时间：2023-06-08 09:14:13
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇高效焊接方法，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
【关键词】右旋糖酐 葡萄糖 含量
右旋糖酐（dextran）又名葡聚糖， 是若干葡萄糖脱水形成的聚合物[1]，目前右旋糖酐含量的测定主要是通过高效液相色谱法（HPLC）测定其不同分子量与浓度之间的关系，进而测定其中不同分子量的含量[2，3]，对于单一分子量的右旋糖酐尚未有方法。本文结合公司产品（右旋糖酐为主要原料）特性建立了一种新的右旋糖酐含量测定的方法，产品经硫酸破坏，右旋糖酐水解转变为葡萄糖[4]，加碳酸钡调节合适的pH，取上清液经HPLC-示差折光检测器分析测定，可定量测定右旋糖酐的含量，该方法回收率高，精密度好，具有一定的可行性。
1实验部分
1.1 设备及试剂
高效液相色谱仪（安捷伦）；右旋糖酐（GE）；葡萄糖标准品（标准品，中国食品药品检定研究院）；浓硫酸（优级纯，国药集团）；碳酸钡（分析纯，国药集团）。
1.2 色谱条件
色谱柱型号：C18 SPE柱；柱温：30℃；流动相：乙腈：水（75：25，v/v）；流速：1.0ml/min。
2 方法研究
2.1 硫酸浓度的选择
称取右旋糖酐原料0.2g，置20mL具塞试管中，分别加入9.8ml 的0.5mol/ml、1.0 mol/ml、2.0 mol/ml硫酸溶液，沸水浴中水解2h令右旋糖酐完全水解，完全水解后加入一定量的碳酸钡粉末中和至pH 6～7，10000r/min离心5min，取上清液，过0.45um微孔滤膜，进液相色谱分析，结果右旋糖酐的平均回收率分别为75.4%、95.8%、95.5%，使用2.0 mol/ml硫酸溶液时因硫酸浓度大，需要的碳酸钡量较多，使得最终的样液较少，不易实验进行。故选择1.0 mol/ml硫酸溶液水解。
2.2 水解时间的选择
称取右旋糖酐原料0.2g，置20mL具塞试管中，分别加入9.8ml的1.0 mol/ml硫酸溶液，沸水浴中水解1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h，完全水解后加入一定量的碳酸钡粉末中和至pH 6～7，10000r/min离心5min，取上清液，过0.45um微孔滤膜，进液相色谱分析，结果右旋糖酐水解时间为3h，平均回收率达最大为99.2%，，时间过长，溶液颜色变黄，峰形变化，不易定量。故选择水解时间为3h。
2.3线性范围及相关系数
精密称取葡萄糖标准品50mg于10mL容量瓶，加入纯化水制备成5mg/ml对照品溶液贮备液。再稀释至浓度为1.5mg/mL、1.2mg/mL、1.0mg/mL、0.8mg/mL、0.5mg/mL的标准溶液。根据实验测得的峰面积与配制的对照品溶液浓度作标准曲线。其线性方程为 y=190878x-4513.7，相关系数：R= 0.9998。
2.4 回收率实验
模拟产品组成，取右旋糖酐原料分别加入已制备好的空白试液内，配制成三种不同浓度溶液1.2mg/ml、1.0mg/ml、0.8mg/ml各3份，按已确定的方法处理分析，计算回收率平均值和相对标准差。
2.5重复性试验
取同一批样品6份，制备供试品溶液，按上述方法外标法测定，结果平均含量为标示量的99.6%，（RSD=1.53%，n=6）。
2.6耐用性
将供试溶液分别放置2h、4h、8h、24h后，按上述方法，测定其峰面积，平均峰面积为224520，RSD=0.35%，结果表明溶液放置24h稳定。
2.7 样品分析
精密称定供试品0.2g，置20mL具塞试管中，加入9.8ml 1.0mol/硫酸溶液，沸水浴中水解3h令右旋糖酐完全水解，完全水解后加入一定量的碳酸钡粉末中和至pH 6～7，10000r/min离心5min，取上清液，过0.45um微孔滤膜，按液相色谱条件进样分析，并与产品标示含量（50mg/ml）相比较。
3 讨论
产品中右旋糖酐经硫酸水解，碳酸钡调节pH，离心取上清液经HPLC-RID分析测定含量，方法线性良好，回收率高，精密度高，为产品中右旋糖酐含量的测定提供了一种可行的方法。
参考文献：
[1]张洪斌，姚日生，朱慧霞.发酵法生产右旋糖酐的工艺研究[J].合肥工业大学学报，2004，27（7）：783-786.
[2]赵峰辉，李新图，陈建中等.HPLC法测定右旋糖酐20氯化钠注射液的含量[J].论著，2013，11（22）：402-403.
[3]徐俊福，徐曙东，何海虹.高效液相色谱法测定右旋糖酐40葡萄糖注射液的含量[J].药物鉴定，2004，13（1）：57.
铝镁合金的电阻率小、密度低、线膨胀系数大、导热系数大、金属原子活性大、易氧化、属轻金属。铝镁合金管线常见于空气分离装置冷箱，具有管径大、壁厚厚，现场制作件多,焊接连续作业时间长，采用交流钨极氩弧焊，坡口加工费时、费力，组对难度大，内部清洁度要求高，质量不易保证等特点。本文结合国内某大型煤化工装置的一套冷箱内铝镁合金管道焊接工程实践，论述QC小组活动在提高焊接质量方面的应用所取得的成果，解决铝镁合金管道焊接施工的难点。该冷箱共有1200米铝镁合金管线，折合15500Dia-inch，由德国林德公司设计并供货。
关键词： QC小组、铝镁合金、交流钨极氩弧焊
中图分类号：C93文献标识码： A
1 引言
QC小组活动在近年来已被各行业所接受并推广应用。QC活动小组即在生产和工作岗位上从事各种劳动的职工，围绕企业的经营战略 方针目标和现场存在的问题，以改进质量，降低消耗，提高人的素质和经济效益为目的组织起来，运用质量管理的理论和方法开展活动的小组。其作用包括：提高人的素质，发掘人的潜能；预防质量问题和改进质量；有利于实现全员参加管理；增强人与人的团结和协作精神；改善加强管理工作，提高水平；提高小组的科学思维、组织协调、分析和解决问题的能力；有利于提高顾客的满意程度等7个方面。本文将针对工程实例，讨论QC活动小组在工程施工中的应用。
2 活动实施步骤
2.1 成立活动小组
首先QC活动小组不是针对某个已出现的问题成立的，在工程初期即应分析工程所包含的难点，成立若干个小组。在公司注册成立活动小组，一般注册为现场型，活动时间应从施工开始直至工程结束。小组成员应包含现场技术负责人、技术员、焊接技师、有一定技能经验的技术工种等岗位人员，必要时聘请外部专家。
2.2 制定活动计划，典型活动计划如表1
表1 QC小组活动计划
活动内容 3月 4 6-8月 9月
课题研究
现状调查，确定活动目标
原因分析，要因确定
制定对策，确定责任人
对策实施
效果检查，总结成果
计划时间 实际时间
2.3 选择课题
课题选择应有充分的理由，可以是施工难点，或已发现的施工质量薄弱环节，亦可以是为开发某一新工艺或应用新设备而成立的创新型课题。本文借鉴的实例有如下理由：①铝镁合金管线是整套装置的施工重点。为此,业主及总承包商非常关注。高标准施工有利于提高公司声誉。②铝镁合金焊接技术不好掌握，质量不易保证。③如果焊接合格率低,返修率高将影响施工进度。
2.4 现状调查
本文借鉴的实例现状为：①参加铝镁合金管线焊接施工的焊工只有4名是有经验的老师傅,其余全部为公司新招聘的徒工,项目于1月至3月对他们进行了现场培训。QC小组于3月15日进行了第一次调查，对16名参加培训的焊工每人抽取一道焊缝进行射线检测，共6道焊缝出现返片。②铝镁合金管线于3月5日开始预制，按设计要求对铝镁合金管线焊缝进行进行100%射线检测。QC小组于3月25日进行了第二次调查，对开工以来所拍片情况进行了统计,共23道焊缝出现返修。③两次调查共29道焊口出现返片，一次合格率90.3%，其缺陷分布情况如下表2：
表2 缺陷统计表
序号 缺陷 频数 累计频数 所占比例 累计比例
1 气孔 20 20 69% 69%
2 未熔合 6 26 21% 90%
3 裂纹 3 29 10% 100%
④根据上表得出缺陷饼分图1：
2.5 目标值的确定及可行性分析
①明确目标，目标值的设定满足工程要求即可，不宜过高。本文实例的目标值为：铝镁合金管线焊接一次合格率97%。对比如图2
②可行性分析如图3：
2.6原因分析及要因确认
通过对现场实际情况的调查，针对采用交流钨极氩弧焊焊接铝镁合金焊缝时产生的气孔认真调查取证，我们总结出了所有的影响因素。
①原因分析如图4：
②要因确认：
QC小组针对以上影响因素经过多次讨论，结合实际情况，我们制定了相应对策，从而确定了主要因素见下表3：
表3 要因确认表
序号 因素 造成的后果 确认方法 确认过程 要因确认
1 年轻焊工责任心不强 1.焊丝清理不认真,残留氧化膜
2.焊丝保护不好 现场调查 加强教育，严肃执行工艺纪律，可以解决。 非
2 水冷系统失灵 1.钨极烧损,电弧分叉.
2.焊接过程中断,焊缝表面氧化. 现场调查，
研究取证 造成烧损钨极，使电弧分叉，热量不集中；造成焊把过热及管路烧损，使焊接过程中断，从而使中间层氧化，是产生气孔的主要原因。 主
3 气带中水分及空气 1.开始焊接时,保护气体无作用.
2.弧柱中水分. 研究取证 气带中的水分可以通过暴晒手段清除；空气可以事先排出。 非
4 厚壁管不易清理 有残留氧化膜 现场调查 严格要求，采取适当的清理方法，可以解决。 非
5 清理方法不得当 1.母材残留氧化膜.
2.焊丝残留氧化膜 现场调查，
研究取证 造成母材和焊丝表面有残留氧化膜，是气孔的主要来源。 主
6 空气湿度大 1.母材表面水分.
2.焊丝表面水分.
3.电弧中水分. 现场调查，
研究取证 空气中的水分在母材和焊丝表面凝结，并进入弧拄区分解产生氢气，是气孔的主要来源 主
通过以上分析，确定影响焊接合格率的主要因素有：Ⅰ水冷系统失灵；Ⅱ清理方法不得当；Ⅲ空气湿度大。
2.7制定对策见表4
表4 对策表
序号 要因 对策 目标 措施 责任人 检查人 实施日期
1 水冷系统失灵 把原有的循环水改为流动水流动水 彻底解决 连通自来水，加排水管。 XX XX 2005.4
2 清理方法不得当 改进清理方法 将氧化膜彻底清理 采用化学清理与机械清理相结合的方法。 XX XX 2005.4
3 空气湿度大质量差 去湿 将空气相对湿度控制在75%以下 采用去湿机，碘钨灯，预热等措施。 XX XX 2005.4
2.8对策实施
①实施一 采用流动水冷却。原循环水冷却系统示意如图5a，新循环水冷却系统示意
如图5b：
回水
水泵
焊把 水桶
③实施二 改进清理方法
原清理方法：1、母材先用砂轮机打磨，再用带金属磨头棒式砂轮机精磨。
2、焊丝用钢丝绒清理。
新清理方法：1、母材先用砂轮机打磨，再用丙酮清洗坡口表面，再用带金属磨头的棒式砂轮机精磨 。
2、焊丝先用丙酮清洗，再用钢丝绒清理。
④实施三 去湿
铝镁合金管线焊接要求空气相对湿度在80%以下。在施工过程中，我们采用了空气去湿机去湿，碘钨灯烘烤去湿，局部加热去湿等方法。其中空气去湿机去湿与碘钨灯去湿适合于作业空间小，环境湿度不大（相对湿度低于90%）的情况。局部加热去湿适用于作业空间大，环境湿度大（相对湿度大于90%）的情况，效果明显，见示意图6：
加热炉
2.9效果检查
QC小组于4月21日预制施工结束后对所有预制焊缝拍片情况进行了统计，一次合格率达98.5%； 8月31日安装施工结束后对所有安装焊缝拍片情况再次进行了统计，一次合格率达97.9%。平均合格率98.2%，如图7。
摘 要： 本文以韩国国民大学与韩国社会企业的实际产学结合项目为研究对象，旨在鼓励学生利用自己的设计才能，充分地发挥创造力，来帮助社会企业，使设计知识在弱势群体中得以普及，提高社会各阶层对设计的认知，同时向高等院校的设计专业出示一种新的设计教育方式，并提高高等院校、教育机关的社会责任意识。笔者希望本文能在国内各高校设计教学和相关企业形象设计系统开发时作为有效的参考资料。
关键词： 社会企业；才能奉献；设计高校教育流程
一、研究背景与目的
笔者以韩国设计专门大学院对社会弱势群体（社会企业）进行“知识和才能”支援奉献的实际项目为研究背景，由国民大学设计研究院和社会企业支援部门（SESnet）一起携手完成对社会企业的帮助。与社会企业结合的项目是通过学生的创意才能，以社会奉献为基本出发点，与劳务为基础的一般产学结合项目是有区别的。设计成果可以提高社会企业的竞争力，并通过这样的过程将设计知识在弱势群体中得以广泛普及，提高社会各阶层对设计的认知。同时也是对新的教育方法论的摸索，向高等院校的设计专业出示一种新的设计教育方式，提高高等院校、教育机关的社会责任意识。
此文中记录并整理了社会企业“共同工作的世界”企业形象设计开发研究的过程和研究结果。最后笔者希望此论文能够在国内各高校设计教学和相关企业形象设计系统开发时作为有效的参考材料。
二、社会企业概况
通过对社会企业设计的支援，以企业综合形象设计系统为研究的核心，对社会企业的概念进行简单的了解。社会企业（social enterprise）是从英国兴起的，目前并无统一的定义。概括而言，社会企业就是其投资主要用于企业本身或者社会。与一般其他私有企业不同的是，它不只是为了股东或者企业的拥有者谋取最大的利润而运作，在中国通常称“福利企业”，社会企业从事的是公益性事业，通过市场机制来调动社会的力量。
社会企业通过商业运作，赚取利润用以贡献社会，所得到的盈余用于扶助弱势社群，促进地域发展及社会企业的本身投资，重视社会价值，多于追求最大的企业赢利。从这里也可以看出，社会企业是以“利润创出”和“社会目的”同时创收的企业。
1 韩国社会企业现状
社会企业在韩国法律上的定义为：“通过给社会弱势群体提供社会服务或就业机会，提升地域居民生活水平等社会目的，并实施财政以及服务的生产、销售等营业活动的企业”。现在在韩国对社会企业的认识还是相对较低，自然在创业过程中会遇到很多困难，为了支持社会企业创业，韩国政府将推出一系列政策来支持社会企业创业。
2 与设计教育部门相联合的必要性
首先，社会对社会企业的认知不足，其主要原因在于如何开拓销售渠道和宣传问题上，这些将直接制约社会企业的发展、人员招聘、销售等。也就是说，如果对社会企业的认知不足，无论企业生产出多好的产品，有多好的服务，也将会制约社会企业的良好发展。其次，由于社会企业的性质和雇佣人员的关系，社会企业将缺少一些经验丰富的经营者和专业人士、技术。
从以上可以看出，韩国社会企业是需要大量的宣传和多样化的活动来提高社会认识的，这里设计将会起着重要的角色。但由于很多社会企业刚起步的时候会面临很多财政和资金上的不足，与专业设计公司合作是一件很困难的事情。面对这样的社会问题，国民大学设计研究院作为专门教育机关本着社会意识帮助社会企业完善发展，提高宣传力度和企业竞争力。
三、设计活动的支持与运营方式（以社会企业“共同世界”为主要研究对象 ）
“共同工作的世界”企业综合形象开发研究进行了约4个月。通过对“共同工作的世界”企业综合形象设计开发的采访和研究，实际提升企业的形象并以开发新的企业综合形象设计系统为目标。“共同工作的世界”通过SESnet的介绍，在金民教授的指导下，由1名博士、22名研究生组成的设计团队对本次项目进行了开发研究。通过对“共同工作的世界”清扫企业的调查总结出企业理念，通过对国内外同类型成功企业的调查，学习在设计宣传方面可以有效提高企业形象的方法和理念。之后展开创意和造型能力开发符合社会企业的综合形象设计。为了使完成度进一步提高，由SESnet的理事，国民大学TED专门设计大学院的11名研究人员和 Humming Company 的3名设计师组成的审查团，对最终结果提出意见并进行投票。
1 设计研究结果
最终在21个候补案中选取11个提
案。提案并不是到公司提交发表的形式，而是以展览的形式出现，邀请社会企业主要负责人前来选取适合自己企业的标志。通过此次展览企业负责人可以更主动地选取设计作品，并可以和设计师们近距离地沟通。
2 设计说明 〖HJ1.75mm〗
图3中，为了体现“共同世界”的〖LL〗企业文化和思想，以加号和除号为设计元素，把大家的努力和力量融合在一起，把爱分享，共同构建一个和谐温暖的社会。标志采用温暖的黄色和橘黄色，橘黄色圆形象征着太阳，用真诚和热情去给每一个消费者带来希望。
四、结论
关键词：节能环保；焊接；应用；
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
近年来，很多国家都将节能、环保作为今后发展的方向，我们国家也不例外。在焊接技术的应用上，我国落后于国际先进水平，因此，在今后的发展过程中，我们应当通过技术创新，提高焊接质量，提高工作效率，坚持节能、环保的发展理念，使我国焊接技术跨上一个新的台阶，步入国际先进水平。
一、节能环保高效技术在焊接中的应用
1.逆变焊机
逆变焊机具有焊接性能好、动特性好、动态反应速度快、质量轻、体积小、焊接速度快、效率高、多功能等优点，因此易于实现焊接机械化和自动化；逆变电源功率因数达0.95以上，总体效率可以达到85%~92%，比传统焊机平均节电25%~60%，空载时电耗只有30~50W，节能效果明显。为了说明逆变焊机的节能效果和优越性，把逆变式弧焊整流器和几种传统的弧焊机主要技术性能指标列于表l，以便对比。
表1逆变式弧焊整流器与传统弧焊机主要性能比较
2.熔化极气体保护焊
熔化极气体保护焊(GMAW)具有高效、节能和便于自动化的特点，是目前用得最多的一种焊接方法也是自动线上和焊接机器人的首选熔焊方法。据不完全统计，在汽车零部件、集装箱和工程机械行业中，基本上全部采用气体保护焊；而一般机械、铁路车辆和重型机械行业的比例都超过50%；在造船、锅炉和金属结构行业由于埋弧自动焊的用量较大，CO2气体保护焊的比例相对较低。随着实践的不断深入，人们发现由不同气体组成的混合气体比用单一气体更易得到好的焊接结果。现在，采用混合气体的趋势越来越强，混合气体的种类也越来越多，探索其在GMAW中的影响规律有着极大的社会效益。
3.智能机器人焊接
近些年，随着模糊控制理论和神经网络控制技术及专家系统理论的发展，模拟焊工操作的智能控制方法已经在焊接过程中成功应用，对焊缝成形的质量取得了较好的控制结果。国内外对遥控技术的研究成果较多，遥控焊接正向着实用化的方向发展。美国发射到火星上的索杰纳机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。目前，关节式焊接机器人已在汽车制造、航空航天、工程机械、船舶等行业获得广泛应用，但对一些危险、恶劣及特殊环境下，例如航天空间、深海作业、管道内外焊接等，传统的关节式焊接机器人难以完成，为此需要研究发展新型的特种焊接机器人，我国在管道焊接机器人、水下焊接机器人、爬壁焊接机器人、球罐焊接机器人等方面进行了研究，培养了队伍，取得了一批研究成果，在某些技术方面达到了国际先进水平。
4.振动焊接技术
振动焊接技术是在金属焊接的过程中，对被焊件施加振动处理的一项焊接工艺，它起到细化晶粒的作用，在热状态下通过热塑性变形来调整应变而降低残余应力，这样可有效防止焊接裂纹的形成和工件的畸变，提高构件的疲劳寿命，增强焊缝的力学性能，达到提高焊接质量的目的。并且可以省去焊后消应力处理，缩短生产周期，降低生产成本。可以预言，振动焊接的推广和应用必将给焊接生产行业带来巨大的经济效益。大连理工大学的陈源从振动焊接减少焊接变形方面，采用先进的有限元方法进行了计算，论证了振动焊接在控制变形方面的作用;刘峰研究了振动焊接对焊接裂纹的影响，通过理论分析和数值模拟指出振动焊接在防止和减少焊接裂纹方面具有明显的效果。
国外也对振动焊接进行了研究。Tseng研究了焊弧摆动对焊接质量的影响，指出由于摆动的作用，使得焊接速度得以提高有利于焊接凝固，提高焊接区的力学性能。TewariSP详细研究了轴向振动对焊接件拉伸特性的影响，其结论是：经过振动焊接的构件的屈服强度、极限拉伸强度和破坏强度有显著提高。
二、节能环保高效技术在焊接辅助工艺中的应用
1.振动时效
振动时效(VSR)是利用一受控振动能量对金属工件进行处理，以消除工件残余应力。振动时效的显著优点是节能环保、降低成本、缩短周期。与热时效相比，节约成本90%以上，节能95%以上，节约投资90%以上。振动时效快，一般仅需30min,最长不超过1h，而且设备轻便，工艺简单，适应性强，优点很突出。VSR在我国从无到有，现已有几千台VSR设备在我国机床、模具、锻压、航空、发电等行业生产中运行[7]。节能减排效果明显的频谱谐波振动时效技术与传统的热时效相比，振动时效技术节能95%以上，完全克服了以煤为燃料的热时效炉存在的严重污染问题，实现零排放。与传统亚共振相比，频谱谐波振动时效技术的应用覆盖而从原有的23%提高到了100%，并彻底解决了传统亚共振技术噪音大、应用而窄、工艺操作复杂、长期无法纳入企业正式生产工艺问题。推广应用频谱谐波振动时效技术具有很好的经济效益和社会效益。
2.随焊锤击
随焊锤击是在焊接过程中通过实时锤击焊缝及近缝区金属材料从而消除或减小焊后金属塑性影响的一种加工工艺。利用随焊锤击技术能够有效地控制焊接横向及纵向收缩变形，实时调整焊接接头的残余应力分布状态，从而真正实现动态低应力、无热裂、小变形焊接。因此，能节约大量的能源和资金，给国家和企业将带来前景广阔的经济效益和社会效益。
对于不同的试件和焊接条件，应采用不同的焊接锤击参数，但现有的随焊锤击装置存在参数调节困难，个别参数调节不可实现等缺点，所以提出了参数可调的随焊锤击方式。可调随焊锤击方式采用锤击频率控制，保证被处理金属在每次锤击间隔中有充分的时间进行塑性反弹，使之在而内产生两维塑性伸长，释放焊接过程中的残余拉应变，大幅度提高了焊接接头的疲劳强度。锤击力、锤击距离的控制均采用按钮控制，电机调节，使其参数的调整方便可靠，从而保证焊接过程中当焊接材料和焊接条件变化时可随时调整锤击参数，进一步提高焊机的工作效率。
三、结束语
虽然我国在节能环保高效焊接技术应用方而做了大量工作，并取得了可喜的成绩，但与先进国家相比，还有相当大的差距。因此要继续大力推广节能环保高效焊接技术.加强消化吸收引进的高效节能焊接技术，并创新提高，克服总是依赖进口的思想。
参考文献:
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关键词：建筑钢结构 焊接技术 材料 企业 发展趋势 分析
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0035-01
伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程的日益完善，社会大众持续增长的物质与精神文化需求开始得到了极为蓬勃的发展与进步。我国国民经济体系在这一发展过程当中也取得了长足的进步。特别是对于钢铁工业而言，自1996年，我国全年度钢铁产量突破1亿t以来，我国的钢铁产量就始终占据着世界领先地位。特别是对于建筑行业用钢而言，迅速发展的城市化建设使得建筑钢结构的应用备受关注。该文以此为研究背景，现针对建筑钢结构焊接技术的应用及其发展趋势相关问题做详细分析与说明。
1.建筑钢结构焊接技术发展进程分析
20世纪40年代，钢结构行业引入焊条电弧焊接技术，钢结构焊接技术的应用开始引起部分工作人员的特别关注。50年代中期，引入埋弧焊接技术（该项技术自前苏联引进）。直至70年代后期，包括气体保护焊接技术、螺栓焊接技术以及熔嘴电焊焊接技术等焊接技术开始广泛应用于钢结构焊接过程当中。特别是在城市建设的规模化发展过程当中，大量的钢结构建筑物建设蓬勃兴趣，焊接技术的应用与发展备受各方特别关注与重视。
特别是在建筑钢结构箱型柱大量应用于建筑施工实践的背景作用之下，高效焊接技术支持下的栓钉焊接设备以及焊接材料得到了充分且深入的发展。与此同时，建立在CO2气体支持基础之上的气体保护焊接技术也成为了建筑钢结构焊接技术发展中的主流所在。大量的实践研究结果证实：在建筑钢结构大量应用CO2气体保护焊接技术的过程当中，焊接作业的生产效率得到了显著提升，同时也能够大量缩短建筑钢结构焊接施工的工作周期，有着极为显著的综合效益。在此基础之上，建筑钢结构焊接技术所对应的工作人员资质认证、培训有所完善，焊接设备有所发展，焊接材料更为多元。上述发展进程均在不同程度上推动着整个建筑钢结构焊接技术的稳妥前进。
2.建筑钢结构焊接技术发展趋势分析
传统意义上的建筑钢结构焊接企业处于对自身发展的保障需求，势必需要在剧烈的市场竞争环境下，通过恰当且合理的技术改造与技术升级方式，谋求稳定的生存与发展。而实现这一要求的关键，即在于对建筑钢结构焊接技术的发展与推广。在此过程当中，需要重点关注以下几个方面的问题。
（1）需要逐步加大对高效焊接方法及建筑钢结构焊接工程实践的应用：首先，需要相关工作人员不断针对焊接方法及焊接方式进行研究与完善，以提高焊接熔敷率为目的，加大对于15kg/h单位以上，高效焊接技术方法的研究。与此同时，还可以通过对国外成功焊接方法（包括旋转喷射电弧高效焊接技术以及多丝焊接技术等在内）的引入方式，为自主技术的研制与成功应用提供一定的借鉴与经验；其次，可以通过适当控制接头焊接填充量的方式，一方面提高建筑钢结构焊接的工作质量，另一方面可提高工程应用中的经济效益。从当前技术发展趋势的角度上来看，应当将研究重点集中在对激光焊接技术以及氩弧激光焊接技术的应用方面；最后，需要从技术装备的角度上入手，在合理提升建筑钢结构持续焊接时间的基础之上，降低辅助操作时间。同样从现阶段的技术发展趋势上来看，需要重点关注的发展方向是：一方面，是以连续送丝为中心的自动焊接技术装备；另一方面是以成套性为主的高效焊接技术装备。
（2）需要逐步加大对于高效且优质焊接材料的开发与应用：对于焊接材料的发展重点在于，研发与高效焊接技术相适应的，具备优越综合性能的自动焊丝、保护焊丝以及气电焊丝等。与此同时，结合我国现阶段建筑结构的用钢型号特点，需要将建筑钢结构用钢向着高强度、高耐火性、高纯净性以及高抗震性等多个方面发展。而高性能建筑钢结构焊接材料的规模性开发与应用也势必会在一定程度上推动建筑钢结构焊接技术的蓬勃发展。特别需要注意的一点是：伴随着建筑钢结构的进一步发展与完善，实芯CO2焊丝、药芯CO2焊丝、特种电渣焊材料以及气电焊焊接材料的使用总量势必会不断扩大的推升，由此也带动着上述建筑钢结构焊接材料的国产化发展与升级。
（3）需要逐步加大对于焊接设备生产商的发展与进步：独立的单纯性焊接设备生产商受到整个建筑钢结构焊接市场覆盖面较窄、在工作人员、作业资金以及应用技术等多个方面存在的缺陷问题影响，导致整个行业的发展前景不容乐观。为更好的建筑钢结构焊接技术的发展趋势相适应，需要在充分联合焊接材料以及焊接设备的基础之上，通过对现代化焊接技术工艺以及操作方式的有效综合，提高焊接设备生产商的综合性优势，为焊接技术的发展提供可靠驱动动力。
【关键词】锅炉；压力容器；管道焊接技术；新发展
1.锅炉压力容器和管道焊接技术的概述
鉴于锅炉、压力容器和管道涉及到许多重要的工业部门，其中包括火力、水力、风力，核能发电设备，石油化工装置，煤液化装置、输油、输气管线，饮料、乳品加工设备，制药机械，饮用水处理设备和液化气储藏和运输设备等，焊接技术的内容是相当广泛的。目前国内外锅炉、压力容器和管道的焊接技术取得了引人注目的新发展。随着锅炉、压力容器和管道工作参数的大幅度提高及应用领域的不断扩展，对焊接技术提出了愈来愈高的要求。所选用的焊接方法、焊接工艺、焊接材料和焊接设备首先应保证焊接接头的高质量，同时必须满足高效、低耗、低污染的要求。因此，在这一领域内，焊接工作者始终面临复杂而艰巨的技术难题，要求不断寻求最佳的解决方案。通过不懈的努力已在许多关键技术上取得重大突破，并在实际生产中得到成功的应用，取得了可观的经济效益，使锅炉、压力容器和管道的焊接技术达到了新的发展水平。
2.锅炉、压力容器和管道焊接方法的新发展
锅炉、压力容器和管道均为全焊结构，焊接工作量相当大，质量要求十分高。焊接工作者总是在不断探索优质、高效、经济的焊接方法，并取得了引人注目的进步。以下重点介绍在国内外锅炉、压力容器与管道制造业中已得到成功应用的先进高效焊接方法。
2.1锅炉膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊接生产线
上世纪80年代后期，日本三菱重工率先开发膜式水冷壁管屏双面脉冲MAG自动焊新焊接方法及焊接设备，并成功地应用于焊接生产。其特点是多个MAG焊焊头从管屏的正反两面同时进行焊接。焊接过程中，正反两面焊缝的焊接变形相互抵消。管屏焊接后基本上无挠曲变形。这是一项重大的技术突破。经济效益显著。我国如今已有十多条MPM焊接生产线正常投运。管屏MPM焊接的主要技术关键是必须保证正反两面的焊缝质量，包括焊缝熔深，成形和外形尺寸基本相同。这就要求在仰焊位置的焊接采用特殊的焊接工艺―脉冲电弧MAG焊。焊接电源和送丝系统应在管屏全长的焊接过程中产生稳定的脉冲喷射过渡。因此必须配用高性能和高质量的脉冲焊接电源和恒速送丝机。这些焊接设备的性能和质量愈高，管屏反面焊缝的质量愈稳定，合格率愈高。为进一步改进膜式壁管屏MPM焊机的性能，最近国产的管屏MPM焊机配用了第三代微要控制逆变脉冲焊接电源和测速反馈的恒速送丝机，明显提高了反面焊缝的合格率。
2.2锅炉受热面管对接高效焊接法
热丝TIG焊的原理是将填充丝在送入焊接熔池之前由独立的恒压交流电源供电。电阻加热至650~800℃高温，这就大大加速了焊丝的熔化速度，其熔敷率接近于相同直径的MTG焊熔敷率。热丝TIG焊不失为小直径壁厚管对接焊优先选择的一种焊接方法。改用当代最先进的全数字控制逆变脉冲焊接电源或波形控制脉冲焊接电源，则可容易地按焊接工艺要求，对焊接电弧的功率作精确的控制，确保接头的焊接质量。对现有的管子对接自动焊MIG焊机组织二次开发，将原有的晶闸管焊接电源更换成全数字控制逆变脉冲焊接电源，并采用PLC和人机界面改造控制系统，充分发挥MIG焊的高效优势。
2.3厚壁容器纵环缝的窄间隙埋弧焊
厚壁容器对接缝的窄间隙埋弧焊是一种优质、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈锅从瑞典ESAB公司引进第一台窄间隙埋弧焊系统以来，窄间隙埋弧焊已在我国各大锅炉、化工机械和重型机械等制造厂推广使用，近20年的实际生产经验表明，窄间隙埋弧焊确实是厚壁容器对接焊的最佳选择。
最近，美国林肯（Lincoln）公司向中国市场推出交流波形参数可任意控制的AC/DC1000型埋弧焊电源。采用这种新一代的计算机控制埋弧焊电源，可使串列电弧双丝埋弧焊的工艺参数达到最佳的组合。不但可以获得窄间隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且还可进一步提高交流电弧焊丝的熔敷率。可以预期，波形控制AC/DC埋弧焊电源的问世必将对串列电弧双丝窄间隙埋弧焊的推广应用作出积级的贡献。
2.4大直径厚壁管生产中的高效焊接法
随着输送管线工作参数不断提升，大直径厚壁管的需求量急剧增加，制造这类管材量经济的方法是将钢板压制成形，并以1条或2条纵缝组焊而成。由于厚壁管焊接工作量相当大，为提高钢管的产量，通常采用3丝，4丝或5丝串列电弧高速埋弧焊。5丝埋弧焊焊接16mm厚壁管外纵缝的最高焊接速度可达156m/h，焊接38mm厚壁管外纵缝的最高焊接速度可达100mm/h。
3.锅炉、压力容器和管道焊接自动化的新发展
焊接机械化是指焊接机头的运动和焊丝的给送由机械完成，焊接过程中焊头相对于接缝中心位置和焊丝离焊缝表面的距离仍须由焊接操作工监视和手工调整。焊接自动化是指焊接过程自启动至结束全部由焊机的执行自动完成。无需操作工作任何调整，即焊接过程中焊头的位置的修正和各焊接参数的调整是通过焊机的自适应控制系统实现的。而自适应控制系统通常由高灵敏传感器，人工智能软件、信息处理器和快速反应的精密执行机构等组成。为加速本行业焊接生产现代化的进程，增强企业的核心竞争力，应尽快提高焊接自动化的程度。
3.1厚壁压力容器对接接头的全自动焊接装备
德国Babcock-Borsig公司与瑞典ESAB公司合作于1997年开发了一台大型龙门式全自动自适应控制埋弧装备。专用于、厚壁容器筒体纵缝和环缝的焊接。该装备配置了串列电弧双丝埋弧焊焊头，由计算机软件控制的ABW系统和激光图像传感器。
在焊接过程中激光图像传感器连续测定接头的外形尺寸，测量数据通过计算机由智能软件快速处理，并确定所要求的焊接参数和焊头位置。系统软件可调整每一填充焊道的4个焊接参数：焊接速度，焊接电流，焊道的排列和各填充层和盖面层的焊道数。因此，该系统可使实时焊接参数自动适应接头整个长度上横截面和几何尺寸的偏差。该装备不仅大大提高厚壁容器的焊接生产率，而且确保形成无缺陷的厚壁焊缝，同时显著降低了焊工劳动强度，改善了工作环境。
3.2厚壁管件全自动多站焊接装置
火力和核电站的主蒸汽管道，其壁厚已超过100mm，焊接工作量相当大，迫切需要实现焊接生产的全自动化，以提高生产率。每个焊接工作站由焊接操作机，翻转机构，滚轮架，夹紧装置和焊接机头及焊接电源等组成。所有的焊接工作站由中央控制器集成控制。适用的管径范围为139~558 mm，壁厚18~100 mm.管件长度大于1800 mm.可全自动焊接直管对接，直管与弯管接头，直管与法兰以及直管与端盖对接接头。焊接方法采用窄坡口热丝TIG焊。
在该自适应控制系统中，采用黑白摄像机检测坡口边缘的位置。采用彩色摄像机监控电弧和填充丝的位置。通过检则焊丝加热电流控制填充丝的垂直方向的位置。这种控制方法是利用黑白摄像机的图像，经过计算机图像处理，确定内外边缘的照度差。当焊接条件变化时，系统将自动调整摄相机快门的曝光时间。以达到给定的照度，使焊枪始终保持在焊接开始时调整好的位置。壁厚管件全自动多站焊接装置基本上实现了焊接作业无人操作。只需要一名操作人员在主控制室内设置管件的原始条件并在焊接过程中进行监控。
3.3大直径管对接全位置自TIG焊机
关键词：船舶焊接；热切割技术；造船模式；焊接材料
中图分类号：U671 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）13-0018-02
1 概述
在现代造船模式中的一项重要内容就是船舶焊接技术，尽可能压缩造船周期是在船舶工业领域中所面临的永恒主题。我国已经是世界焊接大国，借助现代化先进船舶焊接技术，可以有效控制造船成本，提升造船效率，确保船舶质量，对于促进企业经济效益的进一步提升具有重要现实意义。现代化先进船舶高效焊接技术涉及船舶制造工艺设计、计算机数控下料、大中小合拢、平面分段、曲面分段以及管线法兰焊接等内容，除此之外，还会牵动诸如钢铁、金属热切割以及保护气体等焊接产业链，总而言之，船舶焊接技术在船舶制造过程中的地位不容小觑，是一项具有极强专业性及技术性的系统性工程。
2 船舶焊接技术及发展
我国船舶工业“十一五”计划目标于2010年顺利实现，并积极着手“十二五”规划。我国当前已经制订了一系列有关船舶制造焊接的政策及指导规范，为确保我国造船焊接技术的健康迅猛发展提供可靠性保障。我国造船工业高效焊接技术在主管部门及相关技术人员的共同努力之下已经取得阶段性进展，并以统筹规划、分类指导以及整体推进为指导方针，积极推广高效、节能及环保焊接新技术及新设备，并已经取得阶段性进展。
2.1 焊接材料及设备
我国积极推进船舶焊接材料及设备的研发工作，当前已经在船舶专用高强钢厚板焊接抗裂药芯焊丝方面取得一定成绩，已经有一批拥有自主知识产权的高新焊接技术项目，并在实践中得以应用，国产高强钢厚板专用焊接材料靠进口的时代已经过去；单丝及双丝船舶专用气电垂直焊机等设备已经在实践中逐步得到推广，是当前我国船舶制造领域中不可或缺的重要设备之一；在船舶焊接领域中引入拥有自主知识产权的平面分段装焊流水线，开创我国大规模自动化焊接技术新时代；船舶制造领域中引进数字化逆变焊机，促进我国船舶焊接技术数字化进程的顺利推进。
船舶制造中，焊接时瞬间内应力、焊后残余应力的产生是不可避免的。但在实际制造中，焊接变形控制往往是企业关注的焦点，通常采用一些支撑、卡具来强化刚性，进而达到变形控制的目的，但是这些支撑和卡具却往往会进一步增大焊后应力。对于一些截面惯性矩较大、板厚较大的刚性构件，虽然焊接变形较小，但却会有较大的焊接内应力，甚至造成裂纹的产生。因此，对于那些焊接节点复杂、截面大、钢材强度高、使用条件恶劣及约束度大的重要结构，保证焊接应力控制的质量就成为重点。焊接应力控制的目的主要是促进局部应力峰值的降低，来使其分布均匀。常用的焊接应力控制技术包括应力热处理法、振动时效技术、爆炸法、液压超载法、锤击法。其中，振动时效技术的应用最为普遍。我国自20世纪70年代开始振动时效技术的研发，至今已有许多成功案例。其相比于应力热处理法，设备投资少，降低能耗90%，且工期已从原先的10多小时缩减至1小时之内。同时，振动时效技术尺寸精度稳定、无氧化，可取得较好的应力消除效果。通过国v内相关研究表明，振动时效技术可消除焊接应力达50%～70%。
为促进焊接技术的进一步提高，江门市南洋船舶工程有限公司积极开展新产品及新技术的研发，积极致力于焊接作业机械化及自动化水平的不断提升，在大型或超大型船舶制造方面，主要使用厚度为16～36mm的钢板，同时考虑到船舶制造业中焊接人员工作调动较为频繁，员工整体专业技术水平有限的实际情况，积极组织专业技能培训，提高员工薪金待遇，吸引更多优秀人才，为船舶焊接质量不断提升提供切实保障，促进焊接机械化及自动化水平不断提升。
不仅如此，还积极寻求跨行业合作机会，在船舶焊接工艺及设备研发方面创造性地提出产学研合作形式，尤其是在节能减排方面，主动将那些能耗高、效率低的焊接设备予以淘汰，引入逆变手工焊，用更加绿色环保的等离子气刨机取代之前的碳弧气刨设备，这样可以实现对碳粉及有害气体的有效控制，不但可以有效地控制船舶制造焊接成本，而且还可以显著降低对环境的污染。此外还积极致力于双丝二氧化碳横向自动焊接工艺及设备、双丝摆动垂直气电自动焊等技术的研发工作。
2.2 新型焊接材料
随着现代化技术水平的不断提升，我国造船业焊接自动化及半自动化水平也显著提高，并在埋弧焊工艺方面成功推出三丝及四丝等单面焊双面成型技术，除此之外，在埋弧焊用焊剂方面，为确保新船型低合金钢建造现实需求得到切实满足，成功研发出碱性烧结型焊剂。作为一种高效、低价的新型焊接材料，药芯焊丝的熔敷率已经超出80%，相比较于之前的实心焊丝，其生产效率也提升了近两倍，随着相关研究的日益深入，又新研发出一系列拥有自主知识产权且功能更加齐全的药芯焊丝及气电垂直焊专用药芯焊丝，与国际水平之前的差距越来越小，在国际上影响力日益提升。
2.3 船舶焊接机器人
目前我国已经成功研发出船舶焊接机器人，并在船舶型材装焊流水线及管子装焊流水线中得到广泛应用；为确保焊接质量，提升焊接作业效率，改进作业条件，在此基础之上已经着手研发船舶特种工况中应用的智能型焊接机器人。
除此之外，我国早已成立船舶工业高效焊接技术指导小组，主要负责船舶焊接领域的技术指导、组织、规划及协调，组织相关工作人员进行专业技能培训，增进对焊接技术的掌握的熟练程度，充分认识到船舶焊接技术对于造船业的重要性，进一步扩大造船高效焊接技术的应用范围。为满足建造诸如豪华型铝合金船、化学品船以及海上钢结构船等技术含量更高、造型更加新颖的现代化科技型船舶的实际需求，必须对船舶焊接技术予以高度重视，可以说，高质量、高水平的焊接技术是成功制造这些产品的关键所在。当前我国部分具有一定实力的船厂已经开始着手铝合金、低合金高强钢、高镍合金、超低碳不锈钢以及不锈复合钢等新材料的焊接工艺的相关研究工作。
3 结语
综上所述，历经几十年的发展，我国已经步入世界焊接大国行列，在造船领域中位居世界前三，但依然称不上是焊接强国。造船焊接工艺方法多样化一直是摆在造船焊接技术人员面前的重大课题。当前我国的造船焊接工艺及方法已经超过40种，已经获取船级社的认可。高效焊接技术不但可以在散货船、集装箱船以及油船等主力船型中进行应用，而且还广泛应用于液化天然气船、大型散装箱船、液化石油气船以及大型油船等。
参考文献
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[关键词] 大型储罐 埋弧自动焊 焊接 工艺 装置
一、概述
根据我国石油企业的发展需求，储罐向大型化、国产化、自动化的方向发展，是非常重要的储运设备。立式储罐是现场组装焊接的大型容器，焊接工作量非常大，为了提高效率和质量，先进焊接技术逐渐推广应用，储罐的自动焊接设备和焊材国产化也有很大的进步。
大型立式储罐的主要结构形式包括浮顶型储罐和拱顶型储罐，其主体安装方法分为正装法和倒装法。大型立式浮顶储罐直径大、钢板厚，罐体施工普遍采用正装法组装、自动焊焊接的工艺方法；在拱顶储罐的施工中，主要采用倒装法组装，仍以焊条电弧焊为主，但自动焊也得到了推广。高效焊接方法的选择与储罐材质、厚度和安装方法密切相关，应用最多的方法有埋弧自动焊、气电立焊等。以下主要介绍埋弧自动焊在大型立式浮顶储罐正装法焊接中的应用。主要优点：
（1）生产效率高。其生产率可比手工焊提高5～10倍。因为埋弧自动焊时焊丝上无药皮，焊丝可伸出很长，一般在50mm左右，能连续送进而无需更换焊条。故可采用大电流焊接（比手工焊大6～8倍），电弧热量大，焊丝熔化快，焊接速度比手工焊快的多。板厚20毫米以下的自动焊可不开坡口，减少了填充金属的数量，而且焊接变形小。
（2）焊缝质量高。对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少，只要焊接工艺选择恰当，易获得稳定高质量、成形美观、高探伤合格率的焊缝。
（3）节约钢材和电能。钢板厚度一般在20毫米以下时，埋弧自动焊可不开坡口，节省了钢材，由于电弧被焊剂保护着，使电弧的热得到充分利用，节省了电能。
二、埋弧自动横焊在储罐罐壁焊接中的应用
埋弧自动横焊主要用于正装法施工的浮顶储罐的罐壁环焊缝。近年来在大庆油田地区施工的10×104m3和15×104m3储罐罐壁均采用该方法焊接。
埋弧自动横焊机由机头、送丝机、焊剂托送机构、焊剂回收装置、焊接电源、焊接行走机架、驱动机构和控制系统组成。焊接时，焊接行走机架吊挂在储罐壁板上，壁板上端作为焊接行走轨道，行走驱动机构安装在行走机架的上部，驱动焊接行走机架沿罐壁板上端行走，焊剂托送机构的传送带靠托轮与壁板紧贴被动转动。为适应不同的板宽需要，机架一般制作成伸缩式。
图1所示为储罐正装法施工用的埋弧自动横焊示意图。由于焊接部位在机架的下部，焊剂回收桶安装在机架顶部，所以采用大功率负压式焊剂桶就可以实现焊剂的回收/送给自动循环。
虽然埋弧自动横焊效率高，但由于是埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，因此必须严格控制各项焊接参数。以15万立储罐为例，不同厚度，不同材质的罐壁板的焊接参数是不同的，如表1所示。
具体参数值根据实际情况现场确定。在南三油库储罐建设工程（二）中对罐壁板横缝进行组焊时，现场有六台AOTO NA-3 600KW的自动横焊机沿同一方向对称施焊，效率极高。
三、碎丝埋弧自动平焊在储罐罐底板焊接中的应用
5×104m3以上大型储罐的罐底板为对接接头形式，焊接量很大，罐底板相对较薄，因此焊接时易产生焊接变形。工程中广泛应用了焊条电弧焊或CO2气体保护焊打底根焊＋碎丝埋弧自动平焊填充高效焊接工艺。其中碎丝埋弧焊的工艺原理如图2所示。
焊接前，先在坡口内放置一定厚度的碎焊丝，这样既提高焊接熔敷速度，又可以同时有效地防止焊接变形，避免应力集中，提高施工质量。埋弧自动焊进行罐底板的焊接时，由于自动焊的热输入比较高，穿透力远远大于手工焊，虽然罐底板接头下都有垫板，但也很容易焊穿，所以焊接之前必须进行打底焊。
图1 埋弧自动横焊示意图
由于自动焊的线能量比较高，而罐底板相对较薄，所以选择合适的焊接参数对提高焊接质量是至关重要的。在15×104m3储罐的罐底板焊接中，埋弧自动焊的参数如表2所示。
（一） （二）
图2 底板碎丝埋弧自动焊
表中12mm的Q235-B钢板是罐底中幅板，其对接焊缝采用CO2气体保护焊打底，碎丝埋弧焊填充；23mm的SPV490Q钢板是罐底边缘板，其对接焊缝采用手工电弧焊打底，碎丝埋弧焊填充；中幅板与边缘板之间的对接焊缝也是采用手工电弧焊打底，碎丝埋弧焊填充。
四、结语
以上简要介绍了二种埋弧自动焊接技术的应用。虽然该技术已得到广泛应用，但是要进一步提高储罐的焊接质量和建造速度，该技术的许多方面还有待改善，埋弧自动焊接技术的进一步开发研究就显得特别重要。
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