时间：2022-12-02 03:28:10
关键词：焊接实训；项目教学法；心得体会
1.前言
项目教学法和传统的教学法存在一定的差异，项目教学法的特点是采用完整的一个项目开展教学活动，学生亲自参与到教学活动中，把理论知识与实践相互结合起来，达到学以致用的效果，传统的教学法不注重实践教学，而在焊接教学中，重点在于学生的操作能力，将实践教学运用其中恰到好处。
2.焊接专业教学现状分析
焊接专业在教学上一直受到传统教学模式的影响，教师教学方法比较落后，多是以教师在课堂上讲解，学生在下面听为主，学生很少参与到教学当中，并且我国科学技术更新速度较快，而焊接专业学生所使用的教材依然比较陈旧，就算掌握了相关的知识，但是根本满足不了现代企业的需要。焊接专业教学对学生有一定的要求，学生要掌握到相关的知识内容外，还需要有极好的思维想象能力、实践能力以及创新能力，但是，现如今很多学生基础素质不高，对专业技术掌握不牢固，动手、动脑等能力不强，使焊接专业实践绩效陷入了困境[1]。而且很多焊接专业学校都出现了设备陈旧、老化现象，加之现在学校在不断的扩招，很多学生在实践课上都是多人使用一台设备，这样一来，很多学生无法真正掌握操作知识。现在教材中的内容存在问题比较多，与实践并不衔接得上，这样一来，导致学生无法根据教材中的内容，来解决实际中遇到的问题。此外，现在焊接专业考试内容和实际紧密相连，学生实践能力比较差，在实践课堂上学习效率不高，导致在考试中屡屡失败，成绩十分不理想，严重影响到学生日后的学习。焊接专业实践性教学模式虽然比较复杂，但是将其落实好，便可有效提高学生的技能，为社会培养出有用人才。对焊接专业的学生开展项目教学法，可有效调动学生的积极性，项目教学法与传统的教学法存在很大的差异，在实训课上，传统的教学模式是教师不停的向学生示范如何进行操作，学生模仿教师的做法，这样的教学方式无法有效提高学生的综合素质[2]。而项目教学法是让学生带着疑问，自己亲自动手进行试验，每一个学生都用心体会学习的整个过程，以完成教师布置的任务为目标进行学习，与传统的教学方法相对比，项目教学法更能培养学生的自我管理、自我学习、自我实践能力。项目教学法和其他教学法存在很大的不同，焊接专业教学要求比较高，需要将实践性教学、课堂理论知识教学以及电子教学，这三者有机结合起来。电子教学主要是电子投影设备，将一些比较抽象的实物展现在学生面前，项目教学法要求将理论与操作相互结合，学生在学好理论知识的基础上进行实训，能更好的巩固知识。
3.焊接实训课中使用项目教学法的心得体会
在焊接实训课中采用项目教学法开展教学，在我国焊接实训课教学中依然属于一种新型的教学方法，为此，在采用项目教学法要注意以下几点：
首先要确保项目教学法中所采用的项目要具有实用性，只有在具有实用性的前提下才可更好的开展教学工作，帮助学生突破学习重点。项目的确定前提是要保证学生可进行操作，并且能发挥学生的操作能力与智慧，很多学生在自己动手完成一项工作之后感到成功的喜悦，从此对学习引发浓厚的兴趣。在焊接实训课中，教师不可确保所采用的每一个项目都能满足学生的需求，但是，教师可根据教材中的内容，制定合理的教学目标，使学生可以快速的掌握新知识，从项目操作中对旧知识进行复习[3]。其次，要控制好项目的难易程度，项目教学法意在让学生动手完成学习任务，教师要适当的协助学生，由于焊接专业教材中很多知识都比较抽象，学生只靠教师的讲解，很难完全理解，要解决这一问题，学校要使学生主动参与到课堂当中，将以教师为中心的教学模式，转化为以学生为中心，并灵活采用直观的教学方式，慢慢培养学生的抽象思维能力，对抽象事物了解更加透彻，教学在其中要适当的进行辅导。例如，在V形坡口单面焊双面成型对接立焊教学中，教师协助学生收集项目操作资料，第一步对焊条的质量进行检查，查看其是否受潮等，将其放到焊条烘干箱中，温度保持在75℃-150℃之间进行烘干。第二步进行钢板坡口的处理，将上面存在的杂质（铁锈、油污）等全部清除干净，然后进行坡口钝边的制作工作。第三步，严格按照要求进行装夹钢板工作，并综合课本上的知识开展操作。在操作过程中，教师进行适当的指导，在充焊使提醒学生使用锯齿形运条法，倍加注意保护好坡口两端的棱边等[4]。操作中教师的指导有效降低的操作的难度，教师指导的同时也是向学生讲述该项目操作的重点与难点，从中加深印象。学生在项目操作过程中若是遇到困难，教师把握好指导的尺度，进行提点，学生自己找到问题的突破口，有效培养学生的问题分析能力。
在完成项目之后，教师要对项目作品进行客观的评价，教师的评价要具有公正性，针对每个课题制定一个评分标准，学生可以根据评分标准来对自己的作品先进行评分，然后教师在进行评分。学生对自己的作品进行评分，自我检测，或者采用学生之间相互对对方的焊接作品进行分析，从多个角度欣赏此作品，并发现更多的问题，提出修改的意见。最后教师综合学生的意见对项目作品做出客观的评价，在评价过程中，教师要说出该作品的优点之处与其中存在的不足之处，让学生在日后的操作中注意。这样的评价方式，学生能更了解自己存在的问题，了解自己和其他同学之间存在的差距。采用项目教学法偏重于实践操作，适合工科专业，为此将去运用于焊接实训课中再合适不过，但是，焊接实训课教师在上课之前也要注意，如何有效的引入项目教学法，主需要注意项目教学法实施规划、评价等各项工作，将该教学法的优势得到良好的发挥。在上课之前，掌握学生的实践操作水平，在学生可以接受的范围内制定教学目标。
最后，在项目教学法实施过程中，要确保每一个学生都要参与到其中，全面提高学生的职业素养，这就需要教师在课前做充分准备，实施过程中做好合理分工，每一个小组的任务都得到明确，每一个学生在焊接实训课中都知道自己要做什么，自己有事可做，而不是在旁边观看学习成绩好、操作能力好的学生，将接受的学习方式巧妙的转变成为自主学习模式。而在其中，教师的角色也会发生变化，教师再也不是教学的重点，教师转变成为一个辅导者，帮助学生进行知识的探究，携手完成教学目标。更重要的是学生的动手能力、创新能力等均得到良好的锻炼。
4.结束语
高职院校重点在于培养学生的操作能力，项目教学法在我国高职院校中得到广泛使用，但是，该教学法在使用的过程中依然存在一定的问题，受到环境、设备等因素的限制，无法良好的开展，为此，各大高职院校对项目教学法要给予重视，对其不断完善，提高教学质量，尤其是在焊接实训课中，良好的开展项目教学法，可让学生在短时间内掌握焊接知识，达到事半功倍的效果。
参考文献：
[1]黄丽梅.项目教学法在钳工实操教学中的应用[J].中国商界（上半月），2009.（6）.
[2]冯明河.焊工技能训练（第三版）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2015.
焊接是一种应用量大、适用面广的技术，在世纪的知识经济时代里，仍将是21一种重要的金属材料成形加工手段。进入新世纪以来，我国焊接制造业一个引人注目的动向是向多参数、高精度、重型化和大型化发展，焊接技术已经渗透到工程制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性、使用期以及生产的成本、效率和市场反应速度等。在石油施工技术领域，焊接是极为重要的主要专业技术之一。各种管道、球型储罐、立式储罐以及炼化装置都要通过高可靠性的焊接来实现装配和完成。据统计，石油工程建设项目中，焊接工作量占工程安装总量的％。焊接效率已直接影响到工程进度和企业效益，焊接质量已成为关乎工程寿命和人民生命财产安全的重要因素之一。
1石油工程建设焊接技术现状及存在的问题
1.1焊接技术基本状况2007930722341041014447023124122336144691137174704850,11383422210842217447053400.730.8RMSNOREAST-AW97-1CRC-300APW-IIPAW2000NO-REAST-AW40-42PWTSTT-II截至年月底，石油工程建设队伍中从事焊接施工的企业共家，职工总人数约万人。焊接技术人员人，焊工人（高级技师人，技师，高级工人，中级工人，初级工人），其中持有国际执业资格的焊接工程师人，焊接技师人，焊工人。各类焊接设备共台（套），其中进口设备台（套）。各类焊接设备中手工焊机台，半自动焊机台，球罐自动焊机套，储罐自动焊机套，气电立焊设备套，管道外自动焊机套，管道内自动焊机套，管道打底焊机台。进入“十五”规划以来，企业的技术装备得到了较大的提升，设备新度系数平均为，自动化焊接施工装备新度系数普遍提高到以上，大幅度提高了技术装备水平。主要焊接装备是：①长输管道自动焊方面：外自动焊机有加拿大、英国、美国、中国石油集团工程技术研究院（以下简称“工程院”）、管道局；内自动焊机有英国；外封底焊机有意大利；管道打底焊机有林肯。②大型储罐自动焊设备方面：林肯大型储罐横缝焊机、气电立焊，日本三菱重工的大型储罐横缝焊机、气电立焊，工程院倒装储罐自动焊，南京奥特、沈阳大学横缝自动焊。③球形储罐自动焊方面：意大利和美国。④手工焊和半自动焊设备方面：奥地利福尼斯焊机，法国萨福焊机，美国米勒IN456P、林肯DC400、DC600、DC1000，芬兰肯比Pro4200,德国V3001（数字电源），日本松下、、焊机，美国飞马特、，日本电王，北京时代、山东奥太、重庆运达、成都熊谷、川焊等系列直流弧焊机，系列逆变高频氩弧焊机，系列逆变式气保护焊机，系列多功能逆变焊机、系列多功能逆变焊机、系列驱动式逆变焊机。
1.2焊接技术存在的主要问题近年来，我国石油工程焊接技术有了长足的进步，球形储罐、立式储罐、管道建设逐步推行了半自动焊、自动焊技术。但是，目前自动焊的比例只占到20％左右，与发达国家的70％80％还有较大差距。其中球罐自动焊应用较少，不到5％；大型储罐自动焊技术应用在80％以上，长输管道自动焊技术自西气东输工程开了先河应用约％，其中，高效自动焊打底技术依然是制约工程质量和效率的瓶颈；炼化安装现场施工大部分采用手工焊或半自动焊；海上石油设备的钢结构及管道现场焊接自动焊比率几乎为零。总体来看，我国石油工程焊接技术主要存在以下几个方面的问题：
1.2.1焊工基础理论薄弱，操作技能需要提高从调查数据来看，全系统各类设备数量是各级焊工数量的倍。这说明，真正在企业编制内的焊工数量较少，而直接从事生产的焊工很多是从社会上招聘而来。勿庸置疑，改革开放以来，重视技术、忽视技能已成为全社会的普遍现象。直接从事焊接操作的岗位人员能够苦练技能、岗位成才，树立职业自豪感的人越来越少，而且从业人员的文化程度普遍偏低。调查表明，目前的焊工队伍中，具有初中及以下文化程度的占％以上，有相当一部分是市场化用工，企业不可能为这部分人员消耗过多的人力、物力和财力进行培训，所以焊工队伍的整体文化素质和操作技能相对较低。当今世界，随着新技术、新材料、新工艺的不断出现，对焊工的要求也就越来越高，不但需要具备一定的文化知识，甚至要有一定的专业知识。一些自动焊设备的使用，焊工不仅需要掌握操作技能，还要懂得一些必要的电气、自动化控制方面的原理，而具备这方面能力的焊工队伍愈显不足。集团公司在焊接技术的科技研发上投入相对较少，目前，全系统的焊接技术研究基础薄弱，资源配置不足。工程院焊接研究所是集团公司中唯一的焊接技术专业研究机构，也曾为集团公司焊接技术的进步与发展作出过贡献。但是，近年来，随着全院的体制改革，焊接所的工作重心曾一度放在了一些短平快产品的开发上，往往忙于市场，疲于生存，无力组织深入、系统的基础性研究和瓶颈技术的科研开发。附属于企业内部的研究机构，专业力量更加薄弱。大部分石油工程建设企业都设有自己的科研所，但只是局限于解决生产中遇到的一些技术上
1.2.2焊接科研机构分散，研究力量相对薄弱或工艺上的问题，而不具备开展行业层面上的共性技术研发或探讨。近年来，随着我国管道建设的发展，管道局在管道焊接上组建了科研队伍，在管道焊接设备、辅助机具、管道焊接工艺上开展了一些研究，取得了较好的成绩。但是，对于全系统各种施工条件，不同装备要求的焊接技术研究显然是远远不够的。实践证明，只有科学整合科研体系，才能为提升工程焊接技术水平提供保障。比如，大型储罐的自动焊技术，上世纪年代初，设备、材料和工艺都整体上引进，进口技术处于完全垄断的地位，价格十分昂贵。工程院和管道局经过不懈的攻关，研制出了自己的储罐自动焊设备，打破了国外技术一统天下的局面，现在已成了一项非常普及的储罐焊接基本手段。建设西气东输工程之前，我国长输管道自动焊技术应用为零，国外公司的普通管道自动焊机，一套都在万元以上。我国自主知识产权的管道自动焊设备研制成功以后，迫使国外产品价格下降了。国产自动焊设备在西气东输工程建设中发挥了重要作用。当前，石油工程建设已经步入高速发展的快车道，大型炼油化工装置、海洋石油工程、大型长输管道工程和LNG的建设，更加需要焊接科研体系提供强有力的技术支持和保障。
1.2.3焊接设备和焊接材料的国产化研究不足调查表明，在全国石油系统现有大小焊接设备中，进口设备占总量的27.7％，分别为手工焊机占6.5％；半自动焊机占83.8％；球罐自动焊机占84.1％；储罐自动焊机占35.8％；管道自动焊机占％。焊接材料中，管道用纤维素打底焊条进口占％；自保护药芯焊丝占％；实芯焊丝占％。越是专用设备或材料，产品的附加值就越高，进口量占的比例也越大。进口设备不仅一次购置投入大，而且维修零配件价格十分昂贵，大大增加了成本。比如长庆油建公司年进口了套管道自动焊设备，曾在西气东输、西部管道、西气东输联络线工程中投入使用，这几年的零配件维修费用超过了百万元，由于维修不及时一些设备不得不全部报废。类似的情况在石油企业中已是普遍现象。不难看出，凡是我们自己研制成功的产品进口量就少得多，如储罐自动焊机进口只占50.7％，管道自动焊机作为一种国产新兴技术，进口量也才占100％。说明我们的企业欢迎自主技术，接受国产设备。自保护药芯焊丝从上世纪年代开始在我国长输管道上使用，时至今日，还完全依赖进口，价格之贵令人咋舌，一吨用于钢焊接的自保护药芯焊丝价格超过了万元，而用于钢的报价已超过了万元。类似产品，需要我们抓紧抓好国产化研发工作。
1.2.4专业人才不足石油工程建设大多数企业缺少高学历、熟悉全套生产流程的焊接工程师和有经验的焊接结构设计工程师。反馈调查意见中，有一半以上企业反映焊接工程师难留，高学历的人才不愿意到企业工作等问题。有一些企业已经出现人才断层。全国高校实行专业改革以后，本科招收目录中取消了焊接专业，更加重了焊接专业人才的青黄不接。企业的发展归根结底是靠人才，有关部门应该引起高度重视。中国石油集团在“十一五”规划乃至今后更长时间，将快速向国际一流的现代化能源公司迈进。作为石油工程技术的主要专业之一，焊接技术必须统筹规划，全面提升，满足新时期日益迫切的技术需求。石油行业现有的几家焊接研究所和附属于企业中的焊接研究室曾经为发展我国石油工程的焊接事业发挥过重大的作用。近年来，这些研究机构在企业化改制中，把主要精力集中到业务创收方面，而对基础研发的投入大为降低。有的单位设备老化，人员不齐，经费短缺，整体科研开发水平明显下降。通过焊接专委会对美国、英国及其他欧洲国家焊接技术的考察以及对国内焊接技术状况和石油工程建设企业焊接技术现状的全面调研分析面对中国石油长期发展的目标和形势，有必要组建集团公司层面上的焊接技术中心，在焊接科研攻关、人员培训、技术交流、参与国际化工程上为集团公司提供全面的技术支持。建设中国石油集团焊接中心，以中国石油集团工程技术研究院现有的焊接试验室为基础，重新规划整合形成六个专业试验室，一个机械加工中心：①焊缝理化及性能检测、金相试验室；②焊接结构完整性、安全性评价试验室；③焊接工艺及无损检测试验室；④激光－电弧复合焊接试验室⑤焊接自动控制试验室；⑥水下焊接试验室；⑦机械加工中心。
2发展石油工程建设焊接技术的思考和建议
2.1建设中国石油集团焊接技术
中心备开展在焊接冶金、焊缝力学行为、焊接结构完整性及安全性评价、高效自动焊技术、特殊条件下焊接等的研究试验基础条件。中国石油集团焊接中心，按照国际先进的焊接科研机构装备设置、组织管理，结合石油重大工程和发展目标的需求，形成集团公司焊接技术核心研发基地，针对集团公司长期发展目标，开展科研项目的论证、组织和实施研究工作，引导全行业焊接技术进步，为集团公司实施新时期战略目标提供强有力的技术支持
2.2改善技术人员待遇，留住一线科技人才
当前，企业反映强烈的一线科技人员难进、难留，技术人员不安心本职工作，科研人员人心浮动、缺乏进取心和创造力等问题，归根到底，反映的是一线科技人员的生活待遇问题。长此下去，将会影响企业的发展后劲改变这种局面已是刻不容缓的工作。一定要重视科研人才队伍建设，全力支持年青人岗位成才，关心一线科技人员的待遇和职称，让他们在科研管理氛围中享受职业自豪感，达到稳定科研队伍，保障企业健康发展。
2.3实施差异化管理，重点突出
特色技术石油工程建设企业当中，一般都设有焊接培训中心，大多承担着企业内部焊工培训、焊接工艺试验、新焊接方法的掌握和运用等应用研究性工作。大庆、管道局、中油一建、中油六建、四川、新疆、中油七建等七个焊培中心已由协会认证为中国石油天然气焊接培训中心，目的是要突出不同地域、不同业务的专业技术特色，实行差异化发展。实行差异化管理，突出特色技术是今后焊接技术管理工作的要点。今后将根据不同地域和上、中、下游技术需求，在油田建设、长输管道、炼油化工、海洋工程领域，引导企业走特色焊接技术发展之路。我们设想，重点扶持在东北、西北、华北、华中、华南几大区域的几个焊接中心，在政策上给予支持，技术上给予引导，使之成为区域内焊接技术研究和岗位培训的基地。
2.4加强焊接共性新技术的研究与开发
当前，石油工程建设焊接技术的共性技术研究是结合长输管道工程、海洋石油工程、石油战略储备库、接收站等工程开展高效自动焊技术、配套工艺技术和焊接材料的研究。
2.4.1LNG工程焊接技术；高强管线钢焊接工艺；高效管道自动焊技术；海洋工程焊接技术；水下焊接技术；焊接结构完整性和安全评价技术；高速高效焊接新方法的研究与应用。
2.5实施“一三四”工程，发挥焊接专委会核心作用
早在年，焊接专委会就提出了实施“一三四”工程，即一个中心：以工程院焊接所为科研中心；三个层次：以大庆、管道局、中油一公司三个培训中心为骨干层，以石油企业焊培中心为紧密层，以大专院校、生产厂家为合作层；四个功能：实现“科研、培训、交流、服务”一体化功能。“一三四”工程得到了集团公司和协会领导的高度重视和支持，目前，紧密层由个发展到了个，合作层的成员也在不断扩大，已经取得了卓有成效的工作业绩。今后将继续紧密围绕实现“科研、培训、交流、服务”一体化的功能定位，开展好各项工作。
2.5.1科研：瞄准世界先进水平，组织实施焊接装备、焊接材料、焊接工艺的科研攻关，引领全行业焊接技术进步。科研工作要围绕石油工程建设主营业务和重大工程的需求，提出科研课题，每年至少新增课题项，一方面，进一步完善和提高储罐、球罐、管道的自动焊专用成套设备和焊接材料的技术水平，另一方面针对海上石油业务的发展，增加海洋工程结构的建造以及水下焊接技术的开发，除目前的普通弧焊控制技术的研究外，还应跟踪国外先进技术的发展趋势，尽快开展激光复合电弧焊技术、电子束焊接技术的开发应用，把石油工程焊接技术应用水平提高到一个新的高度。
2.5.2培训：按照集团公司新时期人才发展战略，在焊接技术和技能人才的培训上形成相应机制，全面提升队伍整体素质。人才培训工作要充分发挥大庆油田建设集团、管道局、中油一公司等集团公司焊接培训中心的核心作用，有计划、有重点地搞好现有人员的业务培训和继续教育。一是根据工程建设和国际化经营的需要，抓好国际焊接技师、国际焊接工程师的培训工作培养和造就一批适应海外市场和国际化业务的高级技能人才和高级专业技术人才。二是要通过科学化、规范化、系统化和标准化的技术培训，造就一支优秀的焊工队伍。在新形势下，石油工程建设将不断面对新技术、新材料、新工艺的挑战，对焊工队伍的素质要求越来越高，焊工的培训要注重“一专多能”，使他们既具有一定的焊接专业知识，掌握多种焊接方法，同时能够驾驭和操作现代化的自动焊装备。
关键词：管道；自动焊接；工艺
中图分类号：TG457文献标识码： A
一、自动焊的国内外的发展状况
国外很多公司从二十世纪70年代开始使用管道自动焊接工艺至今，已日趋成熟，焊接一次合格率已达97%～98%。二十世纪末，中国石油天然气管道局科学研究院开始研制管道自动焊设备，研制出了PAW-2000型富氩气体保护、采用实芯焊丝填充的自动焊机。1998年首次应用于涩宁蓝管线，采用STT或手工根焊、填充盖面采用PAW-2000自动焊机，仅焊接10KM。我国2002-2003年完成了“西气东输”工程建设，该工程采用X70管线钢，其管径为1016mm，壁厚为14.6mm、17.5mm、21.0mm和26.2mm，设计压力为10MPa；线路横跨9个省市区，全长4000KM。由于英国NOREAST内焊机和意大利PWT外部根焊机的引进，首次大规模使用PAW-2000自动焊机。2004年、2006年PAW-2000型自动焊机再次与英国NOREAST内焊机配合在哈中管线、印度东气西输管线使用。
二、全自动焊接技术现状及发展
先进普遍使用的全位置自动焊技术的主要困难是：①管口的缝隙大小一致性差，需要焊接机器人自动调整焊枪，跟踪焊接。但是焊接中的使用环境恶劣，强弧光、高温、烟尘都会影响传感器的反馈，影响焊接质量；②自动机器人在每个焊缝都需要调整工艺参数，才能保证焊接质量；③传动机构在焊枪的震动中响应不够迅速。另外，在焊接规范参数的自调节方面，目前所具有的自动焊设备，均建立在焊前大量试验数据的基础上，并且所建立的数学模型均与实际存有很大出入，这样不但使焊前准备工作过程复杂化，自动焊设备适应性降低，而且在焊接过程中所调节规范参数的合理性，即焊接质量得不到保证。其次，目前的自动焊设备的摆动机构大多采用摆钟式原理，即摆动机构左右等幅交替摆动，针对各执行机构的传动误差，尤其是具有频繁换向需求的摆动机构所带来的换向耦合误差无能为力，从而造成误差的累积，使摆动的中心偏离实际焊缝中心，焊接熔池位置偏离焊缝。另外，程序的调节参数依赖的实验数据与实际情况比常常有很大偏差。使得工程人员调整自动焊接机器人的难度加大。自动焊接设备执行机构的误差难以消除，焊缝会偏离焊口。
新型管道自动焊技术具有如下三方面特点：
1、管口焊缝的自动跟踪系统包括管缝位置检测与焊枪位置纠正
其中传感器与机械执行器的精度是跟踪系
统优劣的关键。能适应焊接过程恶劣环境的传感器主要有电弧传感器和生锈传感器。电弧传感器的优点是可靠性好，缺点是易受干扰，灵敏度、精度等达不到要求。声学传感器的抗干扰能力强且可靠耐用，但对管道表面要求高，传声介质还会影响其精度。
2、焊接参数自调整系统主要实现随管缝位置变化自动调整焊接规范参数，保证焊接质量
每个焊缝的熔池都不相同，造成焊枪运动轨迹没有规律，焊接的参数需要能够适应这种变化。焊接机器人的移动速度、送丝速度、焊枪摆震频率的确定方法如下：垂直中分管口圆。两个半圆定数反向等分，确定焊接点。在实验的基础上获得理想的焊接电流、电压、移动速度、送丝速度、摆动频率等。计算机以理想数据为基准结合现场实际情况后得出真实参数。参数间有固定的变量关系，移动速度、送丝速度、焊枪摆震频率、焊接电流、电弧电压同时调整才能保证数据准确。
3、降低自动机器人的机械传动机构误差
焊枪采用摆动机构，摆钟原理的优点是结构简单，但机构动作累计误差越来越大会使摆心偏离焊缝。光电传感器只记录一次摆动的误差，能有效消除换向误差和误差积累。交流伺服电机与测速码表提高运动精度。另外电位器传感器能提高反馈信号的精度等都是降低误差的有效途径。
四、焊接机器人
焊接机器人是使用最多的工业机器人，在各类机器人中所占的比重最大。用于管道焊接的机器人一般都有预定的焊接轨道。机器人的焊枪沿着预定的轨迹对管口或管道裂进行动作。运用聚氨酯材料来进行处理，管道预留口及缝隙要用水泥石棉来打造密实或者油膏镶嵌密实法来处理；对于施工设备、材料及配件要严格控制，对于每道工序都要进行验收，在重要收口位置及交接处，要进行水泥护根处理，可运用聚氨酯防水材料来反复涂刷，以保证无裂缝出现。它由行车机构、传送机构、焊枪控制器等组成。行车机构一般都是采用电力驱动机械传动。由控制计算机发出的运动指令，并通过电气执行器的调节反馈保证机器人的运动定位准确、速度均匀。传送机构负责传送焊接所用的焊丝，送丝的速度要满足焊枪消耗的速度，反馈灵敏，驱动灵活。焊枪控制器调节焊枪的轨迹。能够及时调整焊枪的位置及姿态。实现针对焊缝轨迹的全角度调节。焊接机器人的以上部件都由计算机和传感器通过程序自动控制与反馈调节完成自动焊接。在需要时也可人工调节焊接过程。
五、送丝方法
焊丝通过传送机构提供焊枪消耗的焊丝，一般要求送丝均匀性好。焊丝有推送和拉送两种形式。拉送焊丝的焊丝机靠近焊枪安装，这种方式传送阻力小，送丝均匀度高。缺点是安装与拆卸复杂，造成机器人重心偏离，行走不平稳。通常拉丝方式只在小直径小盘焊丝时应用，焊接效率不高。采用推丝方式时，将送丝机构和焊接机器人分开安装，减轻了行走机构的体积和重量，增加了焊接的稳定性，并且能够使用效率高的大直径焊丝。推丝时的送丝机与焊枪直径必须用软管连接，送丝距离长且摩擦阻力大，并且软管的弯曲程度直接影响送丝的稳定性。严重时造成送丝堵塞现象。
六、焊接工艺
当前，国内管道焊接除采用手工焊接外，采用较多的是埋弧自动焊接和气体保护自动焊接工艺。
埋弧自动焊有质量稳定、焊接成材率高、效率高、经济性好等特点，埋弧自动焊常用于双管联接，可以把焊枪固定，利用管子转动来实现。显然此工艺不适合长距离管道焊接，所以只能用于厂家的预制阶段。在施工中如果使用埋弧焊，那么要附加焊剂的辅助设备，使得焊接机构结构繁琐，操作的工艺性和装配工艺性都变差。还有就是运动机构的重量增加，影响重心的稳定性。埋弧焊不适宜施工全阶段的自动焊接。
药芯焊丝加气体保护焊需要多次成型工艺，药芯焊丝产生的焊渣需要多次清除，生产效率不高，采用强迫成型时需要加入带有水冷设备的成型部件，又带来重量增加造成的稳定性问题，此外药芯焊丝和保护气体都带来成本上升的问题。
采用实芯焊丝加气体保护的焊接工艺，工序中没有清理工序，生产效率高于药芯焊丝焊接。可选的保护气体分别是CO2、CO2和Ar气体或者CO2与O2的混合气体，选择余地多，其中焊接最稳定的是二氧化碳混合氩气焊接，但是氩气的来源少，价格高不适合大型工程应用。长距离焊接选择二氧化碳保护较为经济实用。
结束语
随着科学技术的不断发展、人们环保意识的不断提高，管道自动焊在长输管道上的应用比例将逐年提高，管道自动焊成为长输管道主要的焊接方法已成为必然。
参考文献
关键词：数据中心；压力管道；焊接；质量
中图分类号：O213文献标识码： A
0 引言
伴随着经济的飞速发展，数据中心对于数据处理业务的需求也快速提升，数据中心从10多年前100-200w/到如今发展到1000w/甚至更高，机房密度的提高使得数据中心的耗能成为一个越来越重要的课题，能源利用率PUE（Power Usage Effectiveness）是一个全球性的数据中心能耗标准，降低PUE值最好的办法就是采用水冷空调系统[1]，此系统是通过管材之间的焊接把各个设备及阀门连接成为一个循环系统，故管道焊接质量的好坏成为直接影响数据中心PUE值大小的前提条件。
传统20号钢焊接工艺一般直接采用手弧焊进行焊接，此工艺无法保证焊缝的一次合格率，数据中心压力管道焊接过程中通过对焊接工艺的优化，并对焊缝进行焊后无损检测，进而确保焊缝的焊接质量。针对工程上常用的软化水装置进行论述，提出了更好的软化水处理手段，确保软化水中的离子对焊缝不造成损害；同时对管道运行中所产生的振动造成焊缝的疲劳寿命问题[2]，提出了有效的解决手段，以确保数据中心安全、可靠的不间断运行。
1 数据中心压力管道的焊接工艺
1.1 数据中心压力管道焊接工艺的优化
数据中心建设中，为了提高空调水压力管路的使用寿命，很多工程已经用无缝钢管完全替代螺旋钢管[3]。本工程采用的为天津大无缝钢管厂提供的无缝钢管，管径DN500，壁厚10mm,热轧钢，GB/T8163-1999（输送流体用无缝钢管），具体的化学成分如表1-1所示：
表1-1 无缝钢管的化学成分与机械性能表
化学成分 机械性能
C Si Mn P S Cr Ni Cu 抗拉强度Rm(Mpa) 屈服强度δs (Mpa) 延伸率EL（%）
0.20 0.27 0.48 0.021 0.005 0.023 0.009 0.006 480 300 26.0
20号钢属于普通碳素钢，焊接过程中焊接接头过热区容易产生热变形，具有明显的塑性变形,其焊接性能较高。但若是单纯采用手弧焊的焊接方法，采用X射线无损探伤的一次合格率偏低，即使是技术水平较高焊工一次合格率也仅为80%左右[4]。为了确保焊缝无损检测合格率达到规定要求，本工程采用氩弧焊打底、手弧焊盖面的焊接工艺，选择氩弧焊打底的优点如下：
1）质量好：只要选择合适的焊丝、焊接工艺参数和良好的气体保护就能使根部得到良好的熔透性，而且透度均匀，表面光滑、整齐。不存在一般焊条电弧焊时容易产生的焊瘤、未焊透和凹陷等缺陷。
2）效率高 ：在管道的第一层焊接中，手工氩弧焊为连弧焊。而
焊条电弧焊为断弧焊，因此手工氩弧焊可提高效率2-4倍。在第二层电弧焊盖面时，平滑整齐的氩弧焊打底层非常利于电弧焊盖面，能保证层间良好地熔合。
3）易掌握：采用手工氩弧焊打底，一般从事焊接工作的工人经
较短时间的练习，基本上均能掌握。
4）变形小：氩弧焊打底时热影响区要小得多，故焊接接头变形
量小，残余应力也小。
1.2 数据中心压力管道焊接的影响因素
在压力管道的安装工程中，管道的焊接质量直接影响工程的总
体质量，管道的焊接质量对总体工程有非常关键的影响，很多压力管道的焊接质量较差，究其原因主要是没有做好与焊接相关的人员、设备、材料、方法和环境等方面的管理工作，表现为以下几个方面：
1）焊接人员素质：焊工、质量检查员、无损检测人员等都对焊接质量有直接影响，应从人的思想素质、生理、心理活动、技术能力等方面全面考核操作者，符合要求后才能上岗。
2）焊接设备不符合要求：压力管道的焊接设备对焊接质量的影响同样是极为重大的，所以设备的性能、能力及运转状况都会对焊接质量产生影响，管道的焊接应有符合要求的焊机和烘干设备，无损检测应有符合要求的无损检测设备等。
3）焊接材料不合适：对压力管道的焊接材料管理不善，没有通过统一的采购渠道进行采购，造成采购的焊接材料质量千差万别，无法统一管理。安装单位没有配置焊接材料库，没有专人对出入库的材料进行登记、核实，领取材料的随意性较大。现场的焊接材料没有专用的保温设备，随意丢放，造成焊接材料破损、潮湿，影响焊接质量。多余的焊接材料直接入库，没有检查确认，造成合格材料与不合格材料混杂。
4）焊接工艺和方法不合适：施工前首先制定切实可行的施工方案或施工工艺，并及时进行技术交底， 参加施焊的人员应严格按照施工工艺的焊接参数对管道进行焊接，做好原始记录。并将焊缝代号标注在焊缝单线图上，具体工艺参数如表1-2：
表1-2 焊接工艺参数
母材
（GB） 焊 接
方 法 焊接层 次 填充金属 焊接电流 电压范围 焊接速度
型号（牌号） 直径（mm） 极性 （A） （V） （mm/min）
20号钢 氩弧焊 一 H08Mn2SiA 2 正接 80-90 12-14 6-8
电弧焊 二 J427 3.2 反接 90-110 21-25 6-8
电弧焊 三 J427 3.2 反接 90-110 21-25 6-8
5）焊接现场环境差：在施工现场的焊接作业不同于室内焊接，施工现场每天面临的作业环境都是不同的，弧焊时风速大于8m/s、氩弧焊时风速大于2m/s、相对湿度大于90％、雨、雪天气情况时，不能进行焊接作业。
1.3 焊后检查
要保证焊接质量，就必须对焊接接头的质量作评定。及时发现焊缝的缺陷，以便及时采取措施加以解决，如进行返修。焊接质量焊后检验包括外观检查、无损探伤、压力试验等。
1.3.1 外观检查：
焊缝应先进行外观检查，检查前应清除熔渣、飞溅物等杂质，外观检查合格后方可进行无损检测。焊缝外观检查可参照ASME-BPE-2009，主要包括咬边、弧坑、气孔、夹渣等。对于不合要求的形状、尺寸应予修磨使之宽度、高度符合工艺要求。
1.3.2 无损检测
焊缝外观检查主要是保证焊缝表面没有缺陷，对于焊缝内部是否存在裂纹、气泡、夹杂等缺陷，只有通过无损检测手段才能发现。本工程依据承压设备无损检测JB/T4730-2005，采用100%超声波、10%的X射线无损检测。本工程选用北京蓝光恒远工业检测有限公司对焊缝进行无损检测，经检测焊缝一次合格率100%，焊缝为Ⅱ级焊缝。
1.3.3 压力试验
管路安装完毕、无损检测合格后，应进行压力试验，依据GB50235-2010-工业金属管道工程施工规范，管路强度试验压力为1.5倍工作压力。本工程工作压力为0.6MPa,故试验压力为0.9MPa,观察半个小时，压力降小于0.02MPa，然后降至工作压力，不渗不漏为合格。
2 数据中心压力管道运行中存在问题的探讨
在役数据中心水管路的危害一般来自两个方面：一是压力水管路中加入的软化水中所含的氯离子；一是由于水管路热胀冷缩所产生的交变载荷对焊缝疲劳强度的影响。
2.1 软化水氯离子对焊缝的影响
数据中心用压力管道系统介质为水，不同地区的水质不同，为了不使管道内壁出现结垢现象，常对管路的水进行软化处理，而软化处理的基本原理为：水中的钙、镁离子与树脂内的钠离子发生置换，随着交换过程的不断进行，水中的氯离子浓度会不断提高，而对于空调水管路循环水中氯离子的浓度值国标中规定如表2-1所示：
表2-1 GB50050-2007中规定的循环水氯离子控制标准
项目 要求或使用条件 许用值
CL―/(mg.L-1) 碳钢、不锈钢换热设备，水走管程 ≤1000
不锈钢换热设备，水走管程 ≤700
传热面水侧壁温不大于70℃
冷却水出水温度小于45℃
研究表明：当系统水中氯离子浓度达到临界氯离子浓度时,焊缝表面的钝化膜开始损坏而被腐蚀,且腐蚀速度随着氯离子浓度的增加而增大[5]，由此可见，水中氯离子浓度值对焊缝的腐蚀影响很大，为了避免氯离子对焊缝造成毁灭性的损害，应定期对焊缝进行检查，而管路需一直运行，所以最理想的检查方法就是进行无损检测，一旦发现不符合要求的焊缝，应立刻组织修复。
无损检测的办法只是起到预防作用，如何有效的去除软化水中的氯离子才能从根本上解决问题，目前奥地利一家公司研制出了一种软化水的药剂，此药剂是一种合成物质，不含有氯离子，且可以有效的去除水中的钙镁离子，此药剂已在中国人民银行德胜门数据中心得到了应用，且取得了很好的效果。
2.1 压力水管路热胀冷缩对对焊缝疲劳强度的影响
近年来，压力管道事故已经成为较为严重的频发事故，大型压力管道工程对焊缝的要求比较高，也会定期对焊缝进行检测。空调水系统压力管路不是高危管路，大部分为大楼中央空调系统，且介质为水，因而一旦进入运行，大多数单位不会再对焊缝进行检测。而数据中心则不同，一旦发生漏水事故，就有可能导致整个数据中心瘫痪，造成无法估量的损失，因此对于运行中的管路需定期对焊缝进行检测，有效的控制焊缝的质量，将危险消除在萌芽状态。
焊缝疲劳寿命降低的原因主要是焊缝中存在的缺陷，在设备运行中发展为裂纹源，最终导致断裂。主要的焊接缺陷有裂纹、咬边、焊瘤、气孔、夹渣、未焊透等，这些缺陷都会产生应力集中，降低了结构的承载能力，降低焊缝的疲劳强度[6]。因此在设备运行期间要定期对压力管道进行无损检测，以便发现存在的焊接缺陷，让管道在运行中的风险降到最小。
通过无损检测检测出的裂纹和未熔合等这样危害巨大的缺陷一定要清除。而其它原始存在的超标缺陷应该以所执行的缺陷评级标准为基础，在保障安全使用的前提下对缺陷进行分析之后，然后确定是保留还是清除。
3 结束语
1）数据中心空调水系统压力管道采用氩弧焊打底、手弧焊盖面的焊接工艺，大大提高了焊缝的一次合格率。
2）数据中心水系统中应避免添加含氯离子的软化水药剂，以确
保焊缝不会由于氯离子的腐蚀而断裂。
3）针对数据中心水系统管路的热胀冷缩现象所造成的焊缝疲劳
强度降低的现象，应定期对焊缝进行无损检测。
参考文献：
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[4] 李旭.天然气压力管道的安装技术及质量控制探析[J]. 科技传播,2014,01.
[关键词]国际火电项目；焊接管理；研究讨论
中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0155-01
火电项目的焊接管理对于工程质量与效率有着相当重要的作用，对火电项目焊接的质量进行控制和管理就可以相应的提高火电项目的焊接管理水平。当前，越来越多的国内企业开始走出国门并参与国际火力发电厂项目的建设中，不过，在项目的焊接控制管理过程中也遇到各种亟需解决的问题。比如，电站建设焊接标准执行问题、电站焊接的工艺评定问题、焊工的资质管理问题、焊接过程控制问题等。[1]随着社会不断发展和市场不断变化，火电项目的焊接管理要逐渐的适应并且满足社会发展和科学变化的需要，在实践过程中快速的提高火电项目的焊接管理水平，从而使得火电项目的焊接质量得到持续稳定的提高，火电项目的焊接管理有着非常重要的意义。
1 国际火电项目焊接管理的特点
1.1 对构建焊接管理全过程控制体系的重视
焊接技术的管理和控制在火电项目管理中占有非常重要的地位，因此，在国际火电项目的研究过程中，其不仅应该包括从焊接项目的设计开始一直到焊接受体的使用寿命周期结束的全过程，并且还应该涵盖焊接工人的认证、焊接工艺评定及管理焊接技术过程控制管理和焊接标准选定等系统管理过程。[2]现今的国际火电项目焊接管理也对构建焊接管理全过程控制体系采取了重视，所以需要管理者要切实的对全过程合理的构建文件管理体系以及质量管理体系，并且严格的遵从《焊接质量标准》。
1.2 焊接标准执行具有一定的复杂性
在国际火电项目焊接管理中，除了雇主采用某一种特定的焊接标准，否则通常情况下采用的都是两种焊接标准一起执行的方式，由于工程分包等其他因素，在国际火电项目中汽轮机及其辅机、锅炉及其辅机以及发电机及其辅机等影响了工程速率和工程质量的关键性项目，通常情况下，都是由本国专业专业性比较强的电力施工分包商进行施工，而当地的分包商就只能得到施工BOP区域的施工项目，这种现象的形成，就导致了本国的施工分包商应用本国标准项目的所在国施工分包商执行ASME等国际焊接标准的情况的出现[3]。
1.3 焊接工艺的界定
在焊接工程开工前，要制定焊接工艺评定的一览表，其是由该项目焊接专业公司焊接专工根据工程施工图纸进行统计而得出的，然后工程焊接具体要求和情况进一步的进行申请，同时，公司工程技术质量部需要依照项目提出的焊接工艺评定一览表展开总结和分析，直到焊接工艺评定标准确定后，再向焊接专业公司培训中心发出《焊接工艺评定任务书》，评定的项目需要覆盖全过程项目焊接工程一览表，参照工程规定编制《焊接工艺评定方案》，然后，焊接专业公司培训中心进行焊接工艺评定[4]。
2 火电项目的焊接管理中的质量缺陷因素表绘制方法
本文抽取发生缺陷产品或者质量问题数据80个，进行火电项目的焊接管理中的质量缺陷因素表的绘制（只供参考分析）[5]（如表1）
3 焊接施工前质量控制与管理方法探究
对于已经完成得焊接项目策划，然后需要对施工前质量准备工作进行铺垫。[6]实现焊接质量标准的运行机构组织的贯彻和标准，其主要可以分为以下的几个步骤：
3.1 对贯彻质量标准的相关工作机构进行系统科学的构建，通常情况下贯标工作机构由最高职权者担任负责，职权者代表履行副职的义务，将贯彻的工作普及到各管理层级，再由职能部门相关负责人承担机构成员的任务，对下发的任务进行进一步的实施[3]。
3.2 将焊接质量管理工作主管部门进行确定下来，并且对管理者进行任命，管理者代表在质量管理工作主管部门的合作与协助下，具体的根据贯标工作机构进行最终的决策，然后对组织落实质量管理体系进行的实践和构建。[7]
3.3 建立专门负责编写焊接质量管理体系文件的小组，对焊接工程项目中的质量管理体系的细节进行记录，以便考证和研究。
4 焊接无损检验
焊接无损检验指的是在电力工程建设施工中，对焊接质量控制和监督量问题的一种重要措施，采用无损检验结果反馈的方法，进一步的提升焊接技术和工艺，进而使得工程焊接质量得到保证。 工程施工过程中，为了令工程焊接质量受到监控，可以在焊口检验的时候构建停工待检点，在焊口焊接任务结束后当天就采用射线检验的方法进行检验，必须要检验结果符合标准后才可以继续实施焊接任务。
5 结论
总起来说，想要对国际火电项目的焊接管理达到有效的控制，必须在实际管理中不断的突破，不断地寻找合适的管理方案以及大量的培养管理人才，因为毕竟作为一个技术型领域，不应该单单只注重焊接技术的培养，如果想要有效的降低成本，在火电项目的焊接管理方面就要进行一次保质保量的提升。国际火电项目的焊接管理的失败有很多并不是技术方面的欠缺，仅仅是管理上的管理不当而导致，对于上文分析的国际火电项目的焊接管理发展对策将会大大降低管理方面的失误，使得在该项目上的管理变得更加得心应手。
参考文献
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电子暑假实习报告【一】
电子工艺实习是一门技术性很强的技术基础课，也是我们理工科进行工程训练，学习工艺知识，提高综合素质的重要实践环节。从第2周到第5周每周周二下午四个小时来进行这次实习。
实习任务是制作一台万用表，刚开始时我并不清楚电子工艺实习到底要做些什么，以为像以前的金工实习那样这做做那做做。后来得知是自己做一个万用表，而且做好的作品可以带回去。
听起来真的很有趣，做起来应该也挺好玩的吧!就这样，我抱着极大的兴趣和玩的心态开始这次的实习旅途。
实习第一天也就是第二周，通过看录像中电子工艺实习的范围与技术，还有录像中老师高潮的技艺让我艳羡不已，这个下午，我对电子工艺实习有了初步的认识，对电路板，电路元件有了一定的认识，对我接下类的三周的实际操作给予了一定的指导。
第3周也并不是学制作，而是做一些基本工的练习，练习如何用电烙铁去焊接电阻，导线。电烙铁对我来说很陌生，所以我很认真地对待这练习的机会。
我再说说焊接的过程。先将准备好的元件xx印刷电路板规定好的位置上，待电烙铁加热后用烙铁头的刃口上些适量的焊锡，上的焊锡多少要根据焊点的大小来决定。
焊接时，要将烙铁头的刃口接触焊点与元件引线，根据焊点的形状作一定的移动，使流动的焊锡布满焊点并渗入被焊物的缝隙，接触时间大约在3-5秒左右，然后拿开电烙铁。
拿开电烙铁的时间，方向和速度，决定了焊接的质量与外观的正确的方法是，[电子工艺实习心得体会范文]在将要离开焊点时，快速的将电烙铁往回带一下，后迅速离开焊点，这样焊出的焊点既光亮，圆滑，又不出毛刺。
在焊接时，焊接时间不要太长，免得把元件烫坏，但亦不要太短，造成假焊或虚焊。焊接结束后，用镊子夹住被焊元件适当用力拔一下，检查元件是否被焊牢。如果发现有松动现象，就要重新进行焊接。
焊接看起来很简单但其中有很多技巧要讲究的，比如说用偏口钳掐导线的力度、焊锡丝的量和在焊的过程中时间都要把握准才行，多了少了都不行!我觉得最难的就是托焊了，总是把握不好焊锡丝的量和电烙铁托的时间。心想还好是练习，要不不知道要焊坏多少个原件呢。
第四，五周，我们开始了我们最后的万用表的焊接，想到平时在物理实验室里用的万用表现在可以经自己的手焊接出来，心中难免有些许激动。
第三周时由于身体不适，导致焊接效果不理想，竟然把R4焊在了R3的位置上，结果要把焊好的拆下来重新焊，下课时发现比别人的进程慢了好多，心里不由的有些着急，怕第四周焊不完，但是老师要求不能私下里自己焊，所以就打算第五周的时候早点去把进度赶上。
最后一周抓紧了速度，电路板焊接完成后找老师检查打分才能进行外壳组装，自我感觉总是把握不住量和时间，所以总体上焊接的不太好看，老师打了个4+的成绩。
表示可以继续组装外壳了，组装外壳看似简单真的组装起来也不容易，我装上壳的时候电路板按不下去，发现是焊接时焊接面留的脚太长了，于是又调整了一下，组装完成后信心满满的找老师去做最后的检查。
老师测量了一下，各个功能良好，没有器件焊坏，准确度可能还有待提高。老师示意我的万用表已经制作完成了，心里确实有小小的成就感。十一放假还拿回家送给我老爸了，对于家里精确度要求不高的工作，我的小小万用表还是可以胜任的。老爸很高兴!
电子工艺实习让久在课堂的我切身的感受到作为一名电子工艺人员的苦与乐，同时检验了自己所学的知识。
通过这次实习不仅自己动手完成了一个万用表，更过的是学到了很多东西。首先巩固了电子学理论，增强了识别电子元器件的能力，通过对元器件的测量，也增强了对万用表的使用能力。
其次，培养了我们的动手能力，实践是检验真理的唯一标准，理论的东西只有通过实践环节的检验，才是真实的。通过组装万用表，我们明白了其工作原理、学会了焊接技术。
还有此次实习还锻炼了我们解决问题的能力，在实习中我们遇到了各种各样的问题，通过此次实习我们懂得了面对一个问题，要不慌不忙，理清思路，寻找问题的根源，然后一步一步的解决问题。
电子暑假实习报告【二】
这个星期我们班进行了为期一周的电子工艺实习，实习任务是制作一台收音机，其实是进行简单的组装而已!
刚开始时我并不清楚电子工艺实习到底要做些什么的，以为像以前的金工实习那样这做做那做做。后来得知是自己做一台收音机，而且做好的作品可以带回去呢。听起来真的很有趣，做起来应该也挺好玩的吧!就这样，我抱着极大的兴趣和玩的心态开始这次的实习旅途。
第一天并不是学制作，而是做一些基本工的练习，练习如何用电烙铁去焊接元件。电烙铁对我来说并不陌生，我以前在电子协会时用过很多，[大学生电子工艺实习心得体会]算得上会用但谈不上是熟练那个，所以我也很认真地对待这练习的机会。焊接看起来很简单但个中有很多技巧要讲究的，在焊的过程中时间要把握准才行，多了少了都不行!练习时最好边做边想想老师教的动作技巧这样学得比较快一点。
第二天的主要任务是了解收音机的大致原理。说真的，虽然自己是学电子专业的但对很多常用的电子元件还不认识呢。老师也知道我们常识少，所以从元件识别入手。这个老师讲课很风趣，经常让我们引进不禁，这样学习气氛比起我们平时上专业课时好多了。老师讲完原理后，我们就开始把每个元件照着图纸插到pcb板上。
第三天，我们要把昨天插好的每个元件焊接上去。我的pcb板昨天已经搞好一半多了，所以这天早上不久我就把它焊接完毕啦。我很高兴，因为我是我们班第一个拿作品去给老师调试的。调试后发现我的制作有点小问题，但经我细心检查修改后最终成功了!听着自己的制作发出的声音心里甜甜的，因为这是我的劳动结晶!
国家的发展，民族的振兴，需要高素质的劳动者和专门人才。据统计，中国钢产量2011年超过6.8亿吨，而60%～70%的钢要通过焊接加工成型，由此可见，在新世纪市场经济环境下，社会和企业对焊接工程技术人才的需求日趋迫切。而中职学校担负着为当地经济建设输送焊接“生力军”的重要任务，职业学校的焊接办学质量好坏会直接影响到当地经济的繁荣和发展。但当前我国中职学校的焊接教师队伍仍非常薄弱，主要表现为：焊接专业的教师欠缺；焊接专业教师的学历不高、焊接教学生产经验少；各中职学校对焊接专业认识不够，学校资金投入不足，导致焊接专业起步发展较其他专业晚；又因为焊接工作条件较恶劣，学校激励措施不够，教师不愿从事这项实践活动，导致中职焊接师资力量更加匮乏。这样就造成目前中职学校焊接教学内容单一，教师缺少积极探索、合作学习的精神；焊接教学仍没有走下讲台，仍认为只要会了理论，才能够去实践，脱离学生就业时的岗位技能要求；学生处于被动的学习状态，实践接触机会较少，能力得不到发挥；由于没有形成完整的中职焊接教学体系，焊接教学研究更是无从谈起，培养的学生焊接实战能力严重低下，很难培养出企业所需的合格人才。如何解决这一对立矛盾，是当前职教焊接教学发展所面临的重大课题。
2 对搞好中职学校焊接教学的几点思考
2.1 明确焊接教学的培养目标
中职学校焊接专业要想办出特色，必须大力开展以职业工作行动能力过程为导向的实训、项目教学模式，以人为本，处处实践“基于职业工作能力过程”的教育理念以及“以服务为宗旨”的办学指导思想，配合现代多媒体教学手段进行协助焊接理论指导，达到增强学生适应企业的实际工作环境和解决综合问题的能力，满足焊接专业以就业为导向、学做合一、课程与岗位零距离、生动、具体、直观的现代教学要求，要求学生人人成为焊接中、高级技术人才。
2.2 焊接教师思想要转变
1）焊接教师要树立作为研究者的思想。教师即研究者。心理学家斯滕豪斯在1975年就提出教师必须作为研究者才能实现专业化的论断。焊接教师站的位置要更高，看得更远，实践更多，能力更大，逐步培养教研结合、以研促教的教学思想。
2）自我反思、同伴互助、专业引领是焊接教师的共识。①自我反思。教师的自我对话，对自己的行为进行思考、审视、分析。结合焊接教师专业发展需要，自定专业提高、个人教研学习计划，并根据学校校本焊接培训计划内容，自行学习和对自己教学行为进行分析，提出问题，制定对策。②同伴互助。以焊接教研组或课题组为互助载体，促进教师与同伴的对话。注重“以老带新，以强带弱”；以教师或教学生成的问题为研究内容，将问题入组，以组为单位制定计划开展研究，形成焊接课程开发团队。③焊接专业引领，一方面聘请校外焊接教育教学研究专业人员或专家来校进行专业指导，另一方面提倡焊接教师从专业的著名刊物或互联网上学习和引进名家教研思想。将焊接教研专家的新理念和教育思想引进学校，促进学校焊接教师素质提高，形成学校优秀焊接教师群体，结合新思想、新理念开发针对性好的焊接课程。
2.3 树立以学生为中心、以焊接技能培养为本位、以焊接行动能力过程为导向的焊接项目式实训教学新模式
通过对焊接教学的研究，笔者认为焊接教师要以教为主转变为引导学生学为主，教师从主讲者转变为学生学习活动的设计者、指导者和帮助者；教学媒体由教师的讲解工具转变为学生的认知工具；学生由被动学习转变为主动学习。学生从接受灌输的被动地位转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、理解知识、掌握知识进行分析问题、解决问题的地位。
焊接教学内容核心是培养学生的能力，能力培养是职业教育的出发点和归宿，这种能力不仅包括狭义上的“技能”，还包括学生的就业能力、创业能力和创新精神以及焊接职业道德、行为规范、思维能力、表达能力、团队合作能力、继续学习能力、焊接职业发展能力和实践能力在内的综合职业能力。技能的培养是学生胜任焊接职业活动的基本能力，是焊接教育存在的本质要求，这就要求给学生足够的机会去释放他们的积极性和创造性，以使学生焊接技能水平得以提升。如焊条电弧焊，若没有两年的实践是很难成手的。在提升焊接能力中，教师要站得高、看得远，立足全局，为学生终身着想，如：教会学生在焊接中如何选材料，选这种材料有什么优点、有什么缺点，在焊接过程中要选择什么样的焊接工艺来避免焊接缺陷的产生，对于产生的缺陷怎样在产品设计、焊接工艺上来避免或减少，是否在焊前或者焊后进行相关处理，等等。
此外，要求一定要大力发展以焊接这一职业行动能力为导向的焊接项目式实训模块来强化学生的技能训练。项目式实训模块教学是焊接教学最实用的锻炼模式，因为这种教学模式可以实现边干边讲、目的专一、理论与实践零距离，教学直观形象，师生互动性强，就问题解决问题，可实现学生的专项技能强化训练和培养。
职业行动能力起源于20世纪80年代的德国，又称行动导向教学法，在德国教育取得巨大成功，其教学方法实施的基础=用手+动脑（职业活动）。开好应用于焊接实训的教学，旨在让学生实现个人完善与个体行动能力的培养，用于克服工作的困难，优化解决工作中的难题和构想的战略。即在实训中，严格按照企业的生产规程去操作，让学生去体验到企业生产具体要求，熟悉这种环境，达到增强学生适应企业的实际工作环境和解决综合问题的能力。
2.4 很好地处理了理论与实践的时间、空间分配关系
有教师认为，教书工作就是理论、实践各一半，不会理论就无法实践，先理论后实践，先教室后车间。通过课题研究后，教师认识到实践的重要性，如果非用数字来规划的话，理论2、实践8，因为职业学校的焊接教学核心任务就是培养技能人才，焊接技能主要是靠学生在实践中的体会、总结、摸索中练就的，光理论不实践没效果。就是理论课也大都在干中讲，只是确实需要时才在车间配备的白板上或者在多媒体教室里集中总结、展示。中职学生的理论不行，但实践能力很强，如果做到干中学，教学质量特别高、效率特别快，会干了，道理自然就通了，因为理论来源于实践。
2.5 焊接教师资队伍的合理结构
焊接师资队伍主要是由三部分人组成的结构合理的有机整体。
1）焊接专业带头人：①具有较高的学术水平和造诣，了解并把握本专业的现状、前沿与发展趋势；②具有较高的焊接教学水平，能够成为本专业的“示范”；③具有较丰富的焊接实践经验和较强的焊接技能；④具有较强的组织能力、社会活动能力和一定的社会知名度，与焊接行业保持紧密的联系；⑤对焊接专业建设、改革与发展有明确、可行的思路；⑥具有较高的专业学历、学位。
2）焊接骨干教师：①具有较高的焊接学术水平、焊接教学水平、焊接专业技能，且在焊接某一方面比较突出；②能够承担本焊接专业主干课程教学；③能够独立争取并承担焊接科研任务；④能够协助配合专业带头人做好焊接专业建设规划并带头实施；⑤焊接骨干教师中的优秀者应成为后备专业带头人。
3）一般焊接教师。对个人而言，具备焊接教师基本的身心素质（健康的身心、道德素质），具有合理的知识结构（焊接专业知识、管理知识）与焊接能力结构，较为丰富的焊接实践经历和经验；对群体而言，应力求在焊接学历、学源、经验、年龄、职称、数量、心理等方面形成合理结构。
3 认识并理解“焊接教师流动”的积极意义
1）有利于学科、专业的发展；
2）有利于教师素质的提高
3）有利于教师队伍结构日趋合理
4）有利于提高管理水平，形成“尊师重教”的校园文化
【关键词】管状气焊，焊缝合格率；工艺途径
一、前言
气焊焊缝缺陷产生的原因是比较复杂的， 火焰调整不当 ， 或某些金属元素含量的偏高， 均可导致缺陷的产生， 但更主要的原因， 还是由于操作不当所引起的。下面仅介绍由于操作所引起的缺陷产生的原因及其防止方法。
二、管状气焊焊缝合格率较低的原因及解决方法
低碳钢小口径管状对接试件 （小于60 m m ） 的气焊焊缝 ， 绝大多数因为气孔、未熔合等缺陷 ， 在弯曲和断口检验上不合格 ， 尤其是由于缺陷在弯曲拉伸面上产生 裂纹或折断者居多 ， 以往其合格率仅为30 % 以下。查其原因 ， 除气焊火焰热循环本身带来的不可避免缺陷外 ，根据其火焰的性质， 得出管状气焊焊缝脱氧不彻底， 含氧气、氮气以及氢气成份过高 ， 再加上焊接方面的工艺不规范等对于管状气焊焊缝合格率有着非常大的影响。
1、原气体工艺分析
氧乙炔焰焊接时 ， 多选用中性焰，也称作为还原焰， 其CO、H2的混合气体的比在1 . 1～ 1 . 3。 此时 ， 内焰中C O 2及H2的含量就会达最高 ， C O2 为 60 % 到66 % ， H2为 40 %到3 4 % ， 外焰中主要成份为 C O 2、H2、N2以及水蒸汽。在气焊操作上会出现下列几种情况：
（一）焊工习惯将焊枪上氧气阀调节的偏大 ，内焰中 C O 2及 H2含量减少，而C O2及H 2 O 含量增加。
（二）常用乙炔发生器生产的 C 、 H未经过干燥 ， 含水份较高 ， 火焰中 H ：2O 、N2 、 C O 2含量增加。
（三） 在操作上多为左向焊法 （ 见图 1）
它的火焰还原气体的保护性比较差 ， 熔池的高温区一般暴露在大气中， O 2、 H 2 、 N 2 气体侵入 。 因为上述的原因 ， 管状气焊焊接的接头经过检验， 很多的气孔密集分布。打底层焊缝，氧化物增多，组织疏松，致密性差，塑韧性下降 ，试样弯曲开裂或折断， 造成多数试件评定不合格 。
2、咬边对焊缝合格率的影响
咬边它减少了焊缝的有效面积 ， 从而降低了接头强度， 同时在咬边处产生应力集中，接头在此易发生断裂。咬边特别易于产生在横焊缝上，主要是由于运把和运条不当而引起的； 发生在平、立焊位置的原因是火焰的偏吹， 运条范围过小或熔化面积过大。
防止的方法是，运把和运条要配合好， 横焊时把嘴子稍向上向后倾斜 ， 熔化焊条时应偏在焊缝中心线上 （ 左向焊 ） 。不管采用何种焊法，都应使焊条带住铁水而不使其下垂，火焰应对正焊缝中心，熔池不宜过大，运条范围宜达于熔池的边缘。
3、焊缝过宽与过高对焊缝合格率的影响
这不仅浪费人工和材料，而且由于扩大了热影响区而使接头强度降低，并引起应力集中。产生的原因是火焰过大（致使焊缝过宽） 与过小（致使焊缝过高） ， 施焊速度慢，嘴子和焊条横向摆动太大（过宽）或太小（过高） 。
4、回火时对管状气焊焊缝合格造成的影响
回火在气焊工艺过程中，又叫火逆流。焊接过程中，火焰突然熄灭并发出“吱吱”的响声，操作者如不及时关闭焊炬上的乙炔开关，会瞬间将焊炬烧坏，并通过胶管向乙炔瓶快速燃烧，如果乙炔表上没有安装回火防止器就会引起乙炔瓶爆炸，这是最危险的。为什么会发生回火呢？主要原因有：
（1）乙炔开得太小；
（2）焊炬的乙炔阀门漏气；
（3）焊接过程中焊嘴松动；
（4）焊接过程中火焰反烧焊嘴；
（5）乙炔胶管在焊炬上未拧紧， 造成松脱；
（6）乙炔和氧气胶管老化漏气。
在气焊操作前，应对照上述 6条回火原因，仔细对设备、配件进行安全检查，杜绝安全隐患。特别是焊炬应经常检查，发现有漏气的地方或 焊嘴松动，应及时用扳手拧紧。一旦发生回火时，应立即采取相应措施关闭氧气、乙炔调节阀。
三、提升管状气焊焊缝合格率的有效途径
1、气焊减压器的使用
减压器是将高压气体降为低压气体，并保持输出气体的压力和流量稳定不变的调节装置。一般在气焊工艺中使用的氧气减压器与乙炔减压器为单级反作用式。在安装减压器时，先将瓶嘴的尘土吹净，在开启高压瓶阀时，瓶阀出气口不得对准操作者或他人以防高压气体冲出伤人，开启降压器时动作要缓慢。在装卸减压器时必须注意防止管接头丝扣滑牙以免安装不牢而射出伤人。减压器要定期检修， 压力表要定期检验，应特别注意的是： 减压器必须保持清洁，不得粘有油脂和污物，各种气体的减压器不得混用， 乙炔减压器在使用时，低压调节严禁超过0.15MPa。
2、氧气瓶、乙炔瓶的安全距离和明火作业点的安全距离及焊炬胶管的使用
氧气瓶和乙炔瓶之间的安全距离为5m以上。与明火作业点的安全距离在10m以上。连接焊炬橡皮管的长度不能短于10m，太长会增加气体阻力， 一般10～15m最佳。氧气胶管和乙炔胶管不得混用或者代用。国家规定氧气 胶管为红色，允许工作压力为1MPa； 乙炔胶管为黑色，允许工作压力为 0.5MPa。在使用时，距离热源不能少于1m，避免挤压，机械损伤，不得将管身折叠。特别注意不使胶管与灼热的工件接触，以免烫坏胶管。
3、及时清理管状气焊焊缝的杂质
在管状气焊操作的过程中，常常会存在很多的杂质（S、Mn、Fe的氧化物），这些杂质对于管状气焊焊缝合格率有着很大的影响，因此，工作人员必须要对这些杂质进行及时的清除，从而提升管状气焊焊缝合格率。
四、结论
1 、为了降低管状气焊焊接的接头中C O、H 2 气孔及 F e O等夹杂物 ， 应当在其中增加填充物M n 5 1的含量 ， 用来增加焊接冶金的过程中焊缝的脱氧能力 ， 由H 08 M此 S I A焊丝 代替 H O SA焊丝 ， 从气焊的原理上来分析是合理可行的。焊缝弯曲的合格率提高， 焊缝的强度相比于母材的强度也大大增加。
2、打底焊层焊接一般要使用右向的焊法， 因为向右的焊接方法可以增强了火焰中一些还原气体的保护作用 ， 从而减少了一些焊接的缺陷。但是这种向右的焊接方法的操作难度比较大， 一般通过一定的培训练习， 都可以掌握这种方法。
3、通过气焊冶金相关的反应原理以及气焊火焰性质上来进行分析 ， 弄清 C O、H 2、H 2 O等气体对熔池的影响因素 ， 采取相应的工艺措施， 如去除C O、H 2 中水份 ， 除掉焊丝以及焊件表面油污、水和锈 ， 提高焊接速度， 减少过热组织等 ， 能获得质量较高的气焊焊接头， 满足压力容器管道的施工要求。
五、结束语
综上所述，本文主要介绍了造成管状气焊焊缝合格率的原因，并针对这些原因提出了提高合格率的解决方法。
参考文献：
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关键词：液压油管 气孔 控制
1.引言
在生产过程中，液压油管接头在焊缝收尾处出现气孔，俗称"砂眼。气孔是指液态金属熔池在冷却过程中，熔池金属快速向四周呈柱状结晶，熔池中心的温度最高，结晶速度慢，冷却速度慢于边缘金属，在四周收缩应力的作用下导致体积收缩所形成的孔洞。
500K.07Ⅱ.2.1为装载机动臂主油缸上的油管，油管接头的焊缝是单层单道焊，为密封焊缝。在使用自动焊机焊接500K.07Ⅱ系列液压油管时，收弧时经常出现气孔，造成油管过载时出现穿透漏油，如果在使用过程中漏油，则造成铲斗下落，会产生非常严重的后果，给公司造成经济损失和产品形象受损，因此解决气孔问题是非常重要的。
2.问题概述
2.1焊接油管的结构形式
500K.07Ⅱ.2.1液压油管由无缝钢管和法兰焊接而成，钢管和法兰焊接接头为插入焊，即将钢管插入到法兰的凹槽内然后进行焊接。油管的钢管为20号钢，直径34mm，壁厚4mm。法兰块由20号钢机加工而成，长90mm，宽48mm，高65mm。
使用唐山开元HNZ-500GM3-80油管接头MAG自动焊，焊丝为THQ-50C（ER50-6），直径1.2mm。焊接使用的保护气体为CO2与Ar的混合气体，其中Ar占80%（体积比），CO2占20%（体积比），纯度为99.8%。气体由气库经管道统一送气，焊接参数如表1所示。
2.2缺陷的位置及形成原因
液压油管的焊缝由焊枪围绕工件焊接一周形成。焊枪在焊接位置365按κ栈。撞谑栈∪鄢刂行摹？
液压油管的焊缝并不承受很大的外力，对焊接产生的应力并没有太高要求，由于MAG自动焊机为新购买的设备，焊工对焊接参数的设定并不成熟，部分焊工为了尽快完成工作，在操作过程中会采用不正确的焊接参数，从而引起收弧气孔。
2.2.1参数选用不合理
油管的直径为%O34㎜，壁厚只有4㎜，在实际操作中焊接电流一般在290A左右，而收弧处的焊接电流为150A，焊接的热输入过大，使得焊缝的温度过高。用较大的焊接参数（焊接电流290A、焊接电压30V、收弧电流150A、收弧电压22V）与较小的焊接参数（焊接电流265A、焊接电压27V、收弧电流80A、收弧电压19V）在收弧时间一定时，以每次100台500K.07Ⅱ.2.1进行三次实验，气孔出现的情况如表2所示。试验结果说明过高的焊接热输入会增大气孔的出现概率。
2.2.2收弧时间短
收弧时间调节得比较短，收弧时间为1.2-1.5s，使得收弧时送丝不足。
也以每次100台500K.07Ⅱ.2.1进行三次实验。在焊接电流290A、焊接电压30V、收弧电流150A、收弧电压22V时，收弧时间不同，气孔出现的情况如表3所示，实验结果说明过短的收弧时间会增大气孔的出现概率。
2.2.3焊枪角度不正确
在使用自动焊机焊接油管的法兰块实际操作中，将焊枪直指着油管和法兰的待焊处，利用焊枪焊接时的回转中心进行法兰块的焊接位置找正调节。为了节省时间，不进行焊枪角度的再次调整即进行焊接。结果焊枪角度不正确造成焊丝伸出长度变短，无形中增大了焊接电流（增大约10A-20A），进而增大焊接热输入，而且焊接角度不正确焊缝成型不良，增大了气孔出现的概率。
2.2.4焊接保护气体流量大
在焊接过程中，为了避免穿堂风影响焊接，而将保护气体的流量调节得很大，甚至达25L/min以上。保护气体流量过大，气体流速过快，在焊接收弧时，对焊接熔池的冷却作用加大，导致收弧处出现气孔。
3.解决措施
3.1选用合理的焊接工艺参数、延长收弧时间
在进行焊接参数设定时应避免使焊接电流超过280A，收弧电流超过100A，造成焊接热输入过大。应设定合适的焊接参数（如表4所示），一般将焊机参数调整为焊接电流255A～270A，焊接电压26V～28V，收弧电流为70A～80A，收弧电压17V～19V，使焊接热输入降低。
将收弧时间调整为2.5s～3s，使收弧处送丝足够，熔池金属得到补充，而且使用小电流收弧，进一步减小焊接收弧处金属熔池结晶温度范围，从而降低出现焊接气孔的几率。
3.2调整焊枪角度
在工件上架夹紧，正反转进行焊接位置调节之后，一定要调整焊枪角度。将焊枪角度调整为与管和法兰夹角45埃扒憬？00啊？30爸洌购杆扛缮斐ざ裙潭ㄎ？5mm，进而便于焊接参数的微调，用以尽量减小焊接热输入，减小气孔出现的几率。
3.3选用合适的保护气体流量
在自动焊机周围设置屏风，避免风的影响。严格按照工艺规程，将保护气体流量由25L/min下调至15L/min左右，以减小气体冷却作用，减缓收弧处熔池的冷却速度，降低气孔出现的概率。
4.实施操作
⑴焊前首先对钢管和法兰焊道两侧20mm范围以及其内壁进行清理，将油、水、锈等清理干净，直至露出金属光泽。
⑵调节MAG自动焊机的工艺参数：焊接电流265A，焊接电压27V，收弧电流80A，收弧电压19V，收弧时间2.8s，焊接速度2200deg/min，保护气体流量15/min，焊枪夹角45埃扒憬？25啊T龃蟠罱咏嵌任？deg（使焊缝的开头和结尾很好的搭接重合相压在一起，减小气孔与工件间隙相通而产生漏油的几率）。
⑶进行焊接。焊接时注意微调焊接电流、电压使其达到匹配。焊接收弧时观察焊缝是否成型良好，然后根据情况进行时焊枪角度的微调。
5.实施结果
为了进一步确认所实施的工艺措施是否焊接时不出现气孔，对500K.07Ⅱ.2.1液压油管进行100台批量焊接，并对其进行气密性检测，检验结果均未出现渗漏。改进前后每100台套500K.07Ⅱ系列气孔出现的数量的对比如表5所示。
问题改善后，焊接质量得到了提高，对于焊接出现气孔的改进方案得到了工段长的认同，将此方法推广到其它液压油管的焊接上，均取得较好的效果。此改进方法使自动焊机焊接漏油率大大下降，减少了修复时间，大大降低了人员外出服务更换油管的次数，最终提高了产品质量，为公司赢得了声誉。
参考文献：
[1]陈裕川.钢制压力容器焊接工艺[M].机械工业出版社.
[2]孙爱民.焊接专机焊接工艺卡（试行）.徐工液压附件资料.
【关键词】技工教育焊接加工培养
随着教育技术的进步和我国人才培养模式的变化，依靠自学和师傅的传、帮、带培养焊接技术工人的模式已被淘汰，现阶段大量焊接技术工人的培养主要由职业学校来完成。同时我们也应知道：培养一个合格的焊接技术工人、高级焊工是一个长期的、系统的工程，现阶段主要涉及到技工学校和社会本身。
技工学校教育传统上是一种就业教育。它的基本培养目标是让学生掌握一定的文化知识，具有熟练的某一类专业技能，必备的通用技能以及一定的其他专业技能。
技工学校的首要任务是加强学生的人生观和职业道德教育。学校不仅要教书，还要育人。要使毕业出去的学生不仅有健康的体魄，还要有健康的心理、远大的追求，正确的社会分工概念，对本职工作充满激情。人们都有一个老的观念，从学生到家长，普遍存在着想当干部，搞管理，搞科研，不愿做技术工人，我们称之为“白领情结”，觉得当“白领”风光、收入高。与“白领情结”相应出现的是“蓝领恐惧症”。恐惧什么呢？一怕脏、苦、累。当工人就得沽油腻，当工人就得费体力，当工人就得实实在在干够8小时。二怕当不了官。在许多人的心目中，还是当官有出息。三怕没面子，怕被人瞧不起。四怕收入来得慢，是个高级技术工人，每月几千块，当然也不错，但那得熬到哪年哪月呀！等到四五十岁，什么都晚了。结果是需要就业的年轻人包括他们的家人，“麻雀跟着燕飞”，导致了学生在选择受教育的途径时，瞄准的是大学，不愿接受中等职业学校教育、引导学生转变这种观念。我们知道，德国素以重视教育著称，在教育发达的德国，每年高中毕业考入大学的比例通常不足二分之一，其余的则通过接受职业教育而成为社会需要的各类专门人才，他们照样拿高工资，受到人们的重视和尊重，待遇和社会地位很高。德国教育的努力方向，并不是把所有的孩子都送进大学，众多职业对劳动者的专业素质要求越来越高，像汽车机械师、银行商务员、数据处理员，特别是大量的产业技术工人，不是一般的大学所能造就的，都需要专门的职业教育和培训。当然，在我们国家，人们“白领情结”的背后还有诸如包括技术工人在内的整个工人群体待遇偏低，社会地位不高以及企业的激励机制不健全等问题，好在近年来特别是今年以来，劳动力市场上出现的技术工人供不应求，某些领域“蓝领”收入超过了“白领”，对人们旧有的观念是一种冲击，同时也会对偏激的认识起到纠正的作用。
技工学校的一切工作都是为了培养目标的实现，说到底也都是为了学生。然而学生对我们职教理念是否理解，是否认可，是否接受，是否配合，这是我们育人模式成功与失败的关键。有些学生对到企业实习实训有模糊认识，缺乏吃苦耐劳精神，还有的学生厌恶劳动等等。因此技工学校应有针对性对学生进行人生观、价值观、道德观教育，增强劳动观念，树立做普通劳动者的思想，把职业道德培养与职业能力培养紧密结合起来。同时开展紧密结合技术工人职业教育特色的校园文化建设，将职业思想教育列入学生教育的重点。
其次技工学校要加强焊接专业和教师队伍的建设。由于社会经济的飞速发展，技工学校焊接专业课程内容设置与社会要求不相适应，对就业指导也没有引起足够的重视，造成焊接专业技工毕业生在就业心理上不同程度地存在着期望值过高、依赖性较强、自卑心理较重等现象，以及心理素质、知识结构、实践能力不能完全适应社会需要的现状，怕脏、怕累、怕吃苦，使得技校毕业生的就业出现了不同程度的问题。所以技工学校的焊接专业课程设置要面向市场，不断改革创新，通过改革教材内容、课程设置、教育方法，增强自身的活力，培养出具有良好职业道德和心理素质的具有焊接技术的人才。
学校要打造焊接专业建设，其核心就是建设一支充足、优秀的焊接专业课教师队伍。学校的焊接专业建设，依靠焊接专业教师去完成。一支优秀的焊接教师队伍，是培养合格焊工的重要力量。技工学校是以培养学生动手能力为核心的工学结合育人模式，这就要求焊接专业教学不仅仅是理论知识的讲述，更重要的是焊接技能的传授训练。这种关系体现在焊接师资队伍上，表现为教师要具有双向双师的特点，技工学校要有一支双向、双师型一体化教师队伍。双向，即来源的双向（企业、学校）和相互参与的双向。双师，即在拥有教师系列中级专业技术职务证书的同时，还拥有焊接中级专业技术职务或中级以上工人技术等级证书。一体化是教帅既具备理论教学能力又具有指导学生实操、实训能力。
技工学校要加强生产型实训基地的建设。要使从技工学校毕业的焊接专业学生一进入工作岗位就能上岗，那么学校就要加强学生的实训工作，使学生在校就能熟练操作各种焊接设备进行生产。要实现这一目标，技工学校加强生产型实训基地的建设就不容置疑，实训基地是焊工教学的主课堂，校内生产型实训应根据焊接结构件的要求，使学生在模拟真实企业环境中从事生产性焊接实训，降低教学成本，促进产教结合、工学结合的有效落实。同时，围绕焊接项目或任务型焊接生产实训，聘用和培养焊接专业教师、开发教材、调整课程体系，使之主动适应工学结合，培养出具有理论和实践相结合的合格焊工。
学生在技工学校接受焊接专业教育的时间是短暂的，学校培养出的焊工最终要走向社会，在社会中工作和受教育的时间是漫长的。要使学生最终成为高级焊工甚至焊接技师，那么就有赖于社会或企业的继续培养。
参考文献
[1]王宗杰. 熔焊方法及设备. 北京：机械工业出版社，2006，12 引用部分从第198页到第226页
关键词：导管架；焊接；尺寸变形；焊接优化
1导管架简介
平台由海底钢桩来支撑，分为腿柱式、桩基式和群桩式。桩基式平台的重要组成部分是导管架，是整个平台的支撑部分。在陆地上通过钢板的卷制，管件的组对焊接来形成框架结构。导管架根据支撑腿数不同分为1腿结构，3腿结构，4腿结构，6腿结构，8腿结构导管架。导管架还有立管，电缆护管靠船件等其他附件构成。导管架的建造方式主要是焊接[1]。
2导管架建造
2.1导管架建造的两种方法
导管架建造分为立式建造和卧式建造。两种方法的特点如下：
（1）立式建造方式特点：
①导管架建造完成后托运简单方便；
②附件可在地面和导管平面组装，可以减少尺寸误差并且也可以预防高空作业危险；
③施工地点灵活，可以几处同时作业。
（2）卧式建造方式特点：
①托运，下水安装难度大。
②焊接操作简单，吊装方便，安装精度高；
③施工作业集中。
不管采用哪种方式进行导管架建造，都要首先进行分体建造，之后再吊装焊接安装。
2.2导管架建造结构过程
3导管架焊接
3.1焊接概念
（1）焊接定义
国标对焊接的定义是：焊接是通过加热或加压、或两者并用，并且用或不用填充金属，使焊件间达到原子结合的一种加工方法。我们日常所见的焊接，实质是一种冶金过程，通过加热使填充金属和局部母材变为为一体。焊接过程中焊道液态金属冷却会使焊缝金属产生收缩，这样会使焊缝尺寸发生变化，因此会引起焊接结构件尺寸的变化[2]。
（2）钢结构焊接作业中的变形
焊接钢结构时，在焊道两侧温度很高，材料在不均匀受热状态下出现的变形称之为焊接变形[3]。变形将引起钢结构件的外形变化。焊接变形的种类有纵向、横向、弯曲、角、波浪和扭曲变形等多种形式[4]。导管架管件焊接变形一直是一个复杂的问题。破口形式、组对间隙、钢板厚度和焊缝横截面积是影响钢结构焊接收缩的主要因素[5] [6]。由行业内相关标准确定的在焊接过程中材料变形计算公式汇总，如下所示：[7]。
由以上公式可以算出理论收缩变形量，为实际提供理论依据。
3.2导管架管件焊接
由施工流程图可知，导管架按焊缝位置不同由卷管纵缝焊接、管件接长环缝焊接、TKY组对焊接、拉筋组对焊接，导管架焊接方式如下：
（1）导管架卷管纵缝焊接
导管架卷管纵缝焊接是控制的重点之一，占总焊接量的30%。导管架纵缝焊接常采用埋弧焊、气体保护焊和药心焊丝保护焊，焊接坡口的形式主要有单V或双V。
（2）卷管接长环缝的焊接
导管架焊接质量控制的重中之重是环焊缝接长焊接，占到了焊接总量的50%。其焊接方法由卷管直径，卷管壁厚，坡口角度等焊接方法决定。常用的焊接方法有埋弧焊，手工电弧焊和药芯焊丝保护焊，
（3）TKY口组对焊接
TKY组对时有管径相同，也有管径不同的。单个管完成接长后，就要进行花片，水平片，立片的预制，这时就是TKY口的组对焊接。使用手工电弧焊进行打底焊接，气体保护焊进行盖面焊接。导管架整体尺寸变形的主要原因是由TKY组对焊接引起的。
4、导管架焊接变形与结构尺寸
只要焊接加工就一定会产生变形。从导管架建造流程我们可以看到，焊接是导管架建造的主要工艺，相应的焊接变形伴随着各道工序存在，单片焊接，片焊接和整体焊接都会影响导管架尺寸，其建造流程有单件、片焊接，卷管纵缝、卷管接长环缝焊接、TKY接头焊接等[8]。在导管架建造过程中主要考虑的是管件焊接对导管架整体尺寸的影响。
（1）卷管纵缝焊接与结构尺寸
有单V坡口焊缝横向变形公式： ，双V对接焊缝横向收缩近似值及公式： ，可以得到焊缝横向变形理论值y。
由导管架建造程序可知，要对导管架的管件周长、错皮度及圆度进行控制，错皮度和圆度在卷制钢管的过程中己经得到了有效的控制，管件的周长主要由焊接横向收缩变形引起的
（2）导管架环缝的焊接与结构尺寸
单V焊缝横向变形公式为： ，双V焊缝横向变形公式为： ，可以得到焊缝横向收缩变形的理论值y。
5、导管架焊接优化
焊接过程中的基本尺寸和要求规定的长度焊接公差都可以得到基本保证，但是随着卷管的不断接长，焊接时是我偏差将会不断增大，这时按照TKY与卷管尺寸进行正常焊接，会导致对接环缝和TKY焊道的重叠，这将违背建造标准。
5、导管架焊接优化
焊接时第一个卷管环焊缝的焊接变形量为 ，第二个为 ，依次类推第 个为 ，第 处的累计变形就是 ，这样累计变形 长度将会大于允许的公差，焊缝错位的现象就会出现，最后会出现焊缝重叠情况。
5.1卷管接长焊接优化
方法如下：
（1）根据卷管壁厚和所开坡口计算横向变形量为y；
（2）由横向变形量y，焊接时每一段卷管都留出补偿量Y，Y的大小通常为2mm到10mm。
（3）管件接长顺序优化，每两个管节接长为一节，再把两个管节接长后看成一节，之后再按照两个管节对接，直到接长完成。如果要进行管件的接长，按照如下方法进行：先将1、2接长，3、4接长；1、2接长的管段再与3、4接长的管段进行接长，依次焊接形成一个完整长度的管段。
5.2立式建造和卧式建造对施工的影响
为保证焊缝位置正确，所有管件接长采用双节法，每两段进行焊接，计算焊缝收缩量，并且预留出补偿量，保证其焊接变形量和管件长度尺寸。以达到卷管环缝和TKY组对接口不会重叠。
使用传统方法建造导管架： ，变形总量与经验补偿量差值不为零；使用双节法建造导管架： ，变形总量与经验补偿量差值为零。
工期：单根管件长102m导管架，单根管长为3m，则由34节单节组成，有33道环焊缝。如果单节管件的焊接工期为T，则卧式工期为33T，立式工期为5T，立式导管架将节约工期为33T-5T=18T，假如焊接一个环焊缝时间为1天，则可以节约工期为18天。
6、结论
通过对焊接理论收缩量的计算分析，在此基础上对焊接施工进行优化，有效的保证了导管架尺寸，以及焊缝位置，并且节约了工期，有效的控制了成本并提高了施工质量。
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[6] 程中鹏，马妮娜.钢结构的焊接[J] .建筑工程，2003（9）：73-75
焊接材料是金属材料（主要是钢铁材料）的“针线”，装备制造业、尤其是造船工业离不开焊接材料。
当前我国处于工业化发展中期，伴随着经济建设的进程，我国城市化建设的步伐逐渐加快。焊接结构的广泛应用，焊接用钢的高强化、轻量化、高纯洁净化、细晶微合金化的发展，推动了焊接材料向高强、高韧、低硫磷、节能环保、高效自动化方向发展。
我国粗钢及焊接材料产量连续多年居世界首位。近几年我国粗钢年产量占世界总产量1/3以上；焊接材料年产量约400万吨左右，占世界总产量1/2以上。中国已是世界最大的焊接材料生产、销售和使用基地，焊接材料产业在中国具有广阔的发展前景。
随着各类装备制造业、基础设施和重点工程品质要求的提升，钢材的品质也在提升及品种更加完善，这对焊接材料的配套提出更高的技术要求，研制开发高效优质、节能减排的新型焊接材料势在必行。
二、我国焊接材料产业产品结构现状与调整
（一）我国焊接材料产业产品结构现状
焊接材料包括电焊条、焊丝（包括实心焊丝与药芯焊丝等）、埋弧自动焊用焊丝+焊剂等。其中电焊条主要是人工焊接，其它则可进行自动与半自动焊接。因此电焊条在全部焊接材料产量中所占的比重可以衡量一个国家焊接自动化的程度。手工焊条产品不仅焊接效率低下，而且能耗高、污染较大，容易引起较大的焊接变形等。虽然近年我国焊接自动化发展速度较快，但电焊条产量仍然占焊材总产量的比例仍近50%，而美国、欧洲和日本等发达国家和地区的电焊条产量已不足20%。我国各类电焊条中，低档次的酸性碳钢焊条仍占绝对优势，比例高达90%，而我国企业普遍使用的高端高附加值的焊条产品目前还多是国外品牌。这种产业结构状况必须尽快改变。
（二）我国焊接材料产业产品结构分析
1、手工焊条
我国手工焊条产量目前已占全球近70%，成为手工焊条生产大国。随着国内自动化焊接技术的发展，虽普通碳钢电焊条产品的需求已呈下降趋势，但高性能和特种电焊条的品种、数量仍在增长。目前在低氢立向下焊条、抗回火脆性耐热钢焊条、尿素级不锈钢焊条、大线能量高韧性低氢焊条、超级奥氏体不锈钢焊条、高温耐热不锈钢焊条等特种焊条领域，国外名牌生产企业仍具优势。这恰恰是我国焊条产业产品结构的调整方向。
2、气保焊用实心焊丝
我国气保焊用实心焊丝近10年的产量持续增长，年平均增长率在30%以上，占全部焊材的比例由10%提高到30%，表明我国焊接机械化、自动化率在不断提高。
与国外相比，我国存在实心焊丝品种少等问题，特别是耐热钢及多用途MIG焊丝等，故在许多生产领域我国只得进口此类焊丝。
国产实心焊丝品种不足，阻碍了一些重大工程采用气保护焊实心焊丝的国产化进程。突出的问题在于我国实心焊丝生产企业多数为金属制品的加工企业，由于自身不能生产焊丝盘元，所以焊丝品种受到上游钢厂制约。因此，要想从根本上解决焊丝品种的多样化及高纯度优质焊丝的供应，焊丝生产企业需要进一步与钢厂形成战略合作关系，这是焊丝行业发展急需解决的问题。
3、埋弧自动焊焊接材料
埋弧焊从20世纪50年展以来，作为最早获得应用的机械化焊接方法，近年来取得了长足的技术进步。除焊机向自动化、数字化、智能化方向发展外，埋弧焊丝和焊剂也经历了几次更新换代的历程。近年来，我国埋弧焊材产量在焊接材料总量中所占比例基本稳定在10%左右，这个比例与国外基本一致。
我国的埋弧焊丝生产，特别是高等级、高附加值埋弧焊丝的生产与上述气保护实心焊丝一样受到上游钢厂制约，钢厂较难做到与焊材同步发展。因此，埋弧焊丝的发展方向也是与钢厂联合，开发研制各种强度级别的低碳高韧高强钢焊丝，或者是发展金属粉芯埋弧焊丝。其配套焊剂的研发要从提高低温冲击韧性入手，细化晶粒，获得针状铁素体组织，解决埋弧焊时大线能量造成的组织粗大问题。
特种不锈钢配套焊剂、特种耐热钢配套焊剂（特种耐热钢广泛应用于锅炉压力容器的焊接，目前国内缺乏高效优质的特种耐热钢配套埋弧焊剂）等需要尽快推向市场。
4、药芯焊丝
比较而言，药芯焊丝是焊接材料中的新秀。近10年来，中国的药芯焊丝产业已取得突飞猛进的发展。2007年开始，中国的药芯焊丝总产量居世界第一。
作为药芯焊丝的核心技术――药芯配方，我国目前的药芯焊丝配方主要是通过两个途径获得的：即一是在引进国外药芯焊丝生产设备的同时引进其配方；二是对照国外公开专利进行研仿。这些或引进或研仿的药芯焊丝配方都属于上世纪80年代由日本人所发明的酸性钛型渣系体系。这个渣系体系的药芯焊丝的突出优点是全位置焊接性能优良而深受焊工欢迎。但存在抗裂性及抗气孔性差等问题，故使得这个渣系药芯焊丝的档次较低，其应用面十分窄小，基本仅适合焊接船用B级钢等。因此，药芯焊丝在我国整个焊接材料中的所占的份额较少，如2008年药芯焊丝在我国整个焊接材料中所占的份额仅为约9.1%，而同年日本药芯焊丝产量占焊材总产量的36%―37%，韩国则占52%。因此，我国若要将药芯焊丝的档次提高，必须尽快扩大应用面并研发开拓新型渣系。
5、有色金属焊接材料
进入21世纪，我国有色金属产业迅速发展，生产和消费规模不断扩大，已成为全球最大的有色金属生产和消费国。我国铝基焊材消费量居世界首位，铜及铜合金焊丝的产量已近万吨，也居世界首位。
我国生产的铝及铝合金焊丝产量虽大，但质量上仍与国外产品有不少差距。表现为焊缝的力学性能及焊丝表面光洁度不及国外名牌产品。因此，对技术要求较高的焊接结构和有色金属焊接材料仍依赖进口。而镍及镍合金焊材虽用量不大，但在防腐蚀、耐高温方面发挥着重要作用，主要应用于核电、海上石油及天然气开采和提炼装置、锅炉、化工、电厂、航空、汽车等行业。除应用于铸铁焊接的纯镍、镍铁等电焊条外，国内镍及镍合金焊材市场基本上由国外厂商控制。我国高技术镍基焊材产品缺乏，多依赖进口。
有色金属焊接材料的挑战与机遇在于，在铝及铝合金焊丝方面，应注重焊丝外在质量和内在品质的提升，优化产品，减少进口，扩大出口。在镍及镍合金焊丝方面，应加快关键技术的掌握，尽快由国产替代进口。
6、堆焊焊接材料
堆焊焊接材料是用在金属表面堆焊，以达到耐磨损、耐冲击等的技术要求。
堆焊是表面工程中的一个重要分支，它可以在普通材质的基础上制备出需要的耐磨或耐热、耐腐蚀等特种性能的堆焊层，在节能、节材、保护环境方面展示了巨大的效益，在国家建设资源节约型、环境友好型社会以及发展循环经济的进程中，堆焊技术有广阔的发展前景。
进入21世纪，堆焊药芯焊丝年产量已占国内堆焊材料总量的5%以上，年产达数万吨，目前产销量仍在快速增长，已形成规模产业。其应用主要集中在钢厂轧辊、火电厂磨煤辊及磨盘、水泥厂水泥立磨及磨盘堆焊，以及大面积复层耐磨钢板的堆焊制造等。
堆焊焊接材料的挑战与机遇在于近年来高效、优质堆焊技术已成为堆焊领域重要的研究方向，以激光堆焊、电子束堆焊、聚焦光束表面堆焊等高能束堆焊技术为代表的新技术，成为国内学者的研究热点，新的堆焊技术手段和过程控制智能化的发展，推动了堆焊技术向成形精确化发展。
综上所述，以低端产品为主，产品品种偏少是我国焊接材料产品目前的结构特征。
三、焊接材料产业产品结构调整对下游制造业的重要意义
从以上对焊接材料产业不同领域的现状分析可见，开发高端产品、丰富焊接材料品种已成为我国焊接材料产业产品结构的调整方向。这也是下游制造业对焊接材料产业的期待。以造船工程为例，船体不同部位往往选择不同的强度级别等钢种，有的部位甚至选择不锈钢或有色金属，需要多品种焊接材料与之配套。由于我国焊接材料产业的品种不多，且以低端为主，故我国船厂目前还是大量进口国外高端焊接材料。目前我国正在兴起现代造船模式，高效率焊接是其重要特征之一。尤其是优质、高效自动CO2气保护焊工艺已广泛用于各种大型船舶的建造。在T排形式的扶强材、纵骨与底板（板或甲板）角焊缝的焊接施工中，通常采用自动CO2角焊工艺；而在平对接位置的焊接施工中，采用双电极平对接CO2自动焊工艺；在中合拢、大合拢阶段则采用垂直气电自动焊工艺等。这些先进的焊接工艺的重要特征是要求焊接材料适应自动化与适应大热输入量焊接等。显然，我国传统的以手工焊条焊接适应不了现代高质量的造船模式。
因此，焊接材料产业亟需产品结构调整，以适应下游制造业的发展。
四、实现我国焊接材料产业产品结构调整的关键
（一）冶金行业对焊接材料的多品种化有着至关重要的作用
目前我国焊接材料产品结构不合理的重要原因是产业与上游的钢铁等冶金业联系不密切，导致焊接材料品种特别是实心焊丝（包括气保护实心焊丝与埋弧焊丝）品种的发展不快，即我国强大的钢铁冶金业作为焊接材料产业发展的强大依托作用没有发挥出来，而邻近的日本，神户熔接材料依托神户制钢、新日铁熔接材料依托新日铁制钢均发展成为世界著名的焊接材料企业。目前我国大型焊接材料企业如天津金桥、天津大桥及四川大西洋等，其焊接材料产量很高，如天津金桥的焊接材料产量早已雄踞世界第一，但产品品种远不及神户制钢、新日铁熔接材料公司，且以低档次为主。因此解决我国钢铁冶金企业与焊接材料产业的紧密联合，是实现我国焊接材料产业产品结构调整的关键。
可喜的是，宝钢集团的韶关钢铁决定在广东发展焊接材料产业。这表明我国钢铁冶金业已经注意到我国焊接材料产业的现状，开始涉足焊接材料产业。
（二）用产学研合作模式推动我国焊接材料产业产品结构调整
瞄准上述焊接材料各领域的挑战与机遇，以产学研结合的模式，加快新产品的研发，推动我国焊接材料产业结构调整。
焊接材料新产品的研发要建立在材料的成分设计（如实心焊丝）或配方设计（如药芯焊丝、手工焊条、埋弧焊剂及焊接衬垫等）创新的基础之上。在这个过程中企业往往采取瞎子爬山的方式而忽视基础研究，这样容易导致所研发的产品虽然“成功”了，但往往不知何以成功，尤其是若产品发生质量问题时，往往很难对症下药及时解决。因此需要采取产学研结合的方式进行研发，可以让高校偏重于基础研究，企业偏重于工程研制。这样就能做到知其然还知其所以然，在产品出现质量波动时，往往能对症下药及时解决问题，产品质量得到稳定控制。
纵观国外成功的焊接材料企业，无不具有强大的技术服务能力。我国焊接材料企业这方面做得很不够，制约了自身的发展。焊接材料产品不同于其它产品，弄得不好出大问题，甚至带来颠覆性的灾难。因此，如何服务用户，特别是国家一些百年大计工程，需要焊接材料企业认真做好技术服务。那种只管卖而不管后果如何的销售方式只会使企业的路越走越窄。
