平，并配合廠里爭取國家三類壓力容器制造許可證。當時的鉚焊車間，27名焊工中僅有17人持有壓力容器焊接操作證，操作項目75項，一些特殊材質和先進的焊接技方法操作證上也是空白，尤其是氬弧焊封底和不銹鋼焊接也只有幾個人可以操作，但也不夠熟練；多數焊工對自己的焊口質量沒有把握，返修率較高。面對現狀，高彥想：作為一名焊工指導教師，是企業培養了我，我所掌握的技術，不僅屬于我個人，更屬于企業，我要回報企業的就是釋放全部的能量，帶出一批更加出色的焊工，讓更多的人成為技術上的尖子、行業上的狀元。

他在生產相對空閑的時間舉辦了焊工技術～，毫不保留地把自己掌握的技術和經驗傳授給了每個人。兩個多月的練兵過后，所有焊工的試件經過射線檢測，95%達到了2級口以上；全年拍片1萬余張，合格率由1990年以前不足90%，提高到了96.5%；半年當中，有三批焊工取得了96項操作項目，車間可操作項目增加到了171項；持證焊工增加到了24人。1992年，原機修廠成功地獲得三類壓力容器制造許可證，高彥受到了領導的嘉獎。1991年—XX年的12年中，鉚焊車間合計拍片133740張，合格率達到97%，節省拍片費用近百萬元。數百名焊工經過鍛煉，逐步成長為企業發展中的骨干力量。有12人、14次獲得總廠技術運動會電焊的前三名；他的徒弟中，1人獲得大慶技術比賽電焊第一名、省第四屆技術運動會電焊第五名，并榮獲省機械行業技術能手稱號，晉升為焊工技師；1人被集團公司送到西安交大焊接系學習深造。

成功來自于辛勤汗水的澆灌。鉚焊車間的焊接水平實現了一個嶄新的跨越，在高彥的組織下，他們不僅成功地完成了乙烯裂解爐16臺第一急冷鍋爐制造、化肥廠121c換熱器修復等多項重要的焊接任務，創造了經濟效益，更為企業贏得了信譽，樹立了良好的整體形象

。

1994年，原機修廠獲得了吉林熱電廠兩臺熱網加熱器的修復信息。經過激烈的競爭，鉚焊車間承接到一臺的修復任務，另一臺被業主委給了撫順的一家企業。這次修復的難度主要是異種鋼焊接，所有管口都需用全自動鎢極氬弧焊完成。但他們只有一臺自動焊接和兩臺手工焊機，難以如期完成任務。高彥認真研究全自動焊機的工作原理，把自動焊機上的參數全部設置到手工焊機上，利用手工氬弧焊機模仿自動焊一脈一送絲工作過程，反復試驗，效果極佳，焊接質量不僅全部合格，而且焊道成型和與自動焊接同樣美觀。這樣3臺焊機同時施焊，大大提高了焊接速度。看到這樣的質量，業主立即將已經委出的另一臺換熱器運了回來，交給他們來修復。當全部焊接告捷后，吉林熱電廠為他們擺宴慶功，該廠的總工程師直率地說，以前都是施工單位請我們喝酒，今天是我們請施工單位，這在我們廠還是第一次，大慶人的質量我們無可挑剔。

永不滿足，創新焊接技術

作為一名焊工技師，創新和推廣新的焊接方法，提高產品質量和工作效率，降低勞動強度，減輕手工焊有毒煙塵對焊工的傷害，成了高彥長期為之奮斗目標。

1996年，車間承接了17臺不銹鋼料倉的制造任務，這批料倉直徑為2—4.5米，壁厚6－8毫米，手工施焊焊需要三遍，焊工要在有限的作業空間內進行長時間清根打磨。高彥經過認真細心的試驗，摸索出了一套最佳焊接參數，不但可以用熔化極焊接，而且對現有的埋弧焊設備稍加改造，完全采用全自動熔化極氣體保護焊接，在背面加一襯墊，只需焊接一遍，就能做到單面焊接雙面成型的效果，而且成型美觀。焊口經過檢測，各種機械性能全部合格，100％達到了二級口以上。同時更主要是焊工可以不進入容器內焊接，大大減輕了勞動強度和對人體的傷害，提高焊接效率8倍多。這種方法的成功應用，不但填補了機修廠的焊接史一項空白，而且在國內也是首次應用。之后他又將其撰寫成論文，發表在《焊接》雜志上。

篇（10）

關鍵詞： 焊接技能；國家標準；考評員

Key words： welding skills；national standards；assessor

中圖分類號：C975 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）16-0206-02

0 引言

焊工是操作焊接和氣割設備，進行金屬工件的焊接或切割成型的人員，為促進安全生產，保證產品質量，規范特種作業管理，國家規定持證上崗制度，該制度有效降低事故率，提高作業人員的理論水平和實踐操作技能[1]。

持證上崗對考評工作提出迫切要求，嚴格考核是焊接考評員的職責和義務，在今后考評工作中必須做好以下幾個方面工作。

1 深化對焊接技術的認識

焊接技術是提高結構質量、保證結構安全和延長結構使用壽命先進的關鍵技術，目前已經滲透到各個工程領域。要真正發揮焊接優勢，保證焊接質量焊工素質是關鍵，必須加強指導和考評，促進焊接技能提升。

2 學習和執行焊工國家職業標準，掌握焊工考試與管理規則等有關規定

焊工國家職業標準共設初級、中級、高級、技師、高級技師五個等級。焊工申報人員必須具有初中及以上文化程度，具有一定的學習理解和表達能力及身體素質，需懂得安全用電和焊接勞動保護知識，明確焊接環境保護及安全操作規程，特殊條件與材料的安全操作規程等；具備簡單裝配圖、焊接裝配圖的識讀和焊縫符號與焊接方法代號表示的能力；掌握金屬晶體結構、合金的組織結構及鐵碳合金的基本知識，Fe-C相圖的構造及應用，鋼的熱處理基本知識；知道常用金屬材料及物化和力學性能，碳素結構鋼、合金鋼、鑄鐵、有色金屬的分類、牌號、成份、性能和用途；清楚電磁的基本知識，變壓器的結構和工作原理，能夠完成鉗工和板金工簡單工作。

申報初級焊工需在本職業連續見習工作2年以上，或經焊工初級正規培訓達規定標準學時數并取得畢（結）業證書。取得焊工職業資格證書后，連續從事焊工工作一定年限，經焊工相應級別正規培訓達規定的標準學時數，并取得畢（結）業證書，或取得職業資格證書后，連續從事焊工工作達到規定年限可申報更高級別考評，取得經勞動保障行政部門審核認定的中、高等以上職業學校焊工畢業證書及滿足規定工作年限可申報相應級別焊工。

3 堅持焊工考核標準 不斷提高技能操作考評能力和水平

初級焊接技術以手工電弧焊操作為主，考核焊前勞動保護、材料、工件、設備準備工作以及焊后檢查和返修工作；中級增加焊接質量控制、常見材料焊接以及焊接缺陷分析和焊接檢驗；高級通過特殊材料焊接，將中級焊接質量控制考核升級為焊接接頭試驗、增加考核典型容器和結構的焊接。技師主要側重焊接工藝規程制定、新型材料的焊接、特種焊接方法、焊接機構靜載強度計算和結構可靠性分析、焊接結構生產、焊接生產和質量管理、焊接生產管理、技術文件編寫；高級技師側重焊接自動控制、施工組織設計、科學試驗及研究。按照國家職業標準要求，在對技師、高級技師進行職業技能鑒定時，還需要進行綜合評審，考生總結考評員工作和研究成果撰寫論文或技術總結并答辯。評審標準：選題科學、先進，具有推廣和應用價值；整體結構合理，層次清楚，有邏輯性；文字表述準確、通順得20分。選題不具有科學先進性，沒有推廣和應用價值酌情扣5-8分，整體結構邏輯性差，層次不清酌情扣3-6分，文字表述不規范，語句不通順酌情扣2-6分[3]。內容具有科學性、先進性和推廣應用價值，內容充實，論點正確，論據充分有效得40分。創新或不具有科學性和領先水平酌情扣10-15分，不具備推廣應用價值低酌情扣5-10分。內容不充實，論據不充分酌情扣5-15分。答辯時思路清晰，表達準確，語言流暢得40分，思路不清晰酌情扣5-15分，表達不準確酌情扣5-15分，語言不流暢酌情扣5-10分。

本文以20#鋼管V形坡口對接水平固定手工電焊弧為例結合考評標準按照焊接工藝要求確定如下高級工評定標準。勞保著裝及工具準備齊全，參數設置、設備調試正確符合要求得5分，焊接操作，試件固定的空間位置要求水平得10。著裝不合格，參數設置及工具每缺一項或不符合標準各扣1分；試件固定的空間位置不合乎要求無分。

焊縫表面無焊瘤、氣孔、燒穿、夾渣缺陷、未焊透得15分，有上述任何一項缺陷不得分；焊縫咬邊要求深度不大于0.5mm，兩側咬邊總長度不超過焊縫有效長度的10%，合格得10分，咬邊深度不超過0.5mm，累計長度每5mm扣1分，超過5mm不得分，咬邊深度大于0.5mm不得分；背面凹坑深度在20%以內且最大2mm，背面凹坑總長度不超過焊縫有效長度的10%，深度不大于1.2mm得5分，長度每超過10mm扣1分，超過50mm不得分，深度超過1.2mm時不得分；焊縫余高0-4mm得8分，每超標一處扣2分，最多扣8分；寬度差不超過2mm得7分，超標一處扣2分，扣完7分為止；錯邊不超過10%得5分，大于0.6mm無分。焊縫內部X射線探傷后達到Ⅰ級片得30分，Ⅱ級片得15分，Ⅲ級片不得分。操作全部符合要求，設備工具復位，試件擺放整齊、場地清理干凈得5分，一處不符合要求扣1分；操作時間超過40分鐘后每超一分鐘扣2分。如果焊縫出現裂紋、未熔合，或焊接操作時任意更改焊件位置，或焊縫原始表面破壞，以及操作時間超過60分鐘實操成績按零分計算。

4 遵守考評員職業道德情操

進行職業技能考核前，考評員應該熟知考核等級、項目、內容、要求及評定標準；做好考核場地、設備、工、卡、量具的檢查及其考核所用材料的檢驗；在考評過程中，獨立完成考評員負責的任務，不與評分人員相互暗示或溝通；非特殊情況不參與監場，不與考生見面；嚴格按照評分標準及要求逐項測評打分，認真填寫測評記錄并簽名；鑒定對象有違紀行為，視情節輕重分別給予勸告、警告、終止考核、宣布成績無效等處理，并將處理結果填寫在考場記錄上；操作技能考核的檢測、評分工作完成后，寫出考評報告，并向有關部門提出鑒定意見；協助考務人員做好考務工作；不斷努力學習職業技能鑒定知識和技術，提高鑒定水平。研究職業技能鑒定工作中出現的新情況，及時發現問題，向鑒定中心提出改進工作的建議。

5 考評員需執行的工作計劃

①嚴格按照要求進行考評準備。積極參加考評前集中培訓，熟悉鑒定考評申報條件、計劃，掌握鑒定考評的等級標準和鑒定的項目、內容、方法及評分要求等，做好資格審查等。②提高實際操作水平。技能操作考評最重要的環節，要求考生做到必須首先要求考評員做的更好，必須堅持不斷學習和提高考評員技能水平，才能勝任考評工作。③公平公正現場考評。根據考評現場條件，根據考評制度和規程靈活處理現場發生實際問題，確保做到考評過程中嚴格執行考評標準和技術規范，確保考評質量。④學習、遵守職業道德及職業技能鑒定法律法規。在考評工作中認真履行考評人員的基本職責，嚴格遵守考評人員守則，做到愛崗、敬業，一心一意地為焊接行業發展服務，為考評對象服務，公平、公正的對待每一次考評工作和每一個參加考評人員，嚴格遵守職業技能鑒定法律法規，廉潔自律，杜絕，做好職業技能鑒定考評工作。

參考文獻：

篇（11）

關鍵詞： TIG；焊縫；保護劑；低碳鋼

Key words： TIG；weld joint；weld shielding fluxes；low-carbon steel

中圖分類號：P755.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）24-0019-02

0 引言

隨著A-TIG焊接技術的快速發展和應用[1-4]，焊接過程中的背面保護問題日益突出。目前采用的保護方法主要有：背面充氬保護、自保護藥芯焊絲保護、陶瓷襯墊保護、混合氣體保護等[5-8]，以上方法都存在一定的局限性。近年來，一種新型的保護方法引起了人們的關注，采用焊縫背面保護劑來防止焊縫背面氧化[9，10]，國外已經有類似的保護劑出售，但國內還少見研究報道[11，12]。本文利用自行研制的低碳鋼焊縫面保護劑進行了焊接性試驗。

1 保護劑的制備

保護劑的成分為TiO230%～40%、MgO

2 焊接試驗及結果

低碳鋼試樣尺寸為200mm×80mm×3mm，焊前對試件兩側用砂紙仔細清理后，采用自制的粘結劑與保護劑按質量比1：5的比例混合，攪拌均勻后加入丙酮調制成糊狀刷涂于焊縫背面，厚度約為3-4mm，待丙酮揮發后即可焊接。使用蘇州華焊生產的DIGITAL305自動TIG焊機進行焊接，焊接規范如表1。

2.1 外觀形貌 焊接結果如圖1所示。由圖可見，焊縫在有保護劑下，背面無氧化、呈現銀白色的金屬光澤，余高適中，成型良好。

2.2 微觀組織 采用保護劑保護得到的焊縫的金相組織照片如圖2所示，采用保護劑保護得到的縫組織與無保護劑的焊縫組織相同，均為鐵素體+珠光體組織，保護劑未改變焊縫的組織。

2.3 化學成分分析 由表2見焊縫的化學成分與母材的基本相同，使用保護劑沒有改變焊縫的化學成份。

2.4 力學性能 使用保護劑后，所測定的焊接接頭的硬度如表3所示。焊縫、熔合區和熱影響區的硬度高于母材的硬度，對采用保護劑得到的焊縫進行拉伸試驗、彎曲試驗和焊縫腐蝕試驗，試驗結果如表4。從表4中可以看到，焊縫的抗拉強度為453σь/Mpa，面彎、背彎和焊縫腐蝕試驗均合格，顯然，使用保護劑對焊接接頭的力學性能沒有影響。

3 結論

①利用所研制的保護劑，可以得到無氧化、成型良好的焊縫。

②使用保護劑后，焊縫組織為鐵素體+珠光體組織，保護劑未改變焊縫的組織。

③使用保護劑后，焊縫的化學成分與母材的基本相同，保護劑未改變焊縫的化學成份。

④使用保護劑后，焊接接頭的力學性能滿足相關使用要求。

參考文獻：

[1]Zhang R H， Fan D. Numerical simulation of effects of activating flux on flow patterns and weld penetration in ATIG welding[J]. Science and Technology of welding and Joining，2007，12（1）：15-23.

[2]張瑞華，樊丁，余淑榮.低碳鋼A-TIG焊的活性劑研制[J].焊接學報，2003，24（2）：16-18.

[3]張瑞華，尹燕，水谷正海等.A-TIG焊接熔池行為的觀察[J].機械工程學報，2009，45（3）：115-118.

[4]張瑞華，樊丁.低碳鋼A-TIG焊活性劑的焊接性[J].焊接學報，2003，24（1）：85-87.

[5]王敬紅.T_P91鋼焊接時的背面氣體保護技術[J].焊接，

2001（6）：37.

[6]楊麗娟，唐吉威.鍋爐壓力容器制造常用背面保護方法探討[J].電站系統工程，2008（1）：1.

[7]秦惠中，郝世英，石凱等.埋弧焊陶質襯墊單面焊雙面成型技術研究[J].石油工程建設，2001（8）：17-18.

[8]李國棟.不銹鋼單面焊接頭性能及背面保護機理的研究

[D].北京工業大學碩士論文，7-35.

[9]吳軍，魏群，卞偉.T91_TP304鋼用免充氬焊接保護劑性能測試[J].山東電力技術，2006（1）：30-32.