導語：如何才能寫好一篇焊接技術的方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

文/王?凌

摘?要：本文主要針對焊接教學中教師教學與生產實際聯系不緊密，教學過程單調，課程內容不靈活，跟不上現代制造的需要，焊接實習教學設備落后，預就業實習效果不理想等一系列問題提出了筆者的見解以及解決的方法。

關鍵詞 ：焊接教學?問題?方法

現代制造業的發展日新月異，焊接技術的發展也越來越快，國家對于職業類教育的發展也越來越重視，焊接技術在加工技術中起著舉足輕重的地位。對于焊接教學中出現的問題，筆者根據自己的教學經驗對焊接教學中出現的一些問題展開分析。

一、教師教學與生產實際聯系不緊密

現在技工院校在焊接教師的生產實踐經驗不能滿足教學要求，大部分的教師都缺乏一線生產經驗。焊接技術的重點在于應用，因此焊接教學注重于將所學理論知識應用到實際中，企業不只是聘用會操作的學生，他們更注重學生解決實際問題的能力。

針對這些問題，要進行合理的課程體系改革，要引入工廠生產實例講解。詳細來說就是教師到企業調研實際生產情況，針對學生的技術能力培養，在教學中要有針對性和學習目的性。在改革后的教學活動中，要讓學生將來工作時能夠很快適應工廠實際生產，提高學生的動手能力，解決問題的能力。

二、教學過程單調

現在技工院校的教學過程主要有兩種即：講授法和示范法。雖然實行了一段時間的理實一體化教學，能夠將兩種方法結合起來，但是學生的積極性并沒有真正調動起來。

針對這些問題，對教師提出了更高的要求，教師要充分調動學生的學習主動性、積極性。在上課之前要先了解學生，分析學生的實際特點進行上課。一些先進的焊接技術雖然學生未必能夠進行操作，但是可以將工廠里先進的制造技術拍成視頻，給學生進行介紹，既增加學生興趣，又能夠學到新的技術彌補教材更新不快的不足。為了調動學生的主動性、積極性，在學生掌握基本技能基礎之后，成立課題以外的興趣小組，讓學生做一些實際的小產品。

三、課程內容不靈活，跟不上現代制造的需要

作為教學的書本也是多年以前的，技術更新比較滯后，課程內容不靈活。新型材料大量被研制出來，新的焊接方法也不斷應用在現代制造中，焊接自動化、焊接機器人大量運用。畢業生往往感覺以前在學校學的東西到工廠去聯系不上。因此作為學校的課程內容安排要考慮到現代制造業的變化。

針對這些問題，每年學校在安排課程內容上要有專門調研，不能總是停留在教材上；要走進企業了解企業的先進制造技術，做好對接工作。在實際教學中增加先進設備的投入，引入自動化焊接教學。在實習中焊接材料不單一，引入新型材料焊接。課題安排盡可能貼近實際生產，使學生畢業以后能夠很快適應工廠需要。

四、焊接實習教學設備落后

對于焊接實習教學，往往給人感覺是苦臟累的活，不需要什么先進的教學設備，因而實習車間缺少現代的多媒體設備，教師講解只能靠嘴說，示范操作時學生看不清，關鍵點學生不能理解，效果也不理想。

針對這些問題，應在實習車間安裝監控設備。由于焊接工種的特殊性，沒有監控很多地方處于盲區，不利于管理。教師可以利用監控錄像回放學生操作中出現的問題進行分析，及時發現學生操作中的錯誤動作。由于快速更新硬件設施不是很現實，所以解決這樣的問題，要從軟件上著手。在硬件設施還沒有及時更新的時候，可以利用模擬制造技術來學習新技術的發展。

五、預就業實習效果不理想

預就業實習是為了能夠很好地與工廠實際對接，能夠很快適應廠里的生產需要。但是實際效果并不如所愿。這里有幾方面的原因。

第一，現在的預就業實習就是把學生落實到單位，管理教學的任務基本交給了廠里。

第二，學生對預就業實習從思想上沒有重視，工作一段時間離職的比較多。

第三，有些企業對于預就業的學生只是當簡單勞動力使用，沒有真正有計劃有內容地安排學生的實習。

針對這些問題，學校應該加強與企業的合作，選一些合適的企業，與企業探討學生實習的計劃，實習的內容。預就業實習前學校加強對學生的思想教育，讓學生明白預就業實習的重要性，如何在實習中學習。學生在企業實習過程中，學校要加強管理，將預就業實習納入畢業考核，這樣使學生不能輕易離職，只有這樣才能保證學校與企業制訂的實習計劃和內容得以實施，在實施過程中發現問題及時解決，提高預就業實習的效果。

六、小結

隨著時代的發展，焊接教學中存在著一些問題，為了解決這些問題，需要教師提高自己的知識結構、教學能力，做到與時俱進，還需要通過學校領導和學生的共同努力才能實現。

參考文獻：

篇2

函數概念及表示方法是函數部分的基礎知識，主要以概念和函數的三要素及表示方法為主.近年來，函數的圖象、分段函數也成為了高考考查的熱點.在高考中，這部分內容對學生的要求不是很高，是很好的得分點，函數的表達式及對應法則等內容，仍然是高考的重要內容.下面將這一節中的知識點和考點進行梳理，并總結一些方法.

一、有關函數的一些基本概念梳理

1. 函數的定義：設A、B是兩個非空的數集，如果按照某種對應法則f，對于集合A中任何一個數x，在集合B中都有唯一確定的數f（x）和它對應，那么這樣的對應就叫做集合A到B的一個函數.也可簡單地理解為“不能一對多，可以多對一”.記作：y=f（x），x∈A.函數的定義是一種理解型的內容，主要在選擇題中考查.

2. 函數的定義域、值域：在函數y=f（x），x∈A中，自變量x的取值范圍A就是函數的定義域，而與x的值對應的y值就是函數值，函數值y的集合就是值域.

函數的定義域和值域考查的形式有很多，選擇題、填空題、以及解答題都會有出現，是高考常考的內容.在求函數的定義域時，可以按照下面這幾種方法來快速判斷和求解：

①函數是整式時，自變量x可以取任意的值，也就是定義域是全體實數.

②函數是分式函數時，一定要注意，分母不能為0，那么定義域就是除使分母為零外的一切實數.

③如果函數是偶次根式時，就要注意被開方數不能為負；是奇次根式時，被開方數可以是任意實數.

④當對數或指數函數的底數中含變量時，底數須大于零且不等于1.

⑤y=tanx中，x≠kπ+

π2 （k∈Z）.

⑥含有零（負）指數冪的時候，注意底數不能為0.

⑦若函數中包含了若干個基本初等函數的四則運算，那么該函數的定義域很可能就是各基本初等函數的定義域的交集.

3. 函數的三要素：函數定義域、值域以及對應法則.

4. 相等函數：必須是除定義域相同外，函數的對應法則也相同，這樣的兩個函數才是相等函數.

二、函數的表示方法

表示函數的方法常用的有解析法、列表法、圖象法三種.

解析法：就是用數學表達式表示兩個變量之間的對應關系.

列表法：就是列出表格來表示兩個變量之間的對應關系.

圖象法：就是用圖象表示兩個變量之間的對應關系.

三、區間

設a，b是兩個任意實數，且a

四、分段函數

分段函數是由幾個不同區間段上的解析式組合而成的，所以分段函數的定義域是幾個不同定義域區間的并集.要注意的是：1.分段函數是一個函數，不能當成幾個函數來看.在求解函數解析式時，要先分段求解，最后結果卻要把幾個解析式合并到一起.2.求分段函數的定義域，要先求出各段函數的定義域，最后求并集.3.在求分段函數的最大值與最小值時，要先把各段函數中的最大和最小值求出來，再加以比較，得出結論.

五、映射的概念

映射的概念與函數的概念是相互聯系的，如果A、B是兩個非空集合，按照某種對應法則f，對于集合A中任何一個元素，在集合B中都有唯一的元素和它對應，那么這樣的對應（包括集合A，B以及A到B的對應法則f）叫做集合A到B的映射.

映射的概念不太好理解，主要可以從以下幾方面去理解：

①對于集合A、B的對應法則f是一個確定的整體系統.

②對應法則f有“方向性”，也就是集合A到集合B的對應，不能簡單地理解成A與B的對應關系.

③集合A中的每一個元素由對應法則都可以在集合B中找到一個唯一的象.

④集合A中的不同元素在集合B中對應的象可以是同一個，但集合B中不同的象在集合A中不可能有相同的原象.

⑤集合B中的每一個元素在集合A中不一定都有原象.

六、復合函數

如果y是u的函數，記為y=f（u），u又是x的函數，記為u=g（x），且g（x）的值域與f（u）的定義域的交集非空，則確定了一個y關于x的函數y=f（g（x）），這時y叫做x的復合函數，其中u叫做中間變量，y=f（u）叫做外層函數，u=g（x）叫做內層函數.

求抽象的復合函數的定義域主要有如下三種情形：

①已知f（x）的定義域為[a ，b]，求 f [u （x）]的定義域，只需求不等式a≤u（x）≤b 的解集即可.

②已知f [u（x）]的定義域為[a，b]，求 f （x）的定義域，只需求u（x）的值域.

③已知f [u （x）]的定義域為[a，b]，求f [g（x）]的定義域，就要先用上一步的方法求出f （x）的定義域然后再求解.

篇3

三角函數是溝通平面幾何、立體幾何、解析幾何、向量和函數的重要工具。它具有以下特點：一是公式多，變換多，技巧多；二是思想方法集中，特別是函數方程思想、數形結合思想和特殊一般思想；三是應用廣泛，學科內自身應用和跨學科的綜合應用。同時所需知識面比較廣，學習時要注重學習三角知識的基礎性，弧度制、同角三角函數、特殊角三角函數、三角函數的圖像及性質，以及三角化簡、求值和最值等內容，要求學生熟練記憶和應用三角公式及其恒等變形等。由于技校生知識學習基礎的缺陷，要求學生系統、嚴謹地解題，會有很大難度。所以要教會學生巧妙運用，掌握一些題目的解題技能，提高計算能力。學生感覺自己有能力解題了，就會對學習有興趣，學生有信心和動力學習，對老師的教學就有促進作用。

一、特殊角法求三角函數的值

誘導公式很多，學生對較復雜的角的求值問題無從下手。再加上角度和弧度的轉化，學生就感覺更難了。這時可以先讓學生熟記30°、45°、60°的特殊角三角函數值，見下表。再讓學生掌握好任意角象限的判斷。

對于弧度制角，只要是6作分母的弧度角，就認為是30°，只要是4作分母的弧度角，就認為是45°，只要是3作分母的弧度角，就認為是60°，對應寫出要求的三角函數值，至于正負，則由象限決定。

例如：求的值，因是6作分母的弧度角，就可初步判斷其值為，至于正負，則由象限決定。因為，知道是第三象限的角，所以其正弦值應為負數，所以。

再如：求的值，因是3作分母的弧度角，就可初步判斷其值為，至于正負，則由象限決定。因為，知道是第四象限的角，所以其正切值應為負數，所以。

二、畫三角形方法解題

剛學習三角函數時，對三角函數的定義，學生是記得比較牢固的，而對于三角變換，學生就很容易搞混，對其計算無從下手。這時就可要求學生用定義來計算，在ΔABC中，設∠C為直角，如圖1所示，

根據圖1，即，，，，畫三角形來解題對于解決填空題和選擇題很好用。

例：若tana=3，求sinacosa=__________。

（A） (B) (C)- (D)

解這題時，就可畫個三角形，把a當成∠A，根據，設a =3，b =1則根據勾股定理，得到，則，，所以，至于結果是正數還是負數，則由象限決定。因為sina=3，知道a是第一或第三象限的角，不管是第一還是第三象限的角，sinacosa均為正數，所以答案為D。

三、特殊值法

特殊值法在考試中應用起來比較方便，它的實施過程是從特殊到一般，優點是簡便易行。當暗示答案是一個“定值”時，就可以取一個特殊數值、特殊位置、特殊圖形、特殊關系、特殊數列或特殊函數值來將字母具體化，把一般形式變為特殊形式。當題目的條件是從一般性的角度給出時，特殊值法尤其有效。特例檢驗是解答選擇題的最佳方法之一。

例：在ABC中，角A、B、C、所對的邊分別為a、b、c，如果a、b、c成等差數列，則＝________。

解析：方法一：取特殊值a＝3，b＝4，c＝5，則cosA＝，cosC＝0，＝。

方法二：取特殊角A＝B＝C＝，cosA＝cosC＝，＝，答案：。

再如，已知θ為任意角，求。

這道題要學生化簡再計算是很困難的。但根據題目的θ為任意角，即θ為什么角，求出的結果應該一樣，可設θ為30°，則原題變成。

四、數形結合法

“數”與“形”是數學這座高樓大廈的兩塊最重要的基石，二者在內容上互相聯系、在方法上互相滲透、在一定條件下可以互相轉化。而數形結合法正是在這一學科特點的基礎上發展而來的。在解答選擇題的過程中，可以先根據題意，做出草圖，然后參照圖形的做法、形狀、位置、性質，綜合圖象的特征，得出結論。數形結合的重點是研究“以形助數”和“以數定形”，“數形結合”數是基礎，是關鍵，既要“以形助數”又要“以數定形”。運用數形結合的思想方法有助于探求解題思路，提高解題思路，檢驗解題結果。

例：若0≤αcosα，則α的取值范圍是( )。

A.， B.，π C.， D.，

解析：如圖2，sinα>cosα，sinα－cosα>0，即>0，又0≤α

五、三角與函數相結合的辦法

例：設α,b∈R,a2+2b2=6,則a+b的最小值是（ ）。

A. B. C. -3 D.

解：a2+2b2=6=1.設(θ∈［0,2π］)，則

。其中cosφ=,sinαφ=，a+b≥-3，選C。

本例實施代數與解析幾何、三角函數之間的轉換，利用三角函數的有界性解題。

再如：已知正數x , y滿足3x2+2y2=6x，則x2+y2的最大值是_______。

本題若用三角代換，可以避開難度，解題較為方便。由條件得：

(x-1)2+y2=1.設，則

x2+y2=(1+cosθ)2+sin2θ=cos2θ+2cosθ+=(cosθ-2)2+，由于cosθ∈［-1，1］，故當cosθ=1時，(x2+y2)max= +=4。

此時，x=2，y=0。

六、降冪法

涉及高次三角函數化簡問題，常通過平方關系，倍角關系降冪得到解答。有很多涉及三角函數的化簡、求值、性質等題目，入門的關鍵是恰當運用平方關系，如sin2α+cos2α=1和倍角公式如2sinαcosα=sin2α，sin2α=等。

例如：已知sin4θ+cos4θ=，則cos4θ＝（ ）。

A． B． C． D．

解析：，

此外，在解答選擇題時，由于選擇題只有一個答案是正確的，解答又無需過程，因此可以通過猜測、合情推理、估算而獲得，這樣往往可以減少運算量，也就自然加強了思維的層次。還可用篩選法，篩選法是通過觀察分析或推理運算各項提供的信息或通過特例，對于錯誤的選項，逐一剔除，從而獲得正確的結論。篩選法是選擇題的常用方法。

篇4

關鍵詞：小學生；寫字差；形成原因；解決方法

我從事小學教學工作二十多年，發現小學生的漢字書寫差一直是個難以解決的問題。特別是近幾年教低年級，更感到孩子們寫字水平的欠缺。下面就自己多年來在工作中的觀察、分析、整理，談一下出現這種狀況的原因及解決方法。

一、“超前教育”是重要原因

現在的家長生怕孩子輸在起跑線上，于是，孩子很小的時候就被送入學前班學知識。大多數學前班也為了迎合家長的心理，很早就開設了文化課，讓幾乎還握不牢物體的孩子握筆寫字。殊不知，正是這種“超前教育”妨礙了孩子寫字能力的發展。

從心理方面講，游戲是幼兒期兒童教育的重要手段，孩子們從游戲中認識事物，感知事物。這個階段孩子的專注時間保持得很短，如果課堂上老師沒有重視孩子的坐姿和專注習慣的養成教育，不僅孩子不良坐姿形成了，也養成了孩子不專注的學習習慣。

從生理方面來說，四、五歲的孩子身體各種關節靈活度和協調性還不完善，特別是手指及腕部、肘部的各個關節還不是很靈活，讓這么小的孩子寫字，那細小的鉛筆在這些小孩子手中猶如大木棍一樣難以操縱，于是就出現了不正確的執筆方式。

二、“重視不夠”也是重要原因

1.學校方面

在許多人看來，學生寫字好不好，是語文老師的事兒。可是，現在的語文課程內容深，識字量較大，課堂上，語文老師要按照教學要求完成繁重的教學任務，課后還要批改各種作業，還要輔導所謂的“學困生”，這些也是造成學生寫不好字的原因之一。

2.家庭方面

現在的孩子多數入學早，加之從小嬌生慣養，家長舍不得管也管不住自己的孩子，于是自己輔導不了孩子的功課，于是就把孩子送到校外的各類補習班里，由別人看護完成作業。孩子究竟寫得如何，他們幾乎不過問。

3.社會方面

現代社會科技發達，手機、電腦都有書寫功能，省事省力又省紙筆，于是許多人都不重視手寫了。人們受其影響，也相應地減弱了對寫字方面的重視。

三、缺乏寫字方面的系統指導

大多數學校沒設專門的寫字課，大許多教師又沒受過專門的寫字訓練，缺乏寫字方面的系統理論知識的指導。在指導學生寫字時只是憑經驗入手，指導不到位。因而，學生的寫字水平始終提高不上去。

針對以上原因造成學生寫字水平差，我覺得應該從以下幾方面來解決：

1.養成正確的書寫習慣

雖然孩子有著這樣或那樣的一些不正確的寫字習慣，但是，語文教師要根據每個孩子的特點，耐心地糾正他們不良的寫字習慣，嚴格要求做到寫字“三個一”，使其養成正確的寫字習慣。

2.重視教師的榜樣作用

小孩子最喜歡模仿的就是教師了，所以教師時刻都要注意自己的榜樣作用，寫字方面亦是如此。在二十幾年的教學時間里，對此，我深有體會。有很多我教過的孩子不僅執筆方式與我相似，有的孩子寫出來的字竟能和我的字混淆。

3.取得家長支持

孩子的課堂作業和家庭作業大相徑庭。因此，教師以各種方式盡量爭取取得家長的支持，家校合一，形成合力，共同督促孩子把字寫好，這樣才能提高孩子們的寫字水平。

4.激發學生的寫字興趣

語文教師要結合一些書法趣事和相關課文或課外讀物，使孩子們認識到寫字的重要性。定期開展一些寫字比賽、展覽活動等，激發孩子們的寫字興趣。

篇5

關鍵詞：制造業；機械；焊接技術

中圖分類號： P755.1文獻標識碼： A

一、我國當前焊接技術的發展現狀

焊接是一種將材料永久連接，并成為具有給定功能結構的制造技術。幾乎所有的產品，從幾十萬噸巨輪到不足1克的微電子元件，在生產中都不同程度地依賴焊接技術。焊接已經滲透到制造業的各個領域，直接影響到產品的質量、可靠性和壽命以及生產的成本、效率和市場反應速度。目前，鋼材是我國最主要的結構材料，在今后20 年鋼材仍將占有重要的地位。然而，鋼材必須經過加工才能成為有給定功能的產品。由于焊接結構具有重量輕、成本低、質量穩定、生產周期短、效率高及市場反應速度快等優點，因而焊接結構的應用日益增多。與世界工業發達國家一樣，我國焊接加工的鋼材總量比其他加工方法多。因此，發展我國制造業，尤其是裝備制造業，必須高度重視焊接技術的同步提高。

當前，隨著電子信息化時代的到來，人們也將許多先進的科學技術應用到了焊接加工技術當中，從而實現了焊接技術的自動化。這不僅有效地加快了焊接施工的工作效率，還大幅的提高了焊接質量。目前，我們也已經將焊接技術應用到各個行業當中，并且還充分的利用了計算機技術，來對焊接過程中產生的應力變形進行相關的控制。如今，在我國焊接技術創新發展的過程中，人們已經開始全面的對焊接介紹的內容展開了全面的分析，進而有利于我國焊接技術的發展。

二、焊接技術的歷史發展進程和應用

(一)焊接技術的歷史回顧

焊接是一種使工件的原子相互之間發生結合的工藝技術。它通常采用加壓或者加熱的方法。隨著金屬的發展使用，焊接工藝最早出現在我國的戰國時間。直至十九世紀初科學家發現了氧乙炔焰與電弧之間能產生高溫熱源，焊接技術才有了迅猛的發展機遇。發展至今天，各種電子束焊接、離子束焊接以及激光焊接術等出現在了大眾的視野中。

(二)焊接技術的工藝特點及分類

焊接技術的發展離不開科學技術的創新。焊接技術指的是在高溫、高壓環境下，用焊接材料將焊接件連成整體的一個過程。如今焊接產品能夠達到沒有缺陷、機械性能超強的程度。根據焊接過程中金屬的熔融狀態可以將焊接分為熔焊、壓焊與釬焊三種類型。熔焊是將待焊接件的接頭處的高溫融化之后所采用的加工方法。壓焊是通過對待焊接件施壓的方法來實現的。釬焊是選用比母材熔點低的材料作為釬料，然后將待焊件和釬料同時加熱到一定溫度，通過釬料與木材處于液態時的相互流動來實現焊接的方法。

(三)焊接技術的應用范圍廣

焊接技術已經滲透到了各個行業、各個領域里面。金屬、非金屬材料的連接幾乎都應用到了焊接技術。焊接技術隨著科學技術的飛升有了十足的進步空間。尤其是近三四十年以來，各種的新技術、新材料與焊接技術融合實現了技術的提升。紅外線、真空、聲學等一些科學技術擴大了焊接技術的適用范圍。焊接技術已經擴展到了航空領域、能源領域、化工領域等等，這將促使焊接技術更快發展。

三、機械焊接技術

(一)電子束焊接 電子束焊接首先應用在德國，之后逐漸發展成熟。較之傳統的焊接工藝，它的能量密度更高，并且熱變形較小，應用的范圍也較為廣泛。

電子束焊接的工作原理是：用電子槍中聚集的高速電子束對工件的接縫處進行轟擊，在轟擊的過程中，會發生機械能的轉變，即動能轉化為熱能。這樣就產生了焊接所需要的熱源，利用這些熱能，完成焊接工作。

以前，電子束焊接主要被應用于國防、軍工工業中。近些年來，這種焊接技術開始在民用工業中推廣使用。比如汽車工業的齒輪、電站鍋爐等。

(二)激光焊接技術

激光焊接技術是激光加工技術中的重要部分，它是一種高能束的熱傳導性技術。與傳統的焊接工藝相比，激光焊接技術更加快捷方便，同時焊接的質量和穩定性更高，工件產生變形的可能也小，因此被大量投入工業生產。

激光焊接技術主要是利用拋物鏡或者凸透鏡匯集周圍的熱量，這時的激光就是一個高溫度的熱源，將其應用于工件接縫的表面，能夠起到焊接的作用。根據工件的不同，激光焊接的方式也有所不同，常用的激光焊接方式是傳導焊接和小孔焊接兩種。

在航天航空工業中，經常會利用激光焊接技術來進行工件的修復；在汽車制造領域，激光焊接技術被廣泛應用于散熱器、傳動軸等零部件的制造中。隨著激光加工技術的不斷發展，激光焊接技術的應用領域必然還會擴大。

(三)攪拌摩擦焊接技術

攪拌摩擦焊接技術，顧名思義就是利用摩擦力產生的熱量進行焊接，這就決定了它的使用范圍，即低熔點的金屬焊接。這種焊接技術的自動化水平更高，接頭的質量和穩定性更好，并且節能低碳。 在進行攪拌摩擦焊接過程中，會將一個攪拌針焊縫中，利用摩擦力對金屬進行加熱，讓其呈現一種塑性狀態，同時金屬會形成旋轉的空洞，隨著攪拌針的不斷前移，旋轉空洞和塑形金屬各自向相反的方向移動，金屬在冷卻之后，焊接的縫隙密度會更高。

攪拌焊接技術主要用于造船業、航空航天業、建筑業、交通工具等領域。在造船業中，它主要被用來焊接甲板上、船頭上的部件；在航空航天業中，飛機的機身、油箱都會用到它；而交通工具領域，火車、高速列車等的車身、交換器等都要用攪拌摩擦焊接技術。

(四)電渣焊接技術

電渣焊接技術是一種利用電阻熱進行焊接的技術。它能夠一次性焊接鋼材、鐵基金屬等質地較厚的工件，同時生產成本也較低，焊接質量較高。

電渣焊接技術依據的原理是：把電熱組作為一種熱源，用來熔化金屬和木材，之后冷卻凝固，使各金屬原子之間相互連接。常用的電渣焊技術主要有熔嘴、非熔嘴電渣焊技術，絲極電渣焊技術，板級電渣焊技術等。 電渣焊技術主要被應用于一些特殊的地方或行業，比如鐵路各個站點的焊接；鼓風爐殼等厚壁容器的焊接等等。

(五)等離子弧焊接技術

等離子弧焊接技術是一種基于等離子弧切割工業的新型焊接技術。它是一種較為及其精密的焊接技術。 等離子弧焊接技術準確地說應該是“壓縮電弧焊接”，它是焊炬將整個電弧進行最大限度的壓縮，促使其中的等離子效應加劇，之后電弧就變成了一個具有穩定性、單向性的強大射流熱源，溫度高達16000K～33000K，然后可以直接進行金屬的焊接。通常企業較為常用的等離子弧主要是轉移型的和非轉移型兩種。

(六)超聲波焊接技術

超聲波焊接技術主要是進行熱塑性塑料制品焊接的高科技技術，這種技術焊接出來的塑料制品檔次和質地較高，同時生產的成本和效率也就高。 在超聲波進行焊接的過程中，發生器會釋放出20KHz或者15KHz具有高壓性、高頻性的信號，通過能量轉換系統，可以將這種信號轉化為一種高頻的機械振動，用于塑料品的工件中。然后通過摩擦力是接口的溫度升高，當溫度達到工件的熔點時，工件會自動融化來填充接口處的縫隙。冷卻定型以后，整個焊接工藝就順利完成。 超聲波焊接技術因為其本身的特性，所以在塑料品加工行業中應用較為廣泛，而在機械類加工工業中，應用較少。

四、焊接技術的前景展望

(一)新焊接材料是焊接技術的發展動力

新的焊接材料無疑對焊接技術發起了挑戰， 促使焊接技術不斷要對新材料實現是的工藝要求。新材料的形式是各種各樣的，包括耐熱的熱合金、陶瓷材料、鈦合金金屬等等，它們的出現使焊接技術有了長足的發展。尤其是一些異型材料的相互之間的焊接，假如采用常規焊接方法往往是不能實現的。因此新的焊接工藝亟待出現。焊接屆的新熱點整逐步向擴散焊與摩擦焊的方向轉變。固體連接技術將會是新時期發展的重要連接工藝技術之一。

(二)焊接工藝自動化

提高焊接件的產品質量， 提高焊接勞動生產率是焊接技術發展過程中一直存在的一對矛盾問題。這種矛盾要求對焊接工藝須盡快實現自動化控制， 打造工藝過程的自動化進程工藝。隨著計算機技術領域的擴展，控制技術的前進以及人工智能方面的發展，焊接自動化有了實現的可能性。有的工藝技術已經滲透了焊接領域中，例如焊機由程序進行控制或者由數值控制等等，在這些方面均取得了一些成績。焊接自動化無疑是以后焊接技術發展的重要方向和生長點。焊接自動化必將是時代召喚的產物。

結語

由此可見，焊接技術在當前我國社會發展的過程中，已經被人們廣泛的應用到了各個領域當中，這不僅有利于我國社會經濟的發展建設，還給人們的生活帶來了便利。而且為了提高焊接加工工藝的水平和工作效率，人們也將許多先進的科學技術和理念應用到了其中，從而有效的推動我國制造行業的發展。

參考文獻

[1]邢萬里.淺析我國焊接技術的現狀與未來發展[J].科技與企業，2013，22:9.

篇6

一、手工下向焊接技術的應用與發展

1.全纖維素型下向焊接技術

全纖維素型下向焊接對焊機的主要要求是：

（1）具有陡降外特性，靜特性曲線A段適當提高。

（2）外拖推力電流起作用時其數值要足夠大。

（3）適當提高靜特性曲線外拖拐點，以達到小滴過度。

該工藝的關鍵在于根焊時要求單面焊雙面成形；仰焊位置時防止熔滴在重力作用下出現背面凹陷及鐵水粘連焊條。我國早期的下向焊均是纖維素型。

2.混合型下向焊接技術

混合型下向焊接是指在長輸管道的現場組焊時，采用纖維素型焊條根焊、熱焊，低氫型焊條填充焊、蓋面焊的手工下向焊接技術。主要用于焊接鋼管材質級別較高的管道。陜京管道是我國第一條采用下向焊工藝和進口鋼管及焊材建成的長距離管道。

3.復合型下焊接技術

復合型下向焊是指根焊及熱焊采用下向焊接方法，填充焊及蓋面焊采用向上焊接方法的焊接工藝。其主要應用于焊接壁厚較大的管道。

與傳統的向上焊相比，由于下向焊熱輸入低，熔深較淺，焊肉較薄，隨著鋼管壁厚的增加焊道層數也迅速增加，焊接時間和勞動強度隨之加大，單純的下向焊難以發揮其焊接速度快、效率高的特點。手工電弧焊不同壁厚鋼管焊接層次及道數有所不同。而根焊、熱焊采用向下焊，填充焊與蓋面焊采用向上焊的復合下向焊技術則可發揮兩種焊接方法的優勢，達到優質高效的效果。在半自動氣體保護下向焊接技術應用于管道建設之前，大壁厚管道多采用復合型下向焊接技術。

二、半自動下向焊接技術的應用與發展

1.藥芯焊絲自保護半自動焊技術

藥芯焊絲適用于各種位置的焊接，其連續性適于自動化過程生產。

該工藝的主要優點：

（1）質量好。焊接缺陷通常產生于焊接接頭處。同等管徑的鋼管手工下向焊接接頭數比半自動焊接接頭數多，采用半自動焊降低了缺陷的產生機率。通常應用的NR204、NR207焊絲屬低氫金屬，而傳統的手工焊多采用纖維素焊條。由此可知，半自動焊可降低焊縫中的氫含量。同時，半自動焊輸人線能量高，可降低焊縫冷卻速度，有助于氫的溢出及減少和防止出現冷裂紋。

（2）效率高。藥芯焊絲把斷續的焊接過程變為連續的生產方式。半自動焊溶敷量大，比手工焊道少，溶化速度比纖維素手工下向焊提高警惕15%～20%。焊渣薄，脫渣容易，減少了層間清渣時間。

（3）綜合成本低。半自動焊接設備具有通用性，可用于半自動焊，也可用于手弧焊或其他焊接法的焊接。以焊接厚度為8.7mm鋼管為例：手工焊至少需3組焊工完成，半自動焊只需2組焊工，至少可減少2名焊工，也相應減少了焊機數量和等輔助工裝數量。同時，藥芯焊絲有效利用率高，焊接坡口小，即節省填充金屬使用量，又提高了焊接速度，綜合成本只及手弧焊的一半。

2.CO2活性氣體保護半自動下向焊接技術

CO2氣體保護焊是一種廉價，高效的焊接方法。傳統的短路過度CO2焊接不能從根本上解決焊接飛濺大，控制熔深與成型的矛盾。采用波形控制技術的STT型CO2半自動焊機，保證了焊接過程穩定，焊縫成形美觀，干伸長度變化影響小，顯著降低了飛濺，減輕了焊工勞動強度。

STT型CO2半自動焊時，焊機處于短路過渡方式，電源在一個過渡周期內，根據不同電弧電壓值，輸出不同的焊接電流。STT型CO2半自動焊以其優異的性能拓寬了CO2半自動焊在長輸管道施工中的應用領域。

STT型CO2半自動焊與藥芯焊絲自保護半自動焊是目前國內常用的半自動下向焊接方法，展示了在管道焊接領域良好的應用前景。

三、全自動氣體保護下向焊接技術

管道全自動氣保護下向焊接技術使用可熔化的焊絲與主要焊金屬之間的電弧為熱焊來溶化焊絲和鋼管，在焊接時向焊接區域輸送保護氣體以隔離空氣的有害作用，通過連續送絲完成焊接。由于熔化極氣保護焊時焊接區的保護簡單，焊接區域易于觀察，生產效率高，焊接工藝相對簡單，便于控制，容易實現全位置焊接。

該工藝可實現全位置多機頭同時工作，打底焊可從管內部焊接，也可從管外部焊接。打底焊可采用向上焊以防止熔透不夠成燒穿，易于單面焊雙面成型。焊接參數的調節一般在控制臺或控制面板上，主要調節參數有：電壓、送絲速度、每個焊頭移動速度、擺動頻率、擺動寬度及擺延遲時間。應當注意的是，因每條焊道焊接參數不同，整個焊縫的焊接參數應根據管材規格及現場條件，通過焊接試驗合格后方可應用于生產。

管道全自動氣保護焊技術以其焊接質量高，焊接速度快等優點，在國外已經普及，而國內則處于推廣階段，我國自行研制的全自動氣體保護焊設備已在鄭州一義馬煤氣管道工程中得到應用。全自動氣體保護下向焊接技術是我國長輸管道下向焊接技術發展的方向。

四、下向焊接技術對工裝、設備及環境的要求

下向焊接技術的發展與進步依賴于焊機、對口器、送絲機構、行走機構等裝備的技術成熟程度和焊材工藝性能的穩定性。長輸管道工程各種下向焊接技術的應用主要有以下兩個因素：

（1）工程環境條件：

在一些環境惡劣的地區，限制了先進的焊接技術的應用。比如一些水網地帶，因空氣濕度大，對焊材的烘干、保管、使用要求嚴格，現場焊接多采用纖維素焊條手弧焊，原因是纖維素焊條比低氫型焊條在同等條件下氣孔產生的傾向小。另一方面，水網地帶施工現場，自動、半自動焊接設備運用困難較大而手工焊由于焊鉗小，操作靈活簡便，在滿足焊縫力學性能的前提下，可根據現場條件選擇可行的焊接方法。

（2）工裝設備的技術狀況：

先進的自動、半自動焊接設備會大幅度提高焊接效率，盡管更新裝備需投人大量資金，在長輸管道建設高峰期時代，其市場回報率是可觀的。只有擁有技術，方可擁有市場。

篇7

【關鍵詞】鋁合金；電子束焊接技術；研究

鋁合金電子束焊接技術是當前一種高能束方法，具有熔透性高、接頭性能優良等優點，成為了鋁合金焊接的重要方法之一。通過對鋁合金電子束焊接技術中的參數研究、原理分析，進一步掌握電子束焊接技術的應用特點，并在實際中提高焊接技術的效果應用，更好的促進鋁合金在航天、交通、機械制作、電工化工等行業中的效果，促進經濟效益的全面提高。

一、簡述鋁合金電子束焊接技術的含義和應用特點

1、整體概念的掌握。鋁合金電子束焊接是指在一定的真空環境中，通過采用會聚的告訴電子流轟擊焊件連接部位，在此基礎上產生大量的熱能，實現與被焊接金屬融合的一種有效焊接方式。能夠實現功率密度高、穿透力強、精準快速等一些特點，通過采用電子束焊接方式，可以有效地減少熱影響區，提升焊接的接頭強度，從而更好的避免熱裂紋等問題的發生。在采取合理的焊接工藝措施后，接頭中的氣孔缺陷可得到很好的控制，保證焊縫應具有的力學性能，滿足設計使用要求。

2、應用原理的概述。通過利用電子槍產生的電子，使被高壓電場的速度急劇加大，并經過磁透鏡聚焦，形成高密度、高能量的電子流，作用在焊縫處，能量發生轉換(動能轉化為熱能)，使焊縫區的材料迅速熔為一體，在極短的時間內冷卻凝固(冷卻速度約2200℃／s)，從而實現焊接。

3、特征表現的概括。對于鋁合金電子束焊接技術的應用，主要存在多方面的應用特點，可以從材料選用、尺寸大小等各個方面進行分析。一是電子束焊接技術沒有引入焊接材料，要求通過待熔體的熔合，尤其是焊縫的純潔度比較高。二是鋁合金電子束的斑點尺寸很小，功率密度非常大，焊縫深度也比較寬，在焊接一些較厚的板底時，不需要開坡口，能有效節省材料和能源。三是鋁合金焊接的時候，焊接熱源的調節溫度范圍比較大而且易于精確調整，能有效的焊接各種貴金屬，并通過現代技術手段的應用，控制電子束的偏移，并實現復雜焊縫的自動化焊接，具有具有熔透性高、接頭性能優良等優點，成為了鋁合金焊接的重要方法之一。

二、分析鋁合金電子束焊接技術實際應用現狀和存在問題

1、接頭缺陷的主要表現。盡管鋁合金電子束焊解決了鋁合金焊接存在的諸多問題，但鋁合金焊接仍存在許多缺陷，主要包括氣孔、裂紋、焊縫成形不良以及合金元素燒損等。一是針對空心鋁球的電子束焊接，分析了氣孔和裂紋等缺陷產生的原因。二是對鋁合金電子束焊接氣孔進行了分析，指出了各參數條件與氣孔產生之間的關系。三是研究了5A06鋁合金電子束焊接后熔池內Mg元素的分布及其對焊縫硬度的影響，并分析了焊接工藝參數對Mg元素燒損行為的影響。四是對2A12鋁合金真空電子束焊接氣孔缺陷進行了分析，表明影響焊縫度的主要因素是焊接過程中產生的氣孔缺陷，在采取一定的焊接工藝措施后，接頭中的氣孔缺陷可得到很好地控制，保證了焊縫所需的力學性能。

2、焊縫成形的方法應用。通過對焊縫成形的標準化評價，可以知道焊接質量的好壞，因此，焊縫成形是評價焊縫質量的一個重要指標，鋁合金電子束焊接由于具有焊縫深寬比大的優勢，更能體現出焊縫成形的體征。熔深作為影響鋁合金電子束焊接接頭性能的重要因素，尤其是在其他參數基本不變的情況下，電子束焊熔深和加速電壓U、電子束流Ib成正比，與束斑直徑(受聚焦電流If影響)、工作距離D、焊接速度v成反比，據此可以設計合適的工藝參數，確保焊縫成形。采用低加速電壓、大束流、過剩熱輸入和低焊接速度的軟焊接規范，確保了2219鋁合金焊接中得到良好的焊縫成形和合理提高，為研究焊縫成形提供新方法。

3、綜合技術的全盤運用。盡管鋁合金中的某些低沸點元素對誘導小孔的產生起到促進作用，由于其電離能低，鋁合金激光焊，金屬蒸氣易于電離，導致等離子體本身吸收過多激光能量，使得作用于熔池中的激光能量降低，為了消除等離子體的不利影響，通常采取加大保護氣體流量、附加側面噴嘴吹除以及改變工件焊接位置等。在焊接過程中熔池中的金屬蒸氣和等離子體還會以一定的壓力和頻率從熔池中噴出，使得熔池底部的金屬在激光的直接照射下產生較大熔深。

三、探討鋁合金電子束焊接技術的發展情景和規模效益

1、焊接參數的具體應用。在全面權衡焊接參數之間的制約性基礎之上，不斷完善設備參數之間的監控系統應用，對電子束流Ib、聚焦電流I、加速電壓U、焊接速度v和工作距離D等參數實現實時控制，從設備上確保參數精度控制，為獲得理想優化的焊接參數提供保證；另一方面，需要將數據庫技術、專家系統、模糊控制技術、神經網絡技術等引入到電子束焊設備中，使設備能夠具有自調節最優參數的能力。

2、鋁合金電子束焊接技術的基礎理論研究逐步深入。在加強鋁合金電子束焊接技術的同時，將理論研究作為提升焊接技術水平的一個重要目標，尤其是在當前對鋁合金電子束焊接技術的理論研究還不夠成熟，有更多不完善的地方，在焊接技術的理論研討上，將來主要是圍繞電子束的流特性、電子束焊本質、電子束焊接熔化原理、參數掌控、冶金結晶過程以及溫度控制、熱量吸收等多方面展開，尤其是電子束的缺陷機理以及防治措施上進行深入的探討，在具體操作的基礎上，將實際應用與理論研究結合起來，針對當前鋁合金電子束焊接技術應用中的問題和短腿，為電子束焊接技術的進一步完善提供厚實的理論支持，并將收到更好的發展前景。

3、數值模擬技術的逐步推廣應用。在加強對鋁合金電子束焊接技術的監控方面展開研究的基礎上，可以采用圖像處理技術來檢測鋁合金電子束焊接的全過程，并通過現代化信息技術的開展，實現對鋁合金電子束焊接技術中熔池與焊接質量的相關模型，尤其是是對鋁合金電子束焊接過程中檢測產生的帶電粒子，進行深入的檢測，將電子束焊接原理得到進一步的完善和提高。可以有效加強數值模擬技術在鋁合金電子束焊接中的作用現顯示，完善鋁合金電子束焊接的熱源模型，推進鋁合金電子束焊溫度場、應力場、鋁合金電子束焊焊縫成形、電子束焊接缺陷產生機理及防止措施等方面的模擬研究工作，并與實際試驗相互結合，將其結果用來指導實際工況。

四、總結

從鋁合金電子束焊接技術的應用原理和特征表現出發，在全面分析電子束焊接技術的現狀，并通過一些其他的焊接技術，譬如MIG 焊、TIG焊，攪拌摩擦焊等的實踐比較和應用，加大對鋁合金電子束焊接技術的深入研究，并不斷改善設備管理模式，完善工藝制作技術，更好的推廣鋁合金電子束焊接技術在各個工業以及其他領域的應用，推動經濟社會的快速發展。

參考文獻

篇8

摘 要：激光是20世紀以來，繼計算機、原子能、半導體之后，人類的又一重大發明。由于其用于焊接技術中具有被焊件變形極小、熱影響區小、焊接深度/寬度比高、不局限于導電材料、不受磁場的影響、焊接過程中不產生X射線并且不需要真空的工作條件等特點，目前在很多的制造領域得到廣泛應用。以美國、日本和歐盟為首的發達國家非常重視激光焊接技術的應用和發展，并將其列入國家的發展計劃。該文對激光焊接技術的工作原理、工藝參數、特性特點和在現代工業中的應用等方面進行了綜述，研究表明它既是高質量、低成本生產不可或缺的技術手段，又是新產品研發的技術保證。

關鍵詞：激光焊接 工作原理 工藝參數 特性特點 技術應用

中圖分類號：TG45 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）08（a）-0059-02

焊接技術是實現材料永久性連接的方法，被廣泛應用在機械制造、動力工程、建筑工程、車輛工程、石油化工和航空航天等領域，已成為制造業不可或缺的加工技術。目前常用的焊接方法有電弧焊接、電子束焊接、電阻焊接和釬焊等。但這些焊接方法在空間限制和對精細件的操作等方面都存在各自的缺點。激光束作為一種高能量密度的熱源，因其具有高精度、高能量密度和適應性強的特點，近些年在焊接領域得到了迅速的發展和運用，已逐漸成為傳統焊接技術的補充和發展，并正朝著高質量、低成本的方向發展，具有很大的發展前景和發展潛力。在未來，其在材料連接領域必將起到至關重要的作用。

1 激光焊接的原理

激光焊接本質上是非透明物質和激光相互作用的過程。整個過程是極其復雜的反應過程，宏觀上表現為熔化、吸收、汽化和反射，微觀上是一個量子過程。根據焊接的機理分為熱傳導焊接和激光深熔焊。熱傳導焊接是當激光輻射到焊接材料上時，一部分激光被焊接材料吸收并將光能轉化為熱能，表面熱量通過以熱傳遞的形式向材料深處傳遞使焊接工件熔化，最終將焊件熔接到一起。激光深熔焊是將功率密度較大的激光束輻射到焊接材料時，材料將吸收的光能轉化為熱能，并被加熱到汽化產生金屬蒸汽，在金屬蒸汽離開工件表面時產生的反作用力的作用下，熔化的金屬液體流向四周并形成凹坑，隨著熱量的不斷產生，凹坑逐漸加深，當停止激光的照射后，凹坑周邊溶液回流、冷卻后將工件焊接在一起。

2 激光焊接的工藝參數

現在激光焊接在各領域中得到了廣泛的運用，因為焊接質量出現問題造成的危害是十分嚴重的，故正確控制和設定影響焊接質量的工藝參數，使其在激光焊接過程中控制在良好的范圍內，對保證焊接質量有著重要的意義。現實生產中激光焊接的工藝參數如下。

（1）焊接速度：焊接速度低會使焊接材料過度熔化，從而導致工件焊穿，而焊接速度過快又會使焊接的熔深過淺。所以在現實生產中對特定材料的厚度和激光功率有一個合理的焊接速度范圍。

（2）離焦量：離焦量是激光焊接的重要參數，因為離焦量改變了能量密度和光斑直徑。當離焦量較小時，激光光斑直徑小、功率密度大，熔池有較快的擴展速度，而初始匙孔直徑減小；如果離焦量較大時，初始匙孔直徑增大，而熔池擴展速度減慢，焊點尺寸有可能減小。

（3）激光脈沖寬度：激光脈寬由熱影響區和熔深確定，它區別于材料熔化和材料去除，決定加工設備的體積和造價。實踐證明每種材料都有一個可使熔深達到最大的最佳脈沖寬度。

（4）激光脈沖波形：當焊接材料表面被高強度激光束輻射時，將會有60%～98%的能量反射而損失掉，且材料的反射率會隨時間而變化。當材料溫度在熔點時，反射率會下降，當材料在熔化狀態時，反射率穩定在一定數值上。

（5）功率密度：單位面積內激光功率稱為功率密度，它直接影響材料的升溫時間，激光功率越大，材料表面溫度升得就越快。高功率密度在切割、打孔等材料去除加工中得到廣泛的應用。低功率密度易形成良好的熔融焊接，在傳導型激光焊接中，其數值控制在104～105 W/cm2。

3 激光焊接的特點

（1）激光的能量釋放極其迅速，整個焊接過程在幾秒內完成。這提高了焊接生產效率，并有效減少了焊接材料的氧化量。激光焊接的能量密度高并且熱量比較集中，因此焊接熱影響區極小，非常適合熱敏感材料的焊接。

（2）用偏轉棱鏡或反射鏡可以將激光束在任何方向聚焦和反射，并可用光導纖維傳到難以接近的位置，所以可以應用到無法安置或難以接近的焊接地點。

（3）激光束聚焦后可獲得很小的光斑，并能精確定位，因此可以用于微小型工件的大批量自動化生產。

（4）激光束易實現光束的空間和時間分光，能進行多光束同時加工和多工位加工，因而為精密焊接提供了有力基礎。

（5）激光焊接在具有以上優點的同時，也存在要求焊件裝配精度高、要求光束位置不能顯著偏移、最大可焊厚度受到限制、能量轉換效率太低和設備投資較高的缺點。

4 激光焊接技術的應用

隨著對焊接技術的研究和工業激光器的研發，激光焊接技術在量產焊接行業得到廣泛的運用。國外發達國家激光焊接技術在航空工業、核能設備、汽車制造、塑料焊接、船舶制造和特種材料焊接等領域已達到與傳統相融合，成為一項成熟的焊接技術。例如德國的奔馳、奧迪、大眾，瑞典的沃爾沃等汽車制造商從20世紀80年代就在車身、車頂和側框等部位采用激光焊接技術。近期世界各大汽車制造商都把鎂合金在零部件利用的多少作為衡量其產品技術領先程度的標志，而鎂合金在焊接時容易形成熱脆性大、組織疏松的氧化膜，其焊接工藝更為復雜，所以近期激光焊接鎂合金成為研究的熱點。國內對激光焊接技術的研究主要在激光焊接特性分析、控制、檢測，深熔激光焊接模擬，水下激光焊接、激光堆焊、填絲激光焊、鋁合金激光焊和寬板激光拼焊等質量控制方面。隨著我國工業制造的發展，高效的加工技術將是未來工業發展的趨勢，而激光焊接技術與這一發展趨勢十分匹配。但是我國在激光焊接的應用缺少更多的數據支撐，有待進一步深入研究。

5 結語

激光焊接技術是集激光技術、焊接技術、材料技術、自動化技術、產品設計技術和機械制造技術為一體的綜合技術。作為一種新型的焊接技術由于具有很強的加工能力、很高的適應性以及更加先進的質量檢測手段，激光焊接技術在許多行業已經逐步取代了一些傳統的焊接技術。伴隨世界工藝和技術的不斷發展，激光作為非接觸柔性制造工具的特點必將體現得更加鮮明。激光焊接必然會成為綠色環保、便捷高效、節能降耗的先進制造技術，促進我國產品技術改造和工業領域的技術進步，滿足我國制造業的發展需要。

參考文獻

[1] 王剛.激光焊接技術的現狀及應用領域[J].科技展望，2016，26（18）：149.

[2] 王志.激光焊接技術的研究現狀及發展趨勢[J].新技術新工藝，2016（3）：42-44.

[3] 屈紅英.激光焊接技術在汽車制造中的應用價值分析[J].中國設備工程[J].中國設備工程，2016（9）.

篇9

關鍵詞 長輸管道；焊接；油氣

中圖分類號：TE973 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）17-0125-01

1 國內外長輸管道焊接技術現狀

石油工業發展到現階段，已逐步擺脫了依靠鐵路、公路和民用航空的運輸方式。具有連續輸送能力且廉價的管道輸送方式已日益成熟，這與我國近幾十年來的管道建設是密不可分的。近年來我國的管道建設進入了快車道，如大型的西氣東輸管道、中俄管道、陜京管道，還有西部成品油管道等都相繼的建成并投入使用。管道的建設與焊接技術的發展也密切相關，焊接技術和設備的好壞直接影響著管道的使用壽命。我國自改革開放以來，就在逐步的引入國外的先進技術來加快我國油氣管道的建設。國際上目前較大直徑的管道施工都以自動焊接為主，美國CRE-EVANS公司研制的長輸管道自動焊接設備和工藝，是現代焊接技術發展的一個里程碑。

其實，國際上焊接技術的發展也是在不斷的演變的，從前蘇聯為烏依連戈到西歐管道建設研制出了閃光焊法到在中東和俄羅斯應用較為普遍埋弧焊雙聯管技術，再到歐洲的固定管全周向埋弧焊以及日本的氣保護強制成型技術，焊接技術一直在不斷的向前發展。但技術不管怎么進步，都離不開一個根本的問題，即根焊問題。目前根焊的方法主要有內焊根焊和帶銅墊對口器的外根焊成型兩種方法。這兩者有其優點也有不足之處，內焊根焊對設備的要求很高，往往設備比較復雜，且其在工作的時候容易出現故障，需要隨時有技術人員在場待命才能保證其正常運行，配件也較貴，使用成本很高。帶銅墊對口器的外根焊成型技術比較成熟，由于其相比較于內焊根焊技術，價格相對低廉，現在應用的也很廣泛，但是，由于其有滲銅問題，在成型時內部如果有尖銳金屬也會對焊接質量造成影響，因此也不是十分完美的根焊焊接工藝。

在長輸管道的建設方面，我國以前主要以傳統的手工焊為主，由于其焊接質量得不到保證，且焊接速度慢，現在已逐步被擯棄，取而代之的是從國外引進的先進的焊接技術。我國在20世紀80年代就從歐美引進了手工下向焊的焊接工藝，并在我國的長輸管道建設上推廣，取得了較好的效果，生產力有大幅度的提高。之后，又于90年代引進了自保護半自動焊（藥芯焊絲半自動下向焊）設備和工藝，該工藝的優勢很明顯，可以連續送絲，而且不用氣體保護，5級風下根本不用防護，有很好的抗風性能，最重要的是其便于操作，焊工能較快的掌握，但該方法不能根焊。后來我國又引進了較為先進的“雙聯管焊接方法”，并應用在輪南至庫爾勒輸油管道上，進21世紀后，在西氣東輸工程中，我國管道建設公司又引進了noreast公司的自動焊機aw97-1，該技術采用大機組流水作業，焊接質量穩定且易于操作，焊縫成形美觀。

2 長輸管道建設中影響焊接質量的因素

通過上述內容的介紹我們已經了解了我國焊接技術發展的幾個階段，從單純的手工焊到半自動焊再到全自動焊，技術上一直在不斷的更新，與國際接軌。但影響管道質量的不僅僅是技術因素，還有其他各方面的因素，下面本文就對其他較主要的因素做簡單的歸納。

2.1 施工時的流動性

長輸管道的建設隨著施工進度施工點會不斷的發生變化，因此施工的流動性對焊接質量也有很大的影響，由于在長輸管道的建設時不是流水線似的生產，在施工的質量管理方面，難度要大的多，對現場作業的管理好壞也決定著管道質量的高低。

2.2 地形地貌對焊接技術的選擇

長輸管道在建設的過程中，要穿越較大的區域，因此在建設的時候對地形地貌不能做一成不變的要求。只能隨地形地貌的變換來選擇合適的焊接方法。比如在穿越山區時自動焊技術就不能發揮其優勢，這時選擇手工下向焊技術或半自動焊向下焊技術也許會獲得更高的生產效率，管道的焊接質量也可以得到保證；如果在地勢平坦的地區，則需要使用全自動焊技術，這樣可以大大的提高工作效率和工程進度。不同地形地貌對焊接技術的要求不同，所以要用不同的焊接技術配合施工來保證工程的質量和進度。

2.3 自然環境、人文、社會環境對焊接質量的影響

自然界中的溫度、適度、以及日照、風雨都能影響焊接的質量，因此，在施工的過程中，對這些影響因素也要全面考慮。除了上述因素外，施工點的人文、社會環境也是影響工程質量的一部分，長輸管道在建設過程中經常由于當地居民的影響而中斷施工，造成現場留頭較多，連頭的數量自然就增加，不僅影響了管道的質量，還會額外的抬高施工的成本。

3 存在問題的解決對策及對未來焊接技術應用的展望

通過上述分析，我們可以看出目前我國長輸管道建設的質量除了技術因素的影響外，還有很多其他的綜合因素。但這些因素我們都可以通過其他的方式來減少其對管道建設質量的影響。例如，對于自然環境因素我們可以通過有效的管理來決定施工進度的快慢，選擇最適合的條件下進行作業；對于人文和社會因素，我們可以通過加強與當地居民的溝通來解決；對于現場作業點的流動我們無法選擇，但我們可以選擇最有利的作業點，對地貌地形的選擇也是如是。

長輸管道建設質量的好壞與焊接技術的發展是最為密切相關的，現階段，由于管道材料所使用的鋼管朝著高強度發展，這對施工企業提出了更高的要求，需要更多的新的焊接技術的支持，這樣才能提高企業的競爭力，同時也才能建設出更高質量的管道。我們期待著有更多更好的焊接技術問世來服務于我國的長輸管道建設事業，同時，也希望建設企業合理的選擇焊接工藝和方法，保質保量，提高生產效率，在盡量不增加成本的情況下高效、快捷的建設我國的長輸管道，為我國的經濟發展作出貢獻。

4 結束語

長輸管道的建設關系著石油工業的發展，建設高質量的長輸管道，不僅可以幫助企業節約成本，增強企業的競爭力，還可以減少其他運輸行業的壓力，為國家的節能減排作出貢獻。而管道的焊接質量又與管道的安全性和適用壽命緊密相連，因此本文就從焊接技術的發展歷程出發，來介紹長輸管道中的建設發展趨勢，期望更多更好的技術能被應用于長輸管道建設中，為民造福，為國爭利。

參考文獻

[1]王曉香.長輸管道下向焊焊接缺陷及防止措施[J].中國新技術新產品，2009（16）.

篇10

關鍵詞：焊接；油氣管道；施工；應用

【分類號】：TE988.2

隨著能源產業的發展，我國在調整產業結構，尤其是能源產業的過程中，對于管道工程進行了大力改革和優化。但在相比廣闊的國土和嚴重的資源分布不均衡而言，還需要繼續加強油氣管道建設。其中需要強調的則是油氣管道的焊接技術，焊接技術的好壞直接影響油氣管道的建設質量和建設效率，并且間接影響能源產業的發展。因此，需要加強對油氣管道焊接技術的研究，為進一步的擴大油氣管道建設范圍和建設里程作好技術準備。本人參建的南疆天然氣利民管道喀什-澤普二標段、和田河氣田產品氣外輸管道工程都采用纖維素型焊條手工根焊+自保護藥芯焊絲半自動熱焊、填充焊、蓋面焊，使用焊材均為：E6010高纖維素鈉型藥皮立向下焊條及E71T8-Ni1J自保護藥芯焊絲。以上兩個工程一次焊接合格率均達到了95%以上，和田河氣田產品氣外輸管道工程還獲得了2014年度全國優質焊接工程獎。通過實踐的學習與理論上的深造，本人針對焊接技術在輸油管道中的應用作了相關的探索。

油氣管道的焊接材料

油氣管道的焊接和一般的焊接技術有所相同，但也存在差異。不僅是因為油氣管道的焊接口徑更大，要求更高，也是因為油氣管道的用途特殊，其對焊接的質量要求更高。在焊接材料方面，具體而言主要是包括了焊條、焊絲和保護氣體等三種。

（一）焊條

在油氣管道中，因油氣管道一般是長距離輸送，因此焊條多采用全位置下向焊焊條或者是傳統型的低氫型焊條。而全位置下向焊焊條又可以分成兩大類：一是高纖維素型的，其特點是性能好、熔渣量少，并且能有效的防止了熔渣和鐵水的下流。其適用范圍是根焊和熱焊，并且具有單面焊而雙面成型的效果；二是鐵粉低氫型下向焊條，其特點是凝固速度快，鐵水的流動性和浸潤性都較好，并且焊后韌性好，具有良好的抗裂性。其使用范圍是下向焊接。

（二）焊絲

在油氣管道中，焊接常用焊絲主要是實心焊絲和藥芯焊絲。而實心焊絲又可以分為兩類：一是用于埋弧焊的焊絲，一是用于熔化極活性氣體的保護焊絲。在埋弧焊中所用實心焊絲又繼續進行區分，如低錳焊絲、中錳焊絲、高錳焊絲等。這幾種焊絲的使用范圍和搭配的材料都是不一樣的，其最終的效果也是不同的，如低錳焊絲和高錳型熔煉焊劑的搭配就可以實現低碳鋼的焊接。藥芯焊絲則是具有熔敷速度快，焊接效率高，成型美觀，綜合成本低等特點。其與其他焊絲相比，其電弧更軟、并且飛濺較小。因此，其被廣泛的應用在長輸管道焊接之中。而藥芯焊絲同樣可以分成兩種，一是氣保護型藥芯焊絲，一是自保護型藥芯焊絲。兩者的使用范圍不盡相同，在油氣管道建設中，使用更普遍的是自保護型藥芯焊絲。

（三）保護氣體

油氣管道焊接中多是采用二氧化碳氣體或氧化性混合氣體等氣體來保護焊，其中包含了Ar等惰性氣體。惰性氣體的作用在于在焊接過程中將電弧與熔化金屬周圍的空氣分開來，避免空氣中的有害氣體影響電弧的穩定，以及防止液態金屬的污染。而其中的二氧化碳等非惰性氣體的作用則是通過高溫產生化學反應，從而保護焊和液態金屬。當然，需要注意的是，惰性氣體在使用過程中同樣會對焊接接口產生危害，如二氧化碳作為保護氣體時，在電弧和高溫作用下分解的氧氣和二氧化碳會使鐵氧化并出現氣孔。但是這一危害也是可以解決的。因此，在焊接中，保護氣體的成分和量的多少都會對焊接產生影響，不同的成分和流量會有不同的結果，應注意保護好細微的數據差別，這對提高焊接質量具有十分重要的意義。

油氣管道的焊接技術

油氣管道的焊接所使用的焊接技術是比較多的，由于油氣管道鋪設的環境和條件各不相同，因此需要針對已有條件和相關的地理背景進行方法選擇，并能熟知方法的優缺點，以及時做好相應的備選方案。在油氣管道建設中，具體有以下幾種焊接技術：

（一）手工焊條電弧焊接技術

油氣管道焊接中的手工焊條電弧焊接技術具有靈活方便、適應性較強的特點。隨著科學技術的發展，這一技術在熔敷效率和相關性能上都有著很大的改進，能較好的滿足當前的油氣管道建設需求。在實際焊接中，一般采用纖維素焊條或者是低氫焊條，這兩種焊條的優點在于他們良好的結合性。并且，纖維素焊條所具有的根焊適應性，依舊不是其他焊接技術所能媲美的。

（二）手工鎢極氬弧焊接技術

油氣管道建設中的手工鎢極氬弧焊接技術一般使用于壓縮機等設備的焊接，或者是管道較小、管壁較厚的管道的焊接。其優點在于焊接質量較高，且背部無焊渣。需要特別說明的是這種焊接技術要求在焊接前對坡口進行嚴格清理，確保無異物，并且做好焊接中的防風準備。

（三）自保護型藥芯焊絲半自動焊接技術

這種焊接技術興起時間并不長，其初次使用在1996年。但其優點十分明顯，即操作靈活簡單，效率較高，且具有良好的環境適應性和焊接合格率。此外，其高焊接質量和高焊接效率使其成為了我國油氣管道焊接中常用的、重要的焊接方法。

（四）氣體保護焊接技術

氣體保護焊接技術主要是指二氧化碳氣體保護焊接技術，其是隨著焊接電源等技術的改進而逐步興起。在解決了電源問題和熔滴和電弧形態的控制等問題后，二氧化碳氣體保護焊技術的飛濺問題已基本解決。這種焊接技術主要特點在于操作靈活，易于掌握，并且具有良好的坡口適應性，其焊接質量和焊接效率也是比較高。需要注意的是其受風的影響較大，因此，需要加強防風措施。此外，還需要注意對口間隙的均勻一致，否則在后繼工序中會出現多種缺陷。

（五）自動焊接技術

自動焊接技術主要是指利用焊機進行工作，其主要的優點在于效率較高，減少了人工操作。自動焊接主要使用于根焊、填充焊以及蓋面焊等方面。在自動焊接技術中又主要分為兩種，一是自動根焊技術，一是自動單面焊雙面成型根焊方法。兩種方法的使用范圍是不一樣的，并且形成的效果也有差異，因此需要在使用前對這兩種方法進行區分和了解。

油氣管道的焊接工藝和具體事項

焊接技術在油氣管道施工中的應用不僅需要對焊接材料和焊接方法有一個清晰的了解，此外還需要結合理論與實際，深入探討焊接技術在油氣管道建設中的具體應用，從而分析其應用的技巧和需要注意的事項。

（一）焊接接頭的坡口

在實際施工中，油氣管道的焊接常采用30°V型的坡口，其優點在于適合手工焊接。當然，具體的坡口選擇是根據施工環境而來的，當出現大口徑的厚壁鋼管而言，其焊接量較大，需要填充的金屬較多，因而不采用手工焊接，也就不適合30°V型的坡口，大可以采用23°V型的坡口。

（二）預熱與層間溫度

在油氣管道焊接中，預熱的目的主要是借助溫度緩解鋼材的受力狀況，和降低焊道的冷卻速度來防止根部出現冷裂紋等缺陷。而預熱的溫度控制則是需要根據焊接材料的具體型號和不同材質，管道的大小和厚度，以及材料中的含氧量等因素來確定。如果是多層焊接還需要考慮鄰近區域的冷卻速度。多層焊接中的層間溫度應與預熱溫度相同或相近。

（三）焊接線能量和后熱處理

在油氣管道焊接中，焊接線能量的確定是一個比較復雜的過程，其需要考慮的因素較多，如管道的性質和相關屬性，如預熱和層間溫度的控制，如焊接技術的具體選擇和可能造成效果，等等。而對于后熱處理而言，其僅存在于高寒地區。當預熱和層間溫度作用較小時，則需要進行熱處理和后熱處理。

總結

綜上所述，焊接技術在油氣管道施工中應用較為普遍，技術較為成熟，針對不同的環境和焊接要求都有著一系列不同的焊接方法和注意事項。但需要注意的是，針對環境變化的多樣和地理背景的復雜，還需要進一步加強相關研究。

參考文獻：

[1]郝保強，劉寶東.焊接技術在輸油氣管道施工中的應用[J].內蒙古石油化工，2013，21（23）：112-114.