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摘要：随着时代的不断进步和发展，我国核电行业也随之得到了快速的发展。该文主要针对当前核电行业的发展状况，对核电站安装施工中的焊接技术进行了分析，具体从焊接的方法、设备、供给、填充材料以及辅助设备等方面对焊接自动化技术的发展状况，及在实际中的应用做出了深入的研究，同时对自动化焊接技术的应用效益进行了探析，并在此基础上探讨了自动化焊接技术在核电站安装施工运用中存在问题进行了分析。
关键词：核电站；安装；自动焊
我国经济在快速发展的同时逐渐凸显出了一些问题，尤其是能源结构不合理、环境保护不到位等问题非常严重。核电是一种高效、安全、清洁的能源，能够有效缓解交通运输压力、调整能源结构不合理，降低环境污染问题。国家已确定将以前的适度发展核电转为大力发展核电。
1 核电工程建设中人工焊接技术
在核电工程实施过程中关键技术之一就是焊接施工技术，此施工技术的好坏直接影响着核电工程建设的整体质量及安全性，同时对核电建设的进度与周期也有相应的影响。核电工程建设中主要在管道与支架施工时采用到焊接施工技术，尤其是管道施工中对技术的要求非常高、且工作量非常大。目前，国内核电厂管道的主要焊接方法是传统的焊条电弧焊和钨极氩弧焊。这些方法生产效率相对较低，且需要的焊工人数也较多，劳动强度大，劳动成本及其管理成本相应也较高。更重要的是由于焊工操作水平的差别以及人员易受环境、情绪等因素的影响，使得焊口的合格率相对较低。
2 自动化焊接技术
随着社会的进步各种科学技术也的得到了相应的发展，自动化焊接技术也随之产生，此技术主要是利用先进的焊接设施及事先规划好的操作流程自行实施焊接工艺，其中焊接工艺规划的质量好坏直接关系到焊接的质量，此技术不要求焊工技能超强，几乎不需要人工操作便可完成，具有焊接效率高、人工需求量少、操作技能要求低的特点。
2.1 自动化焊接方法
在核电站安装施工过程中触及到不锈钢管道及核级碳钢、低合金钢管道时要采取非熔化极惰性保护自动焊接方式进行，这样能够保证焊接质量不受影响，并非核级的碳钢、低合金钢管道可采用熔化极活性气体保护(MAG)自动化焊接方法。
2.2 自动化焊接设备
实际上，在国外多个国家早已大力使用自动化焊接技术，西方多个国家所生产的焊接设备已被广泛运用到核电工程建设中，如：法国和日本企业生产的产品在核电市场中所占的比例最大。我国也有少数企业生产管道全位置自动焊接设备，可是由于处于发展阶段，所以在质量、性能、技术方面与国外设备相比还有较大差距。对于核电站这样一种对技术要求高且敏感的行业而言，目前国内设备显然还不能承担重任。
2.3 自动化焊接工艺
我国目前在生产核电建设所用自动化焊接设备时可以大力借鉴国外自动化焊接工艺经验和流程，并结合我国核电站焊接管件实际情况，设计出合适的焊接工艺。我国相关单位经过长时间研究核电站主回路管道、辅助管道以及仪表管道的自动化焊接工艺，并取得了一定的成果。
2.4 焊接填充材料
和核电工程辅助管道焊接中所采用的手动焊接焊丝相同，自动化焊接中所采用的焊接填充材料的类型、化学成分也采用同种样式的材料，只是在规格上存在一定的差异。通常非熔化极惰性保护自动焊接方式自动焊接工艺采用的焊丝规格为0.8-1.0毫米，而熔化极活性气体保护自动化焊接焊丝规格则在1.6-2.0毫米。
2.5 焊接辅助设备
自动化焊接中必须具备的一项基础条件是焊接辅助设备的配置，只有保证这一基础条件质量和效率才能保证自动焊接成功。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这之中最关键的就是核电站现场管道组所采用的工装夹具。另外，还有与管道自动化焊接相配套的管道切割设备、坡口加工设备的选择以及管道背面充氩装置。
3 自动焊应用效益分析
在核电工程建设过程中融入自动焊接方法，在一定程度上改变了焊接工作的状况，不仅减少了劳动量，提升了核电工程焊接工作的质量与效率，同时还减少了成本费用的支出，彻底转变了我国核电工程建设发展现状。
3.1 焊接质量
自动化焊接也就是能够根据事先设计好的程序进行施工，不会轻易受到来自外部环境的影响。只要是保证了程序设计的优良性，焊接施工便能够取得良好的成果。在核电建设领域推广、应用自动化焊接工艺，可以改变焊接质量对焊工技能的严重依赖，降低人为因素的影响，从而提高焊接质量以及整个核电站的建设施工质量。
3.2 高焊接效率
先前，我国针对核电行业的建设生产还有一定的局限性，在今后的发展中核电行业可以大规模的进行建设，怎样在保证建设质量的同时发挥出核电企业自身的功能，是一项重点考虑的问题。自动化焊接技术不仅能够保证施工质量，还能够实现连续工作，因而能在很大程度上提高核电站的施工效率，并从根本上解决工期滞后的问题。
3.3 成本比较
和人工焊接方式相比较，自动化焊接技术在施工过程中几乎不用人工管理，极大的节省了人工成本费用。而且人工焊接施工前要对所有焊工进行相应的专业培训和指导，这就需要大量的培训资金，而自动化焊接技术对焊工的专业技能要求不高，不需要进行全面的培训，只需要对焊工培训自动化焊接操作技能即可，在一定程度上节省了大量的费用。此外，从材料消耗数量上比较，自动化焊接的焊接填充材料(焊丝)为连续自动送给，减少了更换焊丝的次数，同时也大大减少了焊缝接头的数量和焊缝修磨次数，避免了工艺和人为因素造成的材料损耗。如果从管理角度来衡量成本费用的话，采用自动化焊接可以缓解多个核电站同时施工情况下，解决高峰期焊工资源紧缺的难题，同时还可以减少相应的临时设施和管理人员等方面的投入。
4 存在的问题
虽然自动化焊接技术在核电工程建设过程中发挥着非常重要的作用，改变了我国核电建设工程中的焊接问题，可是想要保证自动化焊接技术更好的服务于核电站安装施工工作，还有一些问题需要加大关注。
4.1 与设计单位的沟通和协调问题
想要保证自动化焊接施工工艺顺利进行，首先要保证有足够的工作空间，保证每个操作环节能够顺利开展。先前，核电工程管道及其他部件在安装和焊接规划时主要以手工焊接为基础规划，对自动焊的应用不一定完全适用。这就需要与上游设计单位沟通协商，对一些特殊管道及部件的安装顺序、焊接位置进行调整，以便最大程度地应用自动焊。
4.2 管道质量问题
由于核电工程中所使用的管道形状是椭圆度，所以给自动焊接技术在实施时制造了困难，通常都是采用手工微调自动焊接程序弥补焊接中的不足，可是对于大规模的管道弥补起来非常麻烦。因此，要对核电工程管道质量进行严格要求，杜绝大的椭圆度管道货源，并采取有效的装卸、搬运措施来保证管道的外观质量。
4.3 设备成本与风险
如果在核电工程建设中采用手工焊接技术进行施工，那么需要投入一定的设备，此时就会需要投入相应的资金。而采用自动化焊接工艺则能够对核电工程建设中的多数管道进行自动化焊接，需要投入的设备虽然不如手工焊工技术的多，但是在资金数量上却高出很多。同时由于自动焊设备主要依赖国外进口，国内技术又比较薄弱，其设备的维修与售后服务就成了一个比较突出的问题，成为自动焊焊接效率与质量的一个隐患，使设备使用方在保证设备的可靠使用方面存在一定的风险。所以加快我国自动化焊机的技术攻关，尽快提高其国产化水平及售后服务乃是当务之急。
参考文献：
[1]冯英超,石爱强,王挺,王健. 核电站安装施工中自动化焊接技术应用分析[J]. 电焊机,2009,08:27-29.
[2]李东光. 自动化焊接技术及其发展探讨[J]. 中国高新技术企业,2015,20:78-79.
论文作者:范晓龙
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/5
标签：核电论文; 管道论文; 核电站论文; 焊接技术论文; 焊工论文; 质量论文; 工程论文; 《基层建设》2016年8期论文;