大型球罐群施工管理论文

【摘要】城市燃气属于高危行业，近年来，随着城市气化率的上升，燃气安全已成为城市安全的重要组成部分。本文重点介绍某城市燃气发展有限公司的基本概况及实施燃气安全管理的主要思路及具体做法，以此为例总结安全管理中存在的问题和注意事项。以下是小编精心整理的《大型球罐群施工管理论文 (精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

大型球罐群施工管理论文 篇1：

大型球罐群施工管理

摘 要：大型球罐群施工工序多且复杂，交叉作业多，施工场地狭小，施工工期紧，施工质量、安全管理难度大。该文就我公司承建的中国石油抚顺石化公司扩建80万 t/年乙烯工程化工压力罐区施工进行大型球罐群施工管理进行阐述。

关键词：大型  球罐群  施工管理

1 概述

我公司承建的中国石油抚顺石化公司扩建80万t/年乙烯工程化工压力罐区装置共29台球罐，是国内大球罐群之一。该文结合以往球罐施工管理经验和本项目球罐群的施工管理进行分析和总结。

大型球罐群项目施工管理和其他项目施工管理类同，是指某装置划分为不同的专业，每个专业按照施工流程进行划分，在规定的质量、安全、工期和成本目标范围内完成项目的各项工作。

2 管理难点及措施

大型球罐群因球罐数量多，球罐施工工序多且复杂，专业交叉作业多，施工场地狭小，对施工质量、安全管理要求高，工期紧，施工管理难度大。针对此特点，从以下几方面进行优化管理。

2.1 采用专业化作业队施工

大型球罐群施工按照专业划分比较单一，竖向施工工序界面明确。大型球罐群通过流水线施工，实现了专业化作业队施工。根据施工和管理需要，本项目组成球罐组焊、球罐热处理、球罐检测、球罐防腐、保温等专业作业队。

采用专业化作业队施工，通过对作业人员进行各种技术交底、培训，作业人员的专业知识水平得到巩固和提高，作业人员对专业施工操作熟练程度大幅度提高，这样可充分提高劳动生产率，相应可以减少劳动力、施工机具投入，降低施工成本;专业化作业队施工，有助于保证工程质量，降低不合格产品的产生。同时，有利于提高专业化作业队的综合施工能力。

2.2 人力、机具资源合理配置

大型球罐群施工比较单一，需要投入的人力、设备数量较大，但种类比较单一。本项目采用6台球罐作为一批次进行组装、焊接、无损检测、水压、气密等施工工序作业，对各球罐施工工序进行交叉安排作业，各专业有序衔接，综合管控和项目流水化管理，使人力、机具设备合理配置，减少人员窝工及减少机具台班的闲置，提高了人员效率及施工机具的使用率，降低了施工成本。

2.3 比较施工方法，择优选择施工工艺

大型球罐群内球罐数量多、规格不统一，根据以往经验不同规格球罐参照容积、壁厚等参数将采用不同的组装工艺。然而不同的组装工艺将造成手段用料等辅助机具设备等材料的增加，增加了现场施工管理难度。

通过比较不同组装方法优缺点结合项目实际情况，本项目球罐组装施工方案全部采用先吊装球罐立柱在搭设外围脚手架做操作平臺的无中心柱散片插片法进行球罐的组装施工。统一采用此施工工艺节约了其他施工工艺的辅助材料，加大工卡具的重复利用减少工卡具加工成本。采用同种工艺施工大大提高了生产效率和生产质量和安全系数，更有效的缩短了施工周期。

2.4 流水线作业

大型球罐群项目全部建造过程，在横向上划分为多个专业施工，包括：土建、钢结构、工艺管线、防腐保温、电气仪表等;在竖向上又划分为多个施工工序，如球罐施工，包括：组装、焊接、热处理、水压试验、气密性试验等。施工工序繁杂，专业交叉多，施工管理难度大。

根据项目特点，按照施工过程需要组建专业作业队（或班组），并使其按照规定的顺序依次连续地投入到各施工段，完成各个施工过程。例如：本项目采用同时安排6个作业队进行球罐施工作业。即安排6个作业队同时进行第一批6台球罐组装施工，第一批球罐组装施工完成后此6个作业队转到下一批6台进行球罐组装施工;而第一批6台球罐组装完成后同时安排进行此6台球罐的焊接工作，后续工序依次进行，则球罐焊接、无损检测等专业作业队有节奏、均衡、连续地完成工程项目的施工的各个过程，这样既能充分利用时间又能充分利用空间，同时克服了资源高度集中的缺点，保证了施工生产的连续性和均衡性，使各种施工资源得到均衡使用，同时消除了作业队伍的施工间歇，因而大大缩短施工工期。

2.5 资源、能源重复利用，节能降耗

球罐施工过程进行的水压试验、气密性试验需要消耗大量的生产用水、施工用电、压缩空气、人力及施工机具台班。如单台进行球罐的水压试验及球罐的气密性试验工作，试验周期长，势必将造成施工周期延长，资源、能耗增加。

本项目根据现场实际情况采用分批进行试压方式进行球罐的水压试验、气密试验工作，即按照每批4台球罐进行水压试验、气密试验工作，然后再将完成了水压、气密工作的球罐内的水和压缩空气采用连接临时管线的方式进行倒水、倒气进行其他球罐的充水、充气工作，不足部分再进行补充。用此方法节约了约三分之一的用水量，节约了气密施工机械台班。使施工工期得到了有效压缩，节约了大量的施工成本。

3 结语

中国石油抚顺石化公司扩建80万t/年乙烯工程化工压力罐区通过组织专业的作业队伍，进行合理的施工计划安排，使专业化作业队之间统筹搭配，优化统一施工工艺，实现流水化作业，保证施工人力、机具合理配置，提高了施工功效，施工质量、安全得到有效控制。施工工期比业主要求工期提前2个月，大大节约了施工成本。

参考文献

[1] 武亚娟.大型球罐施工管理的几点建议[J].硅谷，2009（3）.

[2] 莫君.大型项目群施工管理研究[J].施工技术，2011（S2）.

作者：梁承勇

大型球罐群施工管理论文 篇2：

城市天然气安全管理研究

【摘要】城市燃气属于高危行业，近年来，随着城市气化率的上升，燃气安全已成为城市安全的重要组成部分。本文重点介绍某城市燃气发展有限公司的基本概况及实施燃气安全管理的主要思路及具体做法，以此为例总结安全管理中存在的问题和注意事项。

【关键词】城市燃气 安全管理 措施

目前，由于经济的快速发展和人民生活水平的逐步提高，城市和工业使用燃气的用量和范围迅速增大，城市燃气的应用就其本身而言是安全的，如果严格按照国家标准、技术规范、操作程序执行，安全使用是有保障的。

1 公司基本概况

公司目前运行4000 m球罐4座，高中低压燃气管道约1100 km，调压器（箱、柜）2 500台，阀门井850座，为24万户民用户、32户工业用户、173户锅炉用户、407户餐饮用户提供管道天然气，CNG汽车加气站11座，日均汽车加气量近11万m。2010年，公司销售气量12924万1TI。目前已安全运行超过8500天。公司共设置7个部门和单位从事安全、生产运营及管理工作，从业人员341人，主要负责天然气验收供气点火、输配管理、计量管理、用户安全教育及用户安全监督检查、紧急事故的抢修抢险等工作。

2 安全生产管理的重点

当前燃气行业安全生产主要问题有以下几方面：

（1）城市燃气管网老化现象普遍存在。部分管道已连续使用几十年从未进行检测维修，其安全可靠性无法确定，随时有发生事故的可能性。

（2）道路改造带来问题。许多城市的燃气管网随着城市建设的需要，局部管道的位置发生了变化，道路拓宽及新出入口的开设致使燃气管道置于车道下方，而原有管道的基础却没有加固，防火间距不足是一个方面，更为严重的是极易造成管道受压损坏，发生燃气泄漏。此外，在燃气管道的上方搭建违章建筑也是一个比较突出的问题，一旦受建筑影响管道发生破裂，会造成群死群伤的恶性事故。

（3）违章施工现象。违章施工是影响燃气管道安全的一个重要因素。一是燃气管道的施工质量保障体系还不够完善，工程层层转包，质量监理不到位，埋地管道达不到国家技术规范的规定，而且又是隐蔽工程，有些问题较难发现。二是外来施工损坏燃气管道的现象还比较普遍，在燃气管道旁边施工时，建设单位或施工单位不征求城市规划或燃气管道管理单位的意见，盲目施工，损坏管道，造成燃气泄漏，危及安全。

（4）燃气管道产权归属不明。城市燃气供应系统中，从企业至用户之间的输送管线的产权归属至今未明，随之引出安全管理的责任主体不清。

（5）居民室内装修隐患较多。目前对家庭内燃气管道的敷设缺乏有效的控制手段。

（6）液化气钢瓶管理失控，事故率高。作为取代煤炭的优质燃料，自80年代开始2Kg、5Kg、15Kg的液化石油气钢瓶大量进入居民家庭和餐饮行业，90 年代开始在液化气经营、销售、运输等领域，恶性竞争、惟利是图情况突出，因此产生了较多安全隐患。

（7）突发事件处置能力不强。突发事件是燃气企业中不可避免的现象，最主要有燃气企业自身应急处置能力和公安消防应急处置能力燃气事故的应急。应急处理主要有切断气源、扑灭初期火灾、防止蔓延以及保护周围重要设施等集中措施。随着近年来城市煤气向石油液化气、天然气转变的势头不断增强，事故发生频率较高，较发达城市的应急处置能力明显不足。其中包括企业抢险和公安消防的现场检测、堵漏、个人防护等技术装备的配备、以及消防站的规范设置等等，许多地区消防人员到事故现场受掌握资料和装备的制约，不能及时查明情况，处于盲目状况下，难以决定正确的战术。

（8）培训不规范、从业人员专业素质不高首先，从业人员的规范操作是杜绝人为燃气事故的关键。随着燃气行业多种经营体制的发展，出现了两头重的现象：一是规范经营的大型企业作为消防安全重点单位，在内外的严格监督管理下，对操作人员的培训较为严格，二是部分经营不规范的中小型企业，单纯追求企业效益，严重忽视操作人员的业务培训。其次，从事燃气经营的作业人员的专业素质还不够高，有些人员没有经过培训就上岗，或没有定期复训，对安全知识尤其是消防安全知识知之甚少，没有能力发现安全隐患，更不用说向用户宣传安全知识。

此外，全国有很多地方都没有专门的专业培训机构，各地区操作人员培训情况差异很大，多头培训、一岗多证现象严重，一些培训单位的资质无权威人员认可授权，而燃气经营单位受条件和水平限制，对自身的安全培训只是走过场。

（9）随着我国天然气产业的发展，天然气长输管道建设明显加快，长输管道安全问题突出。

（10）市场供应的保障问题突出。中国天然气管道建设正处于起步阶段，管道尚未连成全国性网络，储气库和其它保安设施正在规划建设中，大多数城市和工业用户都是依靠单一气源和单一管道供应天然气。全国天然气管网的优化完善和加快连接已成为政府和中国石油所关注的一个重点问题。

（11）缺乏科学规划与有效的监管。在我国城市建设中，长期以来因历史和现实多种因素的影响，存在重地上、轻地下、重审批、轻监管、重建设、轻养护的倾向，对隐蔽工程的地下管线的规划与建设中，上述意识更加突出，实施过程中管线经常打架，临时变更设计，新老管线叠加，潜在诸多事故隐患。地下管线缺乏统一管理，管线种类繁多，产权投资分属管理，规划建设与资金投入不同期，各部门缺乏统一协调，造成重复开挖，“拉链式道路”不断出现，影响道路使用寿命，同时严重影响城市交通和广大市民的日常生活，损害城市形象。有效监管力度不够。地下管线施工建设不按规定进行竣工测量，或竣工测量的图纸资料不按规定报交档案管理部门；主管部门又缺乏有效手段要求各施工单位按规定移交相关资料，形成不了统一的城市地下管线信息的档案系统。各管线专业部门为方便工作，各自建立独立的信息系统，各系统的数据格式、数据标准、信息平台等各行其是，信息无法共享，无法形成城市综合地下管线信息系统，不能为城市规划、建设和管理提供有效的地下空间信息保障。

3 安全生产管理的措施

安全是燃气企业管理的重中之重，是永恒的主题。在安全工作中，公司始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，从完善安全管理体系入手，狠抓安全责任目标管理，强化各项安全检查、防范等措施，突出安全管理重点环节。

全面推行安全目标管理责任制，不断完善燃气安全管理的制度。在众多因素中，安全是前提和基础，是所有运行因素中最为关键的控制因素，安全有效的管理是企业持续发展的根本。因此，我们应当在做好安全工作的基础上，努力完成企业发展的各项目标和任务，以便完成企业担负的责任和使命。

参考文献

[1] 王遇冬编.天然气安全使用常识[M]. 石油工业出版社，1996

作者：周宁

大型球罐群施工管理论文 篇3：

中国焊接材料行业发展概述及未来发展思考

0 前言

中国是世界焊接材料的生产和消费大国。随着中国国民经济的发展，焊接材料发挥的作用也越来越重要。目前，中国正处于工业化和现代化发展进程的重要时期，但经济面临持续下行压力，需要实现经济结构转型升级，加快新旧动能转换，推动工业高质量发展。2015年，国务院印发了《中国制造2025》规划，部署全面推进实施制造强国战略。为响应国家“一带一路”倡议的实施，涉及沿线国家和地区的基础设施建设与装备制造业的投资与合作，这都离不开焊接材料、焊接工艺与装备的支持，同时焊接材料行业也将迎来新的机遇和挑战。

从国家科技创新发展战略需求、高端装备制造业支撑需求和行业自身发展需求方面考虑，焊接材料行业确实需要进一步转型升级，提质增效，实现创新驱动、绿色发展、智能转型，开发出适用于自动化、绿色的高端优质焊接材料。文中详细全面介绍了焊接材料行业发展动态，并为推动焊接材料行业发展提出建设性意见，为今后国内焊接材料生产企业调整产品结构、规划发展战略具有较大的参考价值。

1 2018年制造业总体情况

改革开放40年来，中国制造业已发展到占全球比重的25%，位居全球第一。但目前中国制造业在世界价值链分工体系中依旧处于中低端。

2018中国企业500强中有253家制造企业入围，比上年度增加8家;制造企业营业收入、净利润、资产、净资产、纳税额、员工数量6个指标在全球500强中的占比均有不同程度提高。

2018年机械工业增加值、主营业务收入增速均在7%左右，利润增长均在2%左右。机械工业累计实现主营业务收入21.38万亿元，同比增长6.05%，实现利润总额1.45万亿元，同比增长2.18%。主营业务收入利润率为6.78%，低于上年同期0.26%。

1.1 世界钢铁动态及2019年走势预测

2018年全球粗钢产量达18.09亿吨，同比增长4.6%。亚洲全年粗钢产量达到12.71亿吨，占全球比重70.2%。2018年中国粗钢产量占世界总产出量比例自2017年的50.3%上升到 51.3%。

表1为2018年全球粗钢产量排名前十的国家。据海关总署公布的数据：2018年，中国累计出口钢材6 933万吨，同比下降8.1%;累计进口钢材1 316万吨，同比下降1.0%。2018年日本粗钢总产量1.043亿吨，同比下降0.3%。与此同时，印度产量继续增长，2018年总产量达到1.065亿吨，同比增长4.9%，至此取代日本，成为世界第二大粗钢产出国。

世界钢铁协会发布短期钢铁消费预测报告：预计2019年世界钢铁消费量将达到17.35亿吨，较2018年增长1.3%。2020年世界钢铁消费量预计为17.52亿吨，增长1.0%。

受全球经济复苏缓慢以及贸易保护主义的影响，2019年中国钢材出口压力仍然较大。钢铁企业要维护出口渠道和国际市场份额，必须保持市场竞争力。

除机械、交通、钢结构行业有较为明显增长外，其它行业同比增速均出现下滑，2019年下游钢铁行业消费同比预估大体持平，如图1所示。

1.2 2018年中国粗钢产量、表观消费量与焊接材料关联密切

改革开放40年来，在中国的制造业发展中，钢材为国民经济发展提供了重要基础原材料保障。近两年，中国占全球粗钢产量的份额继续稳步在一半以上。

传统用钢企业对钢产品需求从品种、数量增长转向质量和品质提升，对钢铁行业提出更高要求。从国内市场看，造船行业景气度回升，预计2019年对钢材需求将有小幅增长;机械行业增速虽有所放缓，但整体仍保持增长趋势，预计2019年对钢材需求仍将保持稳定。

焊接结构的用钢量是衡量焊接技术总体发展水平的重要指标。中国每年有约3亿吨的钢材涉及焊接加工，占全球焊接加工量的50%以上，中国焊接材料的产量也已达到世界总产量的60%左右，焊接材料表观消费量占全球的50%以上，成为全球焊接材料的生产和消费大国。

目前中国有焊接材料（黑色）企业约400家，焊接材料产量415万吨左右。2018年，钢铁行业持续推进供给侧结构性改革，产业结构不断优化，市场秩序明显改善，粗钢产量再创历史新高，国产自给率超过98%，出口量是进口量的五倍多，但出口價格只是进口价格的69%。表2为中国钢铁行业主营业务收入、利润及同比增长率。

2 焊接材料行业基本情况

2018年中国焊接材料（黑色）产量415万吨（比2017年增长1.97%），其中焊条156万吨，气体保护实心焊丝180万吨，药芯焊丝35万吨，埋弧焊焊接材料44万吨。 2018年中国焊接材料出口量约66.4万吨，进口量约6.2万吨，中国焊接材料表观消费量约 354.7万吨。表3为2018年中国焊接材料（黑色）的表观消费量。

2018年中国焊接材料总产量415万吨。图2为2018年各类焊接材料产量所占的比例。与2017年的总产量（407万吨）和各类别产量相比，增、减幅度微小。

按照适应自动化、半自动化焊接材料的应用比例测算，2018年中国焊接自动化率为62.4%。 比2017年的自动化率60.7%又提高了1.7%。但局部的不平衡依然存在，中低端产品产能过剩，高端产品国产化配套仍然不足。

2018年中国焊接材料进口量约 6.2万吨，进口均价整体在4 348美元/吨，比2017年提高了8%。各类焊接材料进口产品均价也有不同程度的提高。与2017年相比，焊条提高了14%，实心焊丝提高了10.4%，药芯焊丝变化不大，焊剂提高了6.3%，如图3所示。表4和表5分别为2009～2018年中国焊接材料进口、出口统计数据。 2018年中国出口量约 66.4万吨，出口均价整体在1 077美元/吨，比2017年提高了14.4%。各类焊接材料出口产品均价也有不同程度的提高。与2017年相比，焊条提高了15.2%，实心焊丝提高了17.2%，药芯焊丝提高了5.5%，焊剂变化不大;整体看焊接材料进口均价是出口均价的四倍多，如图4所示。

2018年中国焊接材料的进口均价远高于出口均价，整体约4倍，其中焊条高达9倍，实心焊丝是1.8倍，药芯焊丝是2.9倍，焊剂是6.2倍。

2.1 焊丝

2.1.1 实心焊丝

近年来，实心焊丝的开发利用在节能环保和改善焊接性能两个方面取得了突破性的进展。在绿色节能环保方面，焊丝生产设备在向节约资源、减少排放、废水再利用等方向推进。焊丝前处理采用环保无酸洗除锈、砂带除锈，实现免涂硼工艺;镀铜工艺取消酸洗、碱洗，减少水消耗;焊丝生产工艺中蒸气加热采用天然气、太阳能、地热等清洁能源。在改善焊接性能方面，焊机制造企业不断开发新型焊机，并配备一系列数字化匹配功能，以减少焊接飞溅、改善焊缝成形等情况。

实心焊丝是近些年用量增长最快的焊接材料品种，目前已超过焊条。实心焊丝的种类繁多，包括：无镀铜焊丝、高强钢气体保护实心焊丝、耐候气体保护实心焊丝、耐火气体保护实心焊丝、有色金属焊丝等。

2.1.1.1 无镀铜焊丝

环保型无镀铜焊丝产品已开始趋于多样化，比如碳钢、高强钢、耐热钢无镀铜焊丝，核电用无镀铜焊丝等，尤其在焊接烟尘、导电嘴磨损、飞溅、焊缝成形、防锈蚀等方面都有明显进步。特殊涂层焊丝是应用纳米技术和现代金属间化合物胶体涂层技术，对焊丝表面进行特殊涂层优化。与传统镀铜焊丝相比较，具有耐锈蚀、高吸附性、低电阻等特性。

2.1.1.2 高强钢气体保护实心焊丝

高强钢气体保护实心焊丝也取得了显著的发展。机械、承压设备、桥梁等行业用钢的强度级别逐步发展到Q890，Q960等级别，钢材洁净度和韧性也大为改善。为满足这些钢材的焊接需求，开发出多品种的60～100 kg级高强度、高韧性配套焊丝，目前已应用于大型电站、重型工程机械、特种车辆等。

2.1.1.3 耐候、耐火气体保护实心焊丝

目前，国外已将耐候钢作为普通钢种广泛使用，并且在钢种开发、使用及设计施工方面也进行详细的规定。与国外相比，中国耐候钢的实际工程应用起步较晚。国产开发的耐大气腐蚀焊丝、耐海洋大气腐蚀焊丝已在工程中成功应用。天津市金桥焊材集团有限公司、天津大桥焊材集团有限公司、四川大西洋焊接材料股份有限公司、哈焊所华通（常州）焊业股份有限公司、昆山京群焊材科技有限公司、武汉铁锚焊接材料股份有限公司、四川西冶新材料股份有限公司等均推出桥梁用耐候焊丝。随着超高层建筑的发展，防火钢材是未来建筑用钢的发展方向之一。天津大桥焊材集团有限公司已成功研发耐火THQ600FRW气体保护实心焊丝。

2.1.1.4 铝合金焊丝

随着中国轨道车辆轻量化进程的深入，对大型铝合金型材及配用焊丝的需求越来越迫切。目前，中国轨道交通装备行业每年需要铝合金焊丝3 000～4 000吨。其中，主要构件和主焊缝焊接需要的高端铝合金焊丝，均采用进口焊丝。陆军兵器行业每年需要铝合金焊丝500～600吨，货车罐车汽车行业需要铝合金焊丝6 000～8 000吨，90%采用进口焊丝。应用领域的情况，如图5所示。

铝合金焊丝作为关键焊接材料的配套能力明显不能满足各行业的需求，高端铝合金焊丝进口比例较大。国内外生产的铝合金焊丝差距主要表现在：氢含量、焊丝晶粒度、成分偏析、焊接工艺性、焊丝表面质量等方面。表6为铝合金需求情况。

2.1.1.5 高效、自动化焊丝

在中国产业升级的背景下，石油、天然气长输管道的建设质量和效率对焊丝的性能提出了更高要求。而管道位置的焊接逐步进入高效化、自动化生产，管道全位置自动焊近几年发展比较迅速，因此对实心焊丝的送丝性、熔池金属流动性、稳定性都要严格控制。天津市金桥焊材集团有限公司、天津大桥焊材集团有限公司、四川大西洋焊接材料股份有限公司等均研制出专用系列实心焊丝。

2.1.1.6 桶装焊丝、连续桶桶装焊丝

目前，国内桶装焊丝生产技术已趋于成熟，焊丝的送丝性稳定，满足高速焊接要求，打破了国外桶装焊丝在国内的垄断且占据了主导地位。为了实现连续高效焊接，桶装焊丝已经不能满足汽车制造等行业的使用需求，进而推出了适用于大型焊接生产线使用的连续桶桶装焊丝。近几年，四川大西洋焊接材料股份有限公司已为国内企业供货，哈焊所华通（常州）焊业股份有限公司也有部分连续桶桶装焊丝出口到南非等国家。

2.1.2 药芯焊丝

为满足高效化、自动化、智能化发展的市场需求，高强度、高韧性、高效率的绿色环保型中高端药芯焊丝的发展较为迅速，其需求比例也将会进一步增加。虽然面临着应用行业领域不景气以及原材料价格波动较大的巨大挑战，但质量稳定的普通药芯焊丝产品仍是市场需求热点。

2.1.2.1 造船行业用药芯焊丝

造船行业用药芯焊丝有全位置用药芯焊丝、金属粉型药芯焊丝、气电立焊药芯焊丝等。此外，还有大合拢专用药芯焊丝、低温高韧性药芯焊丝、低氢型烘焙药芯焊丝等。其中，金属粉型药芯焊丝适用于平焊和平角焊，具有熔敷效率高、焊接飞溅小、熔渣少、电弧稳定柔和、成形美观、抗裂性好等优点;低氢型烘焙药芯焊丝黑化处理后具有更好的送丝性、防锈性。

2.1.2.2 桥梁钢用药芯焊丝

随着桥梁设计的优化及桥梁钢的深化发展，大规模、大跨度、高强度的大型钢桥建设成为主流发展趋势。大型钢桥不仅要求具备较高的强度、良好的韧性及焊接性，更要求其具備优良的耐大气腐蚀性能。国内企业均有不同强度级别的耐田园大气腐蚀和耐海洋大气腐蚀的多个系列药芯焊丝产品。

2.1.2.3 海工装备用药芯焊丝

深海资源的勘探与开发使得海洋平台逐渐向深水化、大型化发展，服务环境更加恶劣，结构形式更为复杂，对焊接质量的要求更为严苛。高质量、高性能的焊接材料是保证海洋平台焊接质量的基础。海工装备用气体保护药芯焊丝、金属粉型药芯焊丝等国内焊丝制造企业有多品种供应，其低温冲击韧性优良，也适用于寒冷地区的海洋结构件焊接。

2.1.2.4 油气管道建设用药芯焊丝

为满足社会发展对清洁能源的需求，中国大力建设天然气和石油管道。目前，中国长输油气管道朝高强钢级、大口径、高压力方向发展，对管道工程建设质量要求越来越高。在国内实现高钢级大口径管道施工装备的国产化、配套化、系列化，需要大幅提升施工效率，降低工程建设成本及工人劳动强度。国内长输管道对环焊缝施工的要求也日趋严格，同时对环焊缝焊接速度的要求不断增加，使得药芯焊丝全位置的熔化极气体保护自动焊和半自动焊技术日趋完善。而配套焊接材料的性能需要满足高强度、高韧性、全位置焊接、焊接热输入范围宽泛的要求。

2.1.2.5 不锈钢药芯焊丝

随着企业转型升级和产品结构调整，不锈钢药芯焊丝的产品数量和种类取得较大进展。常见不锈钢药芯焊丝系列有超低温、耐高温、耐腐蚀、耐磨等专用系列，细直径系列，双气体保护型、免充氩打底型、自保护型、经济型、双相不锈钢用药芯焊丝等。同时，还具有电弧稳定、焊接飞溅少、焊缝成形美观、送丝稳定等优良品种。

2.1.2.6 镍基合金药芯焊丝

由于冶金成分特点，镍基合金药芯焊丝配方设计十分困难，又由于其加工硬化倾向严重，从钢带制造到轧制、拉拔都存在很大难度。北京金威焊材有限公司率先成功研发ENiCrMo3T14镍基合金药芯焊丝，并已批量化生产，替代进口焊丝，用于重要装备的制造。

2.1.2.7 硬面堆焊药芯焊丝

采用堆焊可以延长零部件的使用寿命，降低成本，改进产品设计，尤其对合理使用材料（贵重金属）具有重要意义。各制造企业陆续推出硬面堆焊药芯焊丝广泛应用于阀门、轧辊等各种抗腐蚀、抗冲蚀、抗擦伤、高韧性及耐高温等机件表面的修复及复合制造。

2.2 埋弧焊焊接材料

近年来，埋弧焊焊接技术应用越来越广泛，焊接技术水平也越来越高。从单丝发展到双丝、三丝、四丝甚至五丝埋弧焊，实现单行程大厚度一次性焊接，极大地提高焊接效率。埋弧自动焊的应用范围不断扩展，焊接厚度从中厚板扩展到大厚度（600 mm），焊接位置从平焊或平角焊扩展到横焊。国内埋弧焊焊接材料产品正在实现从单一生产向多门类、多品种、高品质转变。碳钢和不锈钢埋弧焊焊丝，国内主要企业产品品种与国外企业的差距逐步缩小。在较为高端的领域如核电、超（超）临界锅炉、化工等行业仍以进口为主。高强度、高韧性、耐腐蚀、超低温、高服役寿命、高耐磨性等特种性能的焊接材料将成为市场需求亮点，中高端品种埋弧焊焊接材料的需求将会增长，普通埋弧焊焊接材料的增长趋势放缓。

2.2.1 高强度、高韧性钢埋弧焊焊接材料

随着电站、工程机械、压力容器向大型化、高参数、长周期、轻量化发展，对高强度结构用钢配套高强度、高韧性埋弧焊焊接材料的品质和发展提出了更高的技术要求。国内焊接材料厂家在技术研发、产品创新方面有重大技术突破，比如研制了550～760 MPa级别的高强钢埋弧焊焊接材料，逐步实现国产化，在重大工程中有良好应用。

2.2.2 核电埋弧焊焊接材料

中国已进入核电工程的高速发展期，预计到2020年，中国核电运行和在建装机将达到8 800万千瓦。目前，常规核电产品所用的钢材和焊接材料国产化程度较高，预计接近90%，但在核岛主设备所用的焊接材料国产化程度很低。在国家政策的大力支持下，国内焊接材料企业进行深入研究，推出一系列核电用焊接材料，已在一些项目上得到应用。

2.2.3 带极堆焊埋弧焊焊接材料

随着煤化工行业和石化行业不断发展，带极堆焊技术因其具有焊接熔敷效率高、母材稀释率低、表面质量好等优点，已成为制造厂家必备的堆焊技术。带极堆焊材料一直依赖进口，生产成本高，周期长，国产化需求越来越迫切。国内企业推出不锈钢埋弧焊、电渣焊、高速焊焊带焊剂，一剂多带以及单层堆焊用焊带等。

2.2.4 低温钢及超低温钢用埋弧焊焊接材料

低温乙烯/丙烯球罐作为乙烯/丙烯装置关键的存储设备，由于设计压力高、设计温度低、易燃易爆，技术指标要求高，其建造水平基本上代表一个国家或地区球罐建造的最高水平。中国“十三五”规划中已经把低温钢（2.5%Ni，3.5%Ni，9%Ni，36%Ni）作为海洋油气管道的现阶段发展方向之一。建造LNG储罐和LNG运输船的首选材料9%Ni钢配套的埋弧焊焊接材料主要依赖进口。国外多家企业重点推出9%Ni钢埋弧焊焊接材料，因其具有优良的焊接工艺性、较好的低温韧性和抗裂性能，在低温设备领域广泛使用。国内焊接材料企业经过近几年研究，也在该领域取得突破性进展。

2.2.5 抗回火脆性钢埋弧焊焊接材料

抗回火脆性钢用埋弧焊焊接材料属于高端装备制造业长期进口的焊接材料，其研发重点是控制焊缝金属中P，As，Sn等脆化元素含量，减少对焊接接头冲击韧性的影响，提高抗回火脆性性能。近年来，国内企业在焊接材料冲击韧性研发方面取得突破性进展，一些产品工艺和力学性能与国外同类产品相当。

2.2.6 埋弧横焊焊接材料

埋弧横焊主要应用于大型石油储罐焊接。由于储罐横焊具有焊接质量好、熔敷效率高、综合成本低等特点，为高效自动化焊接技术及设备的推广应用提供了广阔前景。国内企业近年投入大量精力進行研发，其中天津大桥焊材集团有限公司研制的埋弧横焊焊剂具有完全自主知识产权，在立式大型储罐工程中推广应用，取得良好效果。

2.2.7 桶装埋弧焊焊接材料

国内埋弧焊丝包装形式一般几十至三百千克，每用完一件，就要重新装卸、对接。为提高生产效率，方便于长直大管线自动焊接，武汉铁锚焊接材料股份有限公司生产的桶装埋弧焊丝，装桶量为1吨，有效控制乱丝和夹丝，已向钢管企业供货。

2.3 焊条

2.3.1 水电行业用焊条

国家能源发展战略“十三五”规划中提出要大力发展抽水蓄能电站，这为水电钢焊接材料的发展提供了良好的市场机遇。水电压力钢管配套焊接材料要求具有较低的扩散氢含量、优良的综合力学性能和抗裂性能，尤其是在水电站及抽水蓄能施工环境下，要求施焊后仍具有良好和稳定的力学性能，如图6所示。

2.3.2 火电和核电行业用焊条

火电站建设领域，各企业推出的超临界焊条产品已大批量应用于大型火电机组主体设备的焊接。

核电制造领域，在采用国际最高安全标准确保安全的前提下，坚持引进消化吸收再创新，重点推进AP1000，CAP1400、高温气冷堆、快堆及后处理技术攻关，加快国内自主技术工程验证，重点建设大型先进压水堆及高温气冷堆重大专项示范工程。哈尔滨焊接研究院有限公司和四川大西洋焊接材料股份有限公司参与的大型先进压水堆国家科技重大专项实现了核岛主设备焊接材料国产化，部分焊条已用于核岛系统工程。天津市金桥焊材集团有限公司核电焊条产品通过了巴基斯坦卡拉奇K2/K3核电项目工艺评定，并开始应用。

2.3.3 船舶及海洋工程用焊条

根据船舶及海洋工程深冷环境应用的建造需要，对焊接材料提出了-196 ℃下低温冲击性能优良的要求。适用于深冷环境的不锈钢、镍合金焊接材料已大量应用到国内LNG工程的焊接，其性能均达到应用要求。

2.3.4 压力容器焊条

目前压力容器焊条已实现自主开发，主要用于高压管道、压力容器、锅炉等重要结构的焊接。采用该系列焊条可进行全位置焊接，焊接工艺性好，焊接接头的冷弯、抗裂性能良好，焊缝金属具有良好的塑韧性。

2.3.5 管线钢用焊条

多个企业推出的全位置管线钢专用焊条已在西气东输工程中得到大量应用。优选工艺性能优良的纤维素焊条，在管道焊接尤其是下行焊时，熔池金属及熔渣不易下淌，电弧吹力大，熔深大。底层焊时，可单面焊双面成形，熔化速度快，焊接效率高。

2.3.6 耐大气腐蚀钢焊条

国内企业自主研发的多系列耐大气腐蚀钢焊条广泛用于耐候铁路车辆焊接，并成功应用在南京大胜关长江大桥、重庆朝天门大桥、中马友谊大桥项目等一系列重大工程中。

2.3.7 镍基合金焊条

国内镍基合金焊条在品种上基本满足市场需求，但在不同介质耐蚀性能方面缺乏详细数据，在微量元素控制方面和焊缝金属抗裂性方面需要进一步提高。许多重要工程中，国外进口的镍基合金焊条仍占据主导地位。

2.4 钎焊材料

据不完全统计，目前中国钎焊材料生产企业与设备制造企业达到500余家，总产值超过220亿元。其中，钎焊设备企业130余家，产值约60亿元。

硬钎焊材料广泛应用于发电设备、航空航天、轨道交通、家用电器、切削工具及卫浴五金等领域。国内硬钎焊材料生产企业80余家，主要分布在长三角区域，年产量3万多吨，产值约30亿元。钎料形态包括传统的丝、条、环、片状，以及膏状、药芯、药皮钎料等。其中，应用量较大的银基和铜基钎料占比达70%左右。

软钎焊材料主要应用于电子、仪器仪表、汽车、机电及轻工等领域。国内软钎焊材料生产企业300余家，主要分布在珠三角及长三角区域，年产量13万吨，产值约130亿元。钎料形态包括传统的焊锡条、焊锡丝、BGA球，以及近几年大幅度增长的焊锡膏和预成型钎料。

锡基钎料通常制成丝、棒、条状，有的可制成活性松香芯焊丝;铝基钎料通常制成丝、条、箔片、环状，双金属或多金属复合板可简化钎焊过程，用于钎焊大面积或接头密集的部件，如热交换器等;银基钎料易加工成丝、条、片、环等形状;镍基和钴基钎料会形成脆性相，常以粉末状使用，近年来已制备成非晶箔状态或粘带供货;铜磷钎料通常制成丝、条、颗粒、预成型等形式形态;钛基钎料较脆，主要以粉末或膏状使用，近几年又发展了薄片叠成钎料及非晶箔带钎料;铁基钎料价格便宜，部分替代镍基钎料钎焊不锈钢，一般以粉末状态供应。

中国钎焊材料正向绿色化、洁净化、自动化、多样化、经济化等多元化方向发展，以药芯、药皮钎料、膏状钎料为主的复合形态、原位合成、梯度结构、预成形和非晶态钎料具有很大市场空间，将是研发的主要方向。

2.4.1 丝状/条状钎料

丝/条状钎料加工性较好，适用于多种工况条件，因而广泛应用于手工钎焊、半自动或全自动钎焊，如烙铁钎焊、火焰钎焊、感应钎焊等。国内企业均用于碳钢、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等不同使用条件的丝状、条状钎料。

2.4.2 箔带状钎料

箔带状钎料是钎料的通用形态之一，由于具有一定柔性，加入方式简单，钎缝尺寸易于控制，更便于某些大平面窄间隙等特定场合使用而得到广泛应用。箔带状钎料适合于平整规则的钎焊面，但无法满足复杂钎焊面的连接要求。

2.4.3 棒状、块状（粒状）钎料

多种合金系棒状钎料已标准化生产，并且操作简单，生产技术成熟，运输方便。成品出厂时，棒状钎料表面应光洁，不应有影响钎焊性能的夹杂物和氧化皮等缺陷。与长度较大或连续成盘装的丝状钎料相比，棒状钎料单根钎料长度有限，不便用于自动化连续生产。

2.4.4 粉状钎料

对于一些难于冷加工成型的合金体系，粉状钎料具有用量精确、预装配便捷、使用效率高，既可以满足高效率自动钎焊的生产工艺要求，也易于加工成形。常见的粉状钎料有铝基、铜基、银基、镍基、钛基、锡基等，主要应用于不锈钢真空或保护气氛钎焊、金刚石工具等行业。

3 对焊接材料行业发展建议

3.1 紧跟国家政策方针，发挥行业作用，实现创新发展

围绕“中国制造2025”五大工程，结合“中国制造2025”规划，中国焊接行业应紧紧围绕“国家制造业创新中心、工业强基、绿色制造、智能制造和高端装备创新”五大工程，中国焊接协会、中国机械工程学会焊接分会、全国焊接标准化技术委员会等行业组织应协调联动，统一组织和系统梳理焊接材料的创新方向、高端装备制造的配套需求、基础材料及工艺的研发重点、绿色材料及制备技术的发展等行业急需解决的问题。

3.2 加快跨专业、多学科协同，拓展外延式发展模式

当前，在“一带一路”倡议下，协调区域化发展，加强推进工业化与信息化深度融合，组织推动军民融合发展，已形成多专业、多学科交叉融合、协同发展等良好的发展模式。焊接材料行业在关注跨专业、多学科协同的同时，要持续完善创新机制，增强调整品种结构的主动性和前瞻性，拓展合作伙伴，加大力度开展与钢厂、行业协会、科研院所、龙头企业的合作，联合研发更加适应市场需求的高端焊接材料品种，加速科技成果的产业化，推动企业从生产型制造向服务型制造转变。

3.3 完善焊接材料标准体系，提升高端装备国产化配套能力

當前中国焊接材料产品及相关试验检验方法国家标准虽已按相应国际标准建立了较为完整的标准体系，但尚需对焊接材料的制备稳定性、工艺适应性、产品一致性、绿色环保性等建立一个系统的焊接材料质量评价方法，以适应自动化焊接要求，满足新钢种、新工艺、新技术的高端优质、高效、绿色需求，不断推动焊接材料行业的产品质量提升和技术进步，提升国产化配套能力。在现有标准技术要求基础上，焊接材料行业应开展特性技术指标、工艺指标、绿色指标和管理指标评价体系。同时，针对高端装备制造业的实际需求，提出质量评价技术的新思路，形成新的评价技术内容和指标，填补焊接材料标准体系中评价标准领域的空白，做好用一代、研一代、储一代的产品结构布局。

作者：李连胜