金属结构行业的发展与技术进步

　　1 金属结构行业焊接状况基本概述

　　中国焊接协会金属结构专业委员会下属90多个企业单位，以重矿行业企业、石油天然气管道公司、化工建设公司、金属桁架结构件公司、煤机企业及科研开发单位等为主导构成。

　　1.1 重矿行业的焊接概述

　　重矿行业企业的传统产品如起重设备、挖掘设备、轧锻设备、压力容器、大型铸锻件、航天发射架、油膜轴承、堆取料机、排土机、装卸船机、翻车机、轧钢设备、连铸设备、盛钢桶、钢包转台、建材类产品等，重矿行业企业抓住质量和成本这两个环节，积极与国外合作学习新的设计理念，积极推广焊接新技术、新材料和新工艺，推广高效焊接工艺。先后同国际著名的德马克公司、克虏伯公司、小松制作所和P&H公司合作，通过采用合理和先进技术，保证了产品质量，得到外商的质量认可，如为国家重点工程宝钢改造工程生产了系列轧机设备和起重设备，其中有国内最大的450t铸造吊;为准格尔煤矿生产了3100m3/h紧凑型斗轮挖掘机;为德兴铜矿和平朔煤矿生产了P&H2300和P&H2800大电铲。

　　1.2 石油化工行业的焊接概述

　　石油天然气管道工程行业是石油天然气长输管道和大型储油罐的专业化施工行业。管道施工焊接的主要方法有：纤维素焊条下向焊、低氢焊条下向焊和药芯焊丝半自动下向焊;储罐焊接的主要方法有：手工电弧焊、埋弧自动焊(平焊、平角焊及横焊)、气电立焊和药芯焊丝气体保护全位置自动焊。该行业企业近年来先后承担了许多国家重点工程，如：陕京输气管线工程，苏丹国输油管道公司、港——京输气管道工程和涩宁兰输气管道工程等制造工作。

　　化学工程建设行业是石化行业中具有工程施工和综合性建筑安装施工的行业，长期从事化学肥料、炼油及石油化工、化工及精细化工、石油化工原料储运、燃气储运、食品、医药、纺织、能源、建材等领域的工程施工，近年来又涉足电力、冶金、轻工、交通、环保、民用建筑、天然气长输管道、桥梁等施工领域。项目遍及国内外，其工程焊接结构的特点主要表现为抗高压、抗动载、耐腐蚀、耐高温和低温的工作环境。

　　1.3 其它行业的焊接概述

　　金属结构件制作企业以焊接为主要加工手段，是大型钢结构加工专业企业，这类企业主要承接工业厂房、商业办公楼、民用住宅及大跨度公共设施的钢结构加工，包括：各类大型型材结构、板式拼装结构、网架结构、管材、水泥罐、拖车车架、行吊、油罐等系列钢结构和五金焊接制造。迄今为止已建成工程项目有：深圳地王商业大厦钢结构、深圳市民中心大厦钢结构、深圳招商局桥架、厦门九州大厦、香港长江实业中心大厦、香港火车站东北塔楼钢结构等等。

　　集装箱制造企业也是以焊接为主要加工手段，专业生产各类集装箱。集装箱属于全焊结构，车间是从落料、成形、拼装、焊接到后处理喷漆的流水线生产。

　　总之，在二十世纪九十年代中后期，金属结构行业中的主导企业通过内部机制改革、技术改造和科技投入，实现了焊接基本生产手段的机械化、自动化，开发了具有世界先进水平的产品，具备了制造国际焊接水平设备的能力。

　　2 金属结构行业焊接技术进步成就

　　2.1 重矿行业焊接技术进步成就

　　重矿行业企业瞄准市场发展前景，提高产品技术附加值，开发出了煤炭深加工产品、高速列车用火车轮轴、大型无键油膜轴承和其它高技术产品。1999年至2000年中，太原重机集团公司就一举夺得了技术含量高且制造难度大的四个世界之最产品，即：宁波巨龙穿孔机组、三峡1200t桥式起重机、辽源7500t卧式挤压机和深圳世纪之窗的旋转舞台。大连重工集团有限公司的技术人员瞄准市场发展趋势，同北京冶金部建研院焊接所合作，共同开发研制了大型轧辊表面喷焊技术，并为鞍钢提供了批量修复产品，形成了年产600支的生产能力，形成可持续发展的态势。中国第一拖拉机工程机械公司的技术人员结合产品紧抓低成本焊接自动化，开发了包括由计算机控制的拖拉机、变挡齿轮轴双头CO2气体保护自动焊专机和拖拉机支重轮双头CO2气体保护自动焊专机，并将虚拟技术在发电机测试方面中得以应用。

　　重矿行业企业紧紧围绕产品质量和效益两个环节，大力推广新技术和新工艺。

　　①新型燃料火焰切割技术的推广应用。 ②高合金复合强化焊接技术的推广应用。③箱型梁焊接变形定量模拟的研究和应用。④厚壁输送辊道表面火焰喷焊技术研究。⑤弧焊机器人应用研究。⑥自动跟踪高速埋弧焊工艺研究。⑦焊接专机。⑧虚拟技术在发电机测试方面的应用。 ⑨节能、高效、降耗的焊接技术推广应用，如摩擦焊和电子束焊的推广应用。

　　2.2 石油化工行业焊接技术进步成就

　　石油天然气管道施工企业结合行业发展，大力推广以下新技术和新工艺。

　　①低氢焊条下向焊技术：在陕京输气管线工程中得到应用。

　　②STT半自动焊接技术：从美国林肯公司引进了STT半自动焊接设备，在大量试验的基础上，将该技术应用于大口径长输管道焊接中，在苏丹国输油管道工程中，焊接Ф711mm根焊焊道20000余道。

　　③实心焊丝气保焊全位置自动焊技术：通过引进和吸收该技术，成功应用于港——京输气管道工程和涩宁兰输气管道工程(X70试验段)。

　　④药芯焊丝气保焊全位置自动焊技术：引进和吸收该项技术，并在大型储罐焊接中应用。

　　化学工程施工企业结合行业发展，大力推广以下新技术和新工艺。

　　①新型焊接技术的推广应用：包括球罐自动焊技术、贮罐环缝埋弧焊技术、圆桶形贮罐液压提升倒装工艺配合自动焊技术、铝及不锈钢设备双面同步氩弧焊技术、长输管道下向焊技术、天然气PE管热熔对焊技术、不锈钢薄壁管焊接技术和铜管钎焊技术。

　　②新型安装工艺方法的应用。

　　③热处理技术：在大型设备及球罐焊缝热处理方面，先后成功开发应用了燃油法、燃气法和电加热法焊后热处理技术，并获得国家级工法。

　　2.3其它行业焊接技术进步成就

　　集装箱专业化生产企业，生产组织形式为流水线作业，主要焊接新技术是高速焊接及波纹板仿形焊的应用。

　　3 金属结构行业产品结构的调整、新产品的开发及发展方向

　　金属结构行业企业，一方面随着市场观念的改变，用户除了对设备的功能性、经济性、实用性和先进性的要求外，还增加了环保和节能降耗等方面的要求;另一方面，随着国家投资方向的变化，金属结构行业企业也在改变着产品类型。企业为了满足市场的需求和满足清洁生产的要求，增大了技术创新和技术开发的力度，开发出了系列环保产品和高科技附加值产品，以符合可持续性发展战略的要求。

　　总之，金属结构行业企业产品结构的调整、新产品的开发及发展方向的确定主要是根据国家投资方向及市场的需求而确定。