国内石油工程电焊技能的发展策略

作者：冯标 单位：中国石油集团工程技术研究院

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。

2.5.3交流：以技术交流会、专家讲座、参观考察、论文、经验介绍等多种形式，沟通石油施工企业与广大合作层之间的交流，搭建信息平台、促进技术发展。交流是获取信息和技术的最佳捷径，也是实现资源共享，避免重复浪费的有效方法。这项工作必须抓好抓实，除组织和做好每年一次的焊接技术交流会外，还要拓展其他途径，包括引进来走出去，不断扩大技术交流的信息面，提高交流的层次，逐步推进国际合作，引进国内外前沿技术和高端人才，开展技术交流和学术讲座为石油施工企业和会员单位提供技术支持。

2.5.4服务把握全行业焊接技术发展动态，引领行业焊接技术发展方向培养具有国际化水平和执业资格的高级焊接技术及技能人才，发挥政府与企业间的桥梁纽带作用，服务好会员企业。通过四个方面工作的不断发展，三个层次之间的紧密合作和相互支持使焊接专委会真正成为具有强大辐射功能的技术核心，同时，也使焊接专委会真正具有引领、维系和执行的功能，为推动石油行业焊接技术的发展发挥重要的作用。