中国石化报

    □四建公司焊接技术高级专家、现代焊接研究所所长 李雪梅

    在石油化工工程建设领域，焊接技术不仅承载着设备连接的重任，更是推动工程效率与质量跃升的关键力量。从油气储运的庞然大物——储油罐、油气管道，到精细工艺中的各类容器、塔器、加热炉及错综复杂的工艺管道，焊接无处不在，重要性不言而喻。

    当前，随着产能建设和结构优化调整，我国炼化行业正经历一场深刻变革，行业基础设施建设步伐加快，呈现规模化、大型化的发展趋势。传统的手工焊接方式已难以满足现代石油化工工程对效率、质量与成本控制的高标准要求。中国石化各工程建设公司积极研发并应用了多项焊接新技术，实现了从手工焊到半自动焊，再到机动焊乃至智能化焊接的跨越式发展。

    以四建公司为例。为提高焊接效率、降低生产成本、保障工程质量，该公司始终站在焊接技术创新的前沿，致力于焊接机械化、自动化、智能化的探索与实践，为石油化工工程建设注入了强劲动力。

    在管道焊接领域，四建公司于2008年成功开发出国内首例管道埋弧自动焊技术。这一技术的问世，标志着我国管道焊接正式步入工厂化预制时代。该技术以熔敷效率高、焊接质量稳定、烟尘少等优势，迅速成为工艺管道预制口的优选焊接方法，广泛应用于DN（公称直径）150~1200毫米的管道预制。针对大口径管道（DN>1200毫米），四建公司创新性地采用滚动胎加平角埋弧焊机进行焊接；对于小管径（DN<150毫米），则采用全氩弧自动焊技术，虽效率略逊于埋弧焊，但凭借精细的焊接控制与良好的适应性，在小管焊接中展现出独特优势。为进一步提升效率，四建公司不断优化技术，相继开发出管道窄坡口埋弧自动焊技术和双工位埋弧自动焊技术。前者通过改进焊枪设计与缩小坡口角度，将焊接效率提升了30%；后者则通过立柱及升降压臂的180度旋转设计，有效缩短了焊接闲置时间，效率提升20%。此外，针对碳钢材质，该公司还引进了STT（表面张力过渡）焊接技术，效率远超手工氩弧焊；对于其他材质，半自动振动热丝氩弧焊技术的动态振动自动送丝系统在提升熔敷效率与焊缝质量上表现出色。

    在设备焊接领域，针对原油储罐纵缝焊接，四建公司坚持采用高效的气电立焊技术，确保单道焊一次高质量成型；针对环缝与罐底中幅板，则分别采用埋弧焊与碎丝埋弧焊接技术，进一步提高了焊接质量与效率。尤为值得一提的是，在大型LNG储罐纵缝焊接方面，四建公司历经多年研发，于2023年在天津LNG（液化天然气）项目中成功应用自主研发的窄坡口高效热丝氩弧焊工艺技术，实现了焊接一次合格率99.44%，不仅大幅提升了焊接效率与质量，而且极大改善了施工环境，实现了绿色环保施工。

    在机械化、自动化取得显著成效的基础上，四建公司正稳步向焊接智能化迈进。通过引入高清熔池监控系统、焊接数据管理系统等智能化设备，该公司实现了对焊接过程中电流、电压、摆动速度、停留时间等关键参数的实时监测与记录，为焊接参数的智能化管理提供了坚实的数据支撑。这些智能化系统的应用，不仅提升了焊接过程的可控性与可追溯性，而且为后续工艺优化与质量控制提供了宝贵的数据资源。

    尽管我国在石油化工工程焊接领域取得了显著进步，但仍面临诸多挑战。一是石油化工工程施焊环境复杂且结构设备种类多，特别是工艺管道管径规格多，难以实现重复作业；二是机械化、自动化焊接技术对工艺管道坡口要求高，且对原材料制造精度、现场装配精度等都有一定要求；三是管道全位置自动焊设备具有局限性，难以对所有安装口实施自动焊；四是焊接设备并非全部为智能化设备，焊接过程中仍需操作人员进行手动微调；五是焊接设备与数字管理软件尚不能有效结合。

    展望未来，随着石油化工行业持续发展与技术不断创新，焊接将在工程建设中扮演更加重要的角色。要破解这些难题，一是要加强焊接技术与智能化技术的融合，实现焊缝与熔池的自动识别、焊枪姿态与轨迹的实时调整，以及焊接参数的智能优化；二是增加自动化加工设备投入，提升组对质量；三是深化智能化焊接数据数字管理软件的应用，强化焊接过程管理；四是充分利用物联网技术，实现焊接设备的远程监控与数据的智能化管理。