0.   前言

油气能源在改善环境质量、实现低碳循环、助力经济发展、促进战略储备及推动能源消费结构由高碳向低碳转化等方面发挥着举足轻重的作用。管道运输作为大量油气资源长距离转移的最优方式，随着中亚管道、中缅管道、中俄管道等能源通道相继建成。截至2020年底，中国油气长输管道总里程已近1.5 × 10⁵ km。根据国家《中长期油气管网规划》，到2025年，中国油气管网规模将达2.4 × 10⁵ km。油气干线管道全面实现互联互通，逐步形成“全国一张网”^{[1 − 2]}。

油气长输管道焊接技术从传统手工焊、铁粉低氢焊条下向焊、纤维素焊条下向焊，发展到自保护药芯焊丝半自动焊和药芯焊丝气体保护自动焊，再到实心焊丝气体保护自动焊，焊工劳动强度不断降低、焊接效率大幅提高、焊接质量也得到了同步提升^{[3 − 5]}。

1.   手工焊、半自动焊应用现状

1.1   焊条电弧焊（手工焊）

焊条电弧焊具有设备简单、操作方便等优点。中国油气管道焊接施工中使用过结构钢焊条、低氢型焊条、纤维素焊条等。1988年，中沧天然气道建设中首次应用铁粉低氢型焊条下向焊工艺。1996年，陕京线天然气管道工程首次应用纤维素焊条下向根焊和铁粉低氢焊条下向填充盖面焊的混合工艺^{[3 − 5]}。

焊条电弧焊成本较低，需要层间清渣，焊接速度缓慢，随着油气管道钢级、管径、壁厚的提升，工人劳动强度大、焊接质量不易保证的矛盾日益突出，已不能满足中国油气管道建设的需求。迄今为止，焊条电弧焊虽然早已不是中国油气管道建设的主要焊接方法，但在中俄原油管道、陕京四线及中俄东线等中国主要的油气管道建设中，焊条电弧焊仍是主要的返修用焊接工艺。

1.2   半自动焊

与手工焊相比，半自动焊实现了焊丝连续送进，减少了焊接接头，提高了焊接速度和效率^[6]。1995年，库鄯线原油管道工程首次应用了自保护药芯焊丝半自动焊工艺，完成了160 km的试验段工程^[3]，随后，其在较长的一段时期内一直是中国管道焊接施工的主要焊接工艺。西气东输一线工程针对外径1 016 mm的X70钢级管道，广泛采用了纤维素焊条根焊 + 自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面的焊接工艺；西气东输二线、中缅管道、中贵线等X80钢级管道的焊接工艺均以STT（Surface tension transfer）根焊 + 自保护药芯焊丝半自动焊填充、盖面焊接工艺为主。

工程实践表明，自保护药芯焊丝半自动焊抗风能力强（风速≤ 8 m/s不使用防风棚）、焊接效率高、成形美观，焊缝无损检测一次合格率较高。但受焊缝金属中M-A组元、氮含量过高、焊接过程稳定性及气候环境等因素的影响，在X70，X80等高钢级管道焊接中，出现了焊缝金属低温冲击韧性离散的现象^{[7 − 9]}。

为避免自保护药芯焊丝半自动焊存在的问题，降低环缝风险，中俄东线天然气管道工程在国内首次全面推广应用了自动焊工艺技术，开发了适用于国内外多种焊机、多种壁厚的内焊机 + 双焊炬外焊机全自动焊工艺技术及世界首创的连头组合自动焊工艺技术。全自动焊的工效比手工焊的工效提高了20倍，比半自动焊的工效提高了8倍^[10]，将中国油气长输管道焊接技术带到了全面自动化的新纪元。

2.   自动焊应用现状

目前，油气长输管道使用的自动焊技术主要包括4种：①采用内焊机进行环缝根焊，双焊枪气体保护实心焊丝外焊填充盖面焊接的全自动焊；②采用焊条电弧焊/钨极氩弧焊/RMD（Regulated metal deposition）半自动根焊/STT半自动根焊，采用单焊枪气体保护药芯焊丝外焊填充盖面焊接的组合自动焊^{[11 − 12]}；③采用内外埋弧焊的方法进行钢管对接环缝的焊接；④采用气体保护实心/药芯焊丝外焊填充盖面焊接的外根焊全自动焊。

从国内近年来油气长输管道工程自动焊应用情况来看，自动焊工艺中内焊机根焊的全自动焊和组合自动焊技术相对成熟。自2016年中俄东线试验段开始大规模应用以来，在近几年新建的唐山LNG外输管线、天津南港LNG应急储备项目外输管道等X80级大口径管道工程中都进行了推广应用。埋弧自动焊工艺主要用于钢管制管焊缝的焊接，在工程现场主要用作“双连管”的预制焊接。外根焊全自动焊工艺以带衬垫的外根焊全自动焊成套技术为典型代表，在海洋工程中有较多应用^[13]。

2.1   内焊机根焊全自动焊

近几年新建的中俄东线、西气东输三线中段等X80级大口径管道工程，主线路环缝焊接均采用了内焊机根焊全自动焊工艺。该工艺根焊采用的是AWS A5.18 ER70S/AWS A5.28 ER80S级实心焊丝，直径0.9 mm，外焊采用AWS A5.28 ER80S级实心焊丝，直径1.0 mm，均具有较低的扩散氢含量，且形成的焊接接头具有高强度和高韧性的特性。

全自动焊坡口设计图如图1所示。坡口参数包括钢管壁厚T、坡口宽度W、上坡口角度α、下坡口角度β、内坡口角度γ、内坡口高度h、钝边P及拐点至钢管内壁高度H。坡口参数根据不同的自动焊设备存在一些差异^[14]。

图  1  全自动焊坡口设计图

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内焊机根焊全自动焊工艺焊接接头性能优良，尤其是冲击韧性相对稳定，焊缝中心的冲击韧性普遍在150～200 J左右。但由于工艺本身焊接热输入小、电弧熔宽窄、熔深小，因此对焊接坡口的加工精度要求高。细微的尺寸偏差、组对间隙变化都有可能造成焊接过程缺陷的产生。未熔合是全自动焊工艺最主要的焊接缺陷，主要是由于设定的焊接工艺参数不能完全适应坡口尺寸的较大变化，因此需要焊前在施工现场采用高精度坡口机进行自动焊坡口加工，将坡口加工误差控制在允许的范围内。

目前，在现场实际应用的全自动焊工艺主要是地形平坦或地形起伏坡度普遍小于12°的地段。按照流水作业的方式焊接施工，以D1 422 mm × 25.7 mm壁厚钢管为例，焊层数如图2所示。根焊采用多焊枪焊接，完成时间一般在2 min以内。热焊主要采用单焊枪焊接（采用双焊枪焊接小车的前焊枪），然后进行3遍双焊枪的焊接，再进行一次单焊枪焊接以保证盖面焊接前焊缝厚度的均匀性，最后进行双焊枪盖面焊接。焊缝的焊层厚度在2.5～3.0 mm之间。

图  2  D1 422 mm × 25.7 mm壁厚钢管全自动焊焊层示意图

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内焊机根焊全自动焊具有焊接效率高、焊接接头性能优良、焊缝成形美观、焊接劳动强度较低等优点，但在实际的应用过程中也存在对地形地貌环境要求较高、焊接设备一次投入高、设备构成较为复杂，维修保养难度及成本高等缺点。同时，为了保证现场焊接质量，需配套专用坡口机现场进行坡口加工，增加了施工工序^[15]。综合焊接材料、焊接设备及施工工序要求等，内焊机根焊全自动焊工艺单道焊口的焊接成本较高。

2.2   组合自动焊

组合自动焊的根焊为手工焊或半自动焊，填充盖面为自动焊。为保证根焊质量，减少未熔合缺陷的产生，目前在高钢级管道工程中最常用的是采用钨极氩弧焊根焊。钨极氩弧焊丝采用AWS A5.18 ER70S/AWS A5.28 ER80S级，直径2.4 mm，保护气体为纯氩；填充盖面焊采用AWS A5.29 E91T1级药芯焊丝，直径1.2 mm。焊接材料的扩散氢含量控制在5 mL/100 g以下。

组合自动焊坡口设计图如图3所示。坡口参数包括钢管壁厚T、坡口面角度α、钝边P。常用的坡口面角度为22°。

图  3  组合自动焊坡口设计图

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目前组合自动焊工艺在高钢级、大口径管道工程施工现场主要用于连头、不等壁厚焊口的焊接，以D1 422 mm × 25.7 mm壁厚钢管为例，焊道焊层数如图4所示，焊层厚道一般在3.5～4.0 mm，一般不采用流水作业的形式，采用根焊一组焊工，填充盖面一组焊工的组合模式。对于坡度在12°以上且频繁变化的地段，内焊机无法连续流水作业，采用组合自动焊的焊接方式具有较大优势。同时，对于管径D813 mm以下中小口径管道，多以组合自动焊为主要的线路焊接方式。

图  4  D1 422 mm × 25.7 mm壁厚钢管组合自动焊焊层示意图

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与内焊机根焊全自动焊相比，组合自动焊优点在于采用药芯焊丝上向焊工艺，电弧热量高，焊接熔深熔宽较大，对管口组对和坡口尺寸精度的要求较低，可采用钢管出厂坡口进行焊接，减少了坡口加工工序，焊接设备投入较小，显著降低了单道焊口的焊接成本。焊接机组作业灵活，尤其适合于复杂地形、地段或特殊焊口的自动焊施工。缺点在于采用有间隙V形坡口，焊接填充量大，焊接效率低。特别是根焊采用手工钨极氩弧焊，对焊工的技术水平要求较高，现场焊接合格率不易保证。

2.3   埋弧自动焊

钢管制造过程中的直焊缝或螺旋焊缝一般采用埋弧自动焊的方式焊接，该焊接工艺采用大热输入焊接，焊接效率高，焊接接头整体性能优异^{[16 − 17]}。埋弧自动焊适用于固定工位，因此在长输管道施工现场可用于二接一“双连管”的预制。在施工现场地势平坦的区域，通过埋弧自动焊进行环缝的焊接，预制二接一钢管，可大大提高现场施工效率。典型的埋弧自动焊坡口设计图如图5所示，坡口参数包括钢管壁厚T、坡口面角度α、钝边P及内外坡高度H等。

图  5  埋弧自动焊坡口设计图

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中俄东线天然气管道工程（长岭-永清）开展了D1 422 mm × 21.4 mm钢管环缝埋弧自动焊“双连管”预制现场验证试验，该焊接工艺先采用钨极氩弧焊工艺进行预焊，再进行双丝内外埋弧焊，图6所示为埋弧自动焊焊层示意图。其中焊层1为预焊，焊层2-1和2-2为内焊，焊层3-1和3-2为外焊。通过现场试验，形成一套可拆卸的自动化橇装式焊接平台、标准化预制工厂布置、双连管预制施工、预制工厂内智能工地建设等整套双连管预制实施方案，双连管预制工效与现场自动焊接相比提高27%，表1为各工序用时统计。

图  6  D1 422 mm × 21.4 mm钢管埋弧自动焊焊层示意图

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表  1  各工序平均用时统计

编号	工序名称	平均用时t/s
1	坡口	300
2	吊管至上管平台	360
3	上管至组对区	290
4	组对	470
5	钨极氩弧焊定位	300
6	传送至埋弧焊区	90
7	内埋弧焊	330
8	外埋弧焊准备	60
9	外埋弧焊	330
10	双连管传送至下管位	60
11	传送至下管平台	60

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埋弧自动焊“双连管”采用工厂化预制方式，焊接质量稳定可靠，可显著提升现场焊接施工综合效率。但由于“双连管”运输难度较大，需要特殊运输车辆，转弯半径大，对道路承载力要求高，因此在一定程度上限制了“双连管”在一般项目上的应用^{[18 − 19]}。

2.4   外根焊全自动焊

外根焊全自动焊在海洋管道工程应用较多，较为成熟的技术为采用带铜衬垫的内对口器进行钢管组对，然后采用气体保护实心焊丝从外部进行根焊层到盖面焊层的焊接，但目前主要应用于X65及以下钢级的管道工程。目前，国内正在开展适用于高钢级、大口径陆上天然气管道的外根焊全自动焊工艺性能和控制技术研究。针对D1 219 mm，D1 422 mm等X80钢级管道，开展了单/双焊枪铜衬垫外根焊的工艺试验。现阶段研究表明：在合适的焊接工艺条件下，采用铜衬垫外根焊，根焊缝主要存在的是粘铜与渗铜，未发现夹铜现象。管口组对间隙、钝边均匀度是影响根焊粘铜与渗铜的主要因素，错边为次要因素。错边量影响根焊成形质量，较大错边量易造成内凹^{[20 − 22]}。

铜衬垫对管道尤其是X80高钢级管道环缝质量的影响，在行业内一直存在争议。目前，正在开展的研究中也包含针对复合材料衬垫或无衬垫外根焊全自动焊的研究，以完全避免铜对焊缝质量带来的影响。例如，在铜衬垫表面通过特殊烧结工艺添加耐高温材料复合涂层，该涂层具有高熔点、低膨胀率、与基体表面粘结牢固等特点，能够承受多次焊接过程高温冲击和温度陡变的冲击。其分解物为刚玉与金红石，不溶于焊缝金属，不会对焊缝产生不良影响^{[23 − 24]}。现阶段已形成复合材料衬垫内对口器组对（图7） + 外焊机实心焊丝下向根焊 + 外焊机药芯焊丝下向热焊、填充、盖面焊接工艺，并在管道施工现场进行了工艺验证，效果良好。

图  7  装配有耐高温材料复合涂层衬垫的内对口器

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外根焊全自动焊采用铜衬垫或复合材料衬垫可封堵钢管对接处的坡口缝隙，从而约束焊接熔池形态，具有焊缝根部成形美观、质量可靠的工艺特点。不使用内焊机进行根焊，外根焊设备可作为热焊、填充、盖面设备使用，进一步降低了焊接设备成本。但该技术对于坡口加工质量及管口组对精度要求较高，尤其是陆上大口径天然气管道用钢管管端尺寸偏差较大，形成满足工艺要求的组对条件更加困难，焊接一次合格率较内焊机全自动焊较低。

3.   焊接质量管理

环缝质量是油气长输管道安全运行的关键环节，通过对近年来油气长输管道环缝失效案例进行分析，行业内对环缝质量控制的认识不断提高，环缝质量控制是一项涉及工艺评定、规程制定、焊工准入、焊材管理、规程执行及监督等环节的系统工作。随着对环缝质量要求的提高，焊接质量管理需要从人、机、料、法、环等方面系统梳理关键控制点，形成质量控制措施，进而提高环缝质量^{[25 − 27]}。

3.1   焊接工艺评定

焊接工艺评定是管道工程项目开工前技术准备的一项重要工作，是保证环缝质量的基础^[12]。现场所有环缝的焊接都应该严格执行焊接工艺规程，而焊接工艺评定是支持焊接工艺规程编制的重要依据，因此，焊接工艺评定就显得至关重要^[12]。

焊接工艺评定前应依据项目设计文件制定项目焊接工艺方案，包括焊接工艺评定单位、理化试验单位、焊接工艺、无损检测方法、理化性能指标等。在满足焊接工艺方案和设计文件中相关焊接要求的前提下，结合焊接经验参数编制预焊接工艺规程。按照预焊接工艺规程对焊接工艺评定焊口进行焊接，无损检测合格后对评定焊口进行理化试验，最后依据合格的理化试验编制焊接工艺评定报告并制定焊接工艺规程。其中焊接工艺方案是整个焊接工艺评定工作的重点，需结合具体工程项目特点，选择合适的焊接方法、焊接材料和焊接工艺参数等，才能提高焊接工艺评定的质量。为了加强焊接工艺评定的质量管控，业主单位委派具有相应资质的第三方机构开展焊接工艺评定全过程监督，包括评定焊口焊接、理化性能试验等环节，并形成监督报告。此外，业主单位组织设计、焊接、无损检测、焊接施工等方面的专家对焊接工艺方案、焊接工艺评定及规程进行专项审查，确保焊接工艺评定的真实性、合理性和可靠性。

3.2   焊工准入

目前，油气长输管道采用的自动焊接技术尚未达到机器人焊接的水平，焊接过程中需要焊工密切关注熔池和焊枪的摆动，必要时进行微调，因此，焊工水平仍是影响自动焊接一次合格率的主要因素之一。加强焊工准入管理是保证焊接工艺规程能否有效执行的重要手段。

项目开工前应成立焊工准入管理委员会，包括业主、监理、考试机构、施工单位、检测单位等，负责焊工考试、现场监督管理及考核等工作。焊工考试机构应编制焊工考试方案，并经焊工准入管理委员会审核、批准。焊工上岗考试由焊工考试机构在施工现场组织实施，并按照批准的焊接工艺规程项目进行考试。施工单位应按照考试项目提前组织焊工上岗培训，制定相应的培训计划和方案，并建立焊工培训档案，以保证上岗考试的一次通过率。

完成焊工上岗考试后，在正式现场施焊前，焊工准入管理委员会应组织对业主、监理、施工单位、无损检测单位的技术质量管理人员及机组长、焊工进行质量管理培训。培训内容包括焊接质量管理要求及相关技术管理文件宣贯、项目焊接技术特点及设计要求、焊接质量典型问题及预防措施等，以进一步提升现场焊接质量。

3.3   焊接材料管理

焊接材料指焊接时所消耗材料的通称，直接影响焊接接头的性能。除了焊接材料技术规格书和数据单中规定的有关技术要求外，需结合工程项目特点，制定现场焊接材料管理规定，包括焊接材料检验评价、运输、存储、使用、数字信息化、记录与归档等内容。工程使用前应对不同批号的填充金属和焊剂进行第三方检验评价，焊接材料入场报验应提供合格的第三方检验报告。焊接材料应设置专门的保管区域并由专人负责，剩余的焊条头和焊丝段由专人负责回收、处理。此外要严格控制保护气体的纯度、含水量、混合气的混合比例，既是焊接工艺规程的要求，也是保证焊接一次合格率和环缝质量的重要控制点。

3.4   百口磨合

管道施工现场每个入场机组前一百道焊口的施工过程称为“百口磨合”，机组按照焊接工艺规程进行焊接，通过不断磨合以达到一个相对稳定的施工状态。为保证“百口磨合”后的现场焊接质量，在“百口磨合”阶段需考核各焊接机组无损检测一次合格率，此外应随机抽取焊口进行力学性能检验，抽检焊口力学性能检验合格的机组方可继续施工。

3.5   连头口管理

连头口是油气长输管道线路工程中最关键的焊口，也是近年来油气管道环缝失效案例中涉及最多的焊口。由于连头口的自身特点，无法采用内焊接根焊全自动焊接工艺进行焊接，目前质量相对可靠、稳定的工艺为实心氩弧焊丝根焊 + 外焊机气保护药芯焊丝组合自动焊工艺。在严格执行焊接工艺规程的前提下，提高焊口组对质量，避免强力组对，最大程度的减少应力作用是保证连头口焊接质量的关键，具体措施包括：①连头管线两端要精准测量，保证轴线相重合；②对连头口端面采用现场机械加工坡口，避免“斜口”；③结合钢管膨胀系数，考虑裸管段的长度和环境温度变化，精准下料，保证对口间隙符合规程要求；④连头口应选择在直管段、杜绝变壁厚口作为连头口；⑤监理旁站监督，视频影像留存。

3.6   焊接数据采集

焊接数据采集是监控焊接过程中工艺规程执行情况的重要手段，现有自动焊装备都配备了参数采集模块，可对焊接过程焊接电流、电弧电压、送丝速度及温度等关键工艺参数进行采集。不仅能够监控焊接过程中工艺参数的变化，同时也可以对无损检测发现的缺陷进行溯源，查看缺陷位置对应的焊接工艺参数是否存在异常。远期对管道服役过程发现的问题，也可以追溯到建设期，从原始焊接数据中进行问题分析^{[28 − 30]}。

3.7   裂纹口和存疑口分析

现场在进行无损检测时，有时会发现含裂纹缺陷的焊口，有时对焊口中存在的非典型缺陷会出现第三方无损检测单位和第四方复评单位之间对缺陷性质判定不一致且争执不下的存疑焊口，以上2类焊口应引起高度重视。针对裂纹性质的焊口，应通过专业机构检验，分析裂纹产生的原因，为下一步制定改进措施提供依据。导电嘴碰坡口壁后熔铜造成的裂纹缺陷，为目前自动焊工艺产生裂纹缺陷的主要原因，如图8所示。针对存疑焊口，应通过金相试验分析，明确缺陷性质，并组织无损检测单位对该缺陷在超声波扫查图或射线底片上的显示特征进行提取、总结和全员分享，加深检测人员对非典型缺陷的认识，提高后续无损检测结果评定的准确性。

图  8  熔铜裂纹缺陷

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4.   焊接技术发展方向

绿色焊接是“中国制造2025”重要组成部分，所有通过焊接新工艺、新设备、新材料实现质量提升、污染减少、能源节约的新型高效焊接技术都被称为绿色焊接。当前，国内外各个行业焊接技术发展日新月异，绿色焊接的理念更加深入人心，绿色焊接技术的发展代表着行业焊接技术的发展方向^[31]。

4.1   焊接新工艺

进一步发掘当前全自动焊技术潜能，结合现有自动焊装备开发新型工艺技术，如超窄坡口全自动焊工艺技术^{[32 − 34]}、自动外根焊工艺技术、热煨弯管连续焊接全自动焊工艺技术及连头全自动焊工艺技术等，解决当前山区、水网等地段的工程应用问题，使其初步具备全天候、全地形、全口径、全材质等复杂工况下全自动焊接作业能力^[12]。

研究开发适用于大口径钢管“二接一”预制的窄间隙埋弧焊工艺技术。一方面采用“二接一”方式可大幅降低焊接机组现场焊接的焊口数量，进而减少现场焊接给环境带来的污染。另一方面，窄间隙埋弧焊坡口角度为1°～3°，可减少焊接材料的使用量和焊接热输入，是一种高效优质绿色焊接方法。

加快对以激光电弧复合焊技术为代表的前沿焊接新工艺的研发，尽早实现工业化应用。英国焊接研究所（TWI）、美国爱迪生焊接研究所（EWI），美国的CRC公司和德国的VIETZ等公司都在积极推进激光/电弧复合焊的在管道焊接方面的研究工作。国内于2012年研制出一台样机，并进行了试验室工艺试验，但还需在当前激光电弧复合焊研究的基础上，进一步完善和拓展研究成果，解决激光复合电弧焊工业化应用相关的技术问题^{[35 − 37]}。

开展管道搅拌摩擦焊技术的前瞻性研究。搅拌摩擦焊具有无需焊材、焊后无余高、残余应力低的特点，是世界公认的、最具代表性的绿色焊接技术。美国MEGASTIR公司研发了用于油气管道焊接的便携式搅拌摩擦焊设备并应用于X65管线钢管（管径305 mm）的焊接中。美国橡树岭国家实验室（ORNL）与Exxon Mobil Corp, ESAB Group, MegaStir Technologies, EWI也在联合开展管道搅拌摩擦焊接项目研究，并获得了美国能源部的支持，但目前的研究成果还未进一步公开^{[38 − 39]}。

4.2   焊接新设备

开发适用于连头全自动焊接的“组对—焊接”一体化设备。当前连头焊接难以实现全自动焊的主要原因在于采用外对口器时，无法进行自动外根焊，且对口间隙、错边量难以保证。开发“组对—焊接”一体化设备，对实现连头全自动焊有十分重要的现实意义。

开发适用于山区大坡度管道施工的自动焊装备研发：①开发可通过5D的热煨弯管的柔性内焊机及内对口器；②开发可具备30°以上爬坡能力的、具有高可靠、高安全性的内焊机及内对口器。

在现有双焊枪双丝（单枪单丝技术）外焊机的基础上，开发焊接效率更高的双焊枪四丝（单枪双丝技术）外焊机。单枪双丝焊接技术可在同一焊枪中前后串列2个焊丝，进入同一个熔池，可显著提高焊接效率^[37,40]。双焊枪四丝外焊机在国外已有较为成熟的产品，国内尚属空白。目前，国内已开发出了单枪双丝自动外焊机样机并进行了工艺试验，取得了良好的焊接效果，但目前尚未进行工业化应用。进一步提升自动焊装备的智能化水平，包括焊缝接头智能打磨系统、焊缝自适应跟踪系统及自动焊设备远程故障诊断系统等。

4.3   绿色焊接新材料

绿色焊接材料主要包含焊材制备工艺的节能减排和焊接过程中低烟尘、低飞溅、低辐射2个方向。当前国内外焊接材料生产厂家都将焊材制备工艺的绿色化作为技术能力的首要体现，也是作为市场竞争力的重要指标，国内知名的大型焊接材料生产企业已基本实现了焊材制备的绿色化，部分企业已建设了无人化的智能生产车间，进一步提升了焊材生产的绿色化水平^[41]。

对于当前的油气管道焊接施工，焊接材料的绿色化主要包括2方面：①进一步提升实心焊丝应用比例、减少药芯焊丝的使用，少用或不用焊条；②进一步开发、使用无镀铜、低辐射、环保型实心焊丝，进一步开发低飞溅、低烟尘的环保型药芯焊丝^{[42 − 44]}。

5.   结束语

（1）管道自动焊技术日趋成熟，已成为油气长输管道建设的主要焊接方式。但从目前的工程应用来看，全自动焊技术在山区等特殊地段尚未实现大规模应用；连头口的焊接仍采用药芯焊丝，尚未实现实心焊丝全自动焊；环缝质量提升是一项系统工作，成套的技术体系尚未完全建立。为持续推广自动焊工程应用，切实提高管道环缝实体质量，还应从以下方面着手并开展相关工作。

（2）环缝质量的提升与焊接工艺、焊接装备、焊工、钢管、焊接材料及质量控制等密不可分，应将自动焊技术的应用与设计、材料、焊接、检测、施工组织当作一个技术体系来对待，实现全面提升。

（3）绿色焊接已成为焊接技术的发展方向，结合绿色焊接的理念，油气管道焊接技术要进一步朝着高效、智能、环境友好方面发展。实现“无弧无丝无渣”、“明弧无丝或少丝少渣”的绿色焊接方法和环缝“低氢、高强、高韧”的目标是今后焊接技术发展的方向。