自动焊接技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇自动焊接技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

2锅炉压力容器制造中焊接自动化技术的应用

2.1膜式壁焊机

我国的工业发展比较迅速，伴随着工业的发展，焊接技术也表现出了时代性的特征。由于人口的增加和社会需求的增加，锅炉压力容器的制造水平也获得提升。在焊接自动化技术的应用中，具有代表性的一种叫做膜式壁焊机。该设备主要有气体保护焊和埋弧焊两种工艺。在起初的阶段，我国由于技术不纯熟，因此依赖于进口。后续的研究成功后，便开始应用自己生产的设备。从现有的应用来看，哈尔滨锅炉厂、东方锅炉厂等，主要是运用膜式壁焊机中的气体保护焊；而上海锅炉厂、武汉锅炉厂等主要运用埋弧焊工艺。气体保护焊属于比较简单的焊接自动化工艺，现有的应用范围不是很大，但其稳定性和安全性较高，因此北方运用较多。埋弧焊属于高端一些的焊接自动化技术，同时效率较高，但由于在自动化方面融入的元素不是很多，因此需要在一定程度上增加人工操作，日后的提升空间较大。

2.2直管接长焊机

锅炉压力容器所要承受的压力是非常大的，仅仅凭借膜式壁焊机，并不能长久的满足要求。为此，技术人员通过长期的调查和研究，制定了全新的焊接自动化技术——直管接长焊机。该焊机的优势在于，其拥有的自动化程度较高，能够满足日常焊接中的较多工作，即便是应对一些技术性较强的焊接，也没有表现出较多的问题，总体上的满意度较高。比如说武汉锅炉厂就与美国的阿尔斯通展开了合作，引进了管子预处理线，该线包括管子定长切断、管端数控倒角机、管端内外磨光机、管内清理机等先进的设备和装置，采用了PLC自动化控制技术，实现了自动化生产。在所有的设备当中，管端数控倒角机是一个非常重要的设备，这一设备利用旋转及轴向进刀的过程中，可以根据管子的规格及要求编制相应的切削程序，快速、标准、优质的切割出各种坡口。由此可见，直管接长焊接的功能性较多，日后可以在锅炉压力容器制造中推广应用。

2.3马鞍形焊机

锅炉压力容器在现阶段的应用中，常常是为了满足一些特殊要求而设定的，为此，仅凭上述的两项技术，依然没有完全的满足需求。经过探究，技术人员还研制出了一种名为马鞍形焊机的设备。该设备能够应对较多的特殊形状或者是特殊功能的锅炉压力容器。第一，该焊接技术，利用数控技术建立数学模型，保证设备的形状和具体功能不会发生偏差。第二，主管与焊枪的同步运用，使得焊接的效率和质量稳步提升，并且有效的解决了两直径相近的相关结构焊接质量问题，总体上的焊接效果比较理想。在今后的工作中，可将上述的三种焊接技术，广泛应用与锅炉压力容器制造中，并深入研究，健全技术体系和应用方式，创造更多的效益。

篇2

 

当前管道的工作参数得到了很大的改变，其使用领域正在逐渐扩展,这就使得焊接技术的要求变得更加严格。最为常用的焊接方法、焊接工艺、焊接材料、焊接设备等方面的使用情况得到了很大的改进，而在高效、低耗、低污染等方面的要求也有所提升。随着技术竞争不断加大，焊接工作者面临的焊接技术难题也会越来越复杂，这就需要积极研究出新的焊接方法，运用先进的焊接技术投入到工业生产中，促进管道的焊接技术得到显著的改进。

1.当前管道焊接施工面临的相关问题

1.1现场施工环焊缝的焊接

低C微合金控轧及加速冷却后将会出现管线钢，且力学性能较强。但焊缝是属于电弧熔化的一种组织形式，其强韧性匹配程度水平较低，在使用过程中倘若与母材韧性匹配存在着很大的难度。在经过X80管线钢的相关检验后得出,当管线钢强度级别增强时，其环焊接头达到高强匹配的难度将逐渐增加。这就使得管线钢强度的大大增强，给研制高强度、高韧性焊接材料造成了较大的麻烦,而现场环焊缝的焊接对于高强度管线钢运用有着很大的阻碍。

1.2管道建设的焊接工艺

焊接施工作业点对于整个管道建设而言，其能够出现不同情况的变化，由于自然环境出现的清理复杂，使得长输管道的施工常出现很多不同的因素影响，如：人文环境、地质形貌、气候条件等。管道施工的焊接工艺要想达到各种焊接环境的需要，就必须保证管道施工的焊接工艺呈现多种形式。但是当前管道环焊缝最为普遍运用等不断变化的同时，焊接施工劳动强度也会随之增强，当前的自保护药芯焊丝半自动焊工艺却难以满足今后的管道建设需要。

1.3高效率的根焊方法的不断开发

管道焊接施工大多采用流水作业方式,根焊完成的速度决定了整条管道建设的效率。而焊部焊缝中的未熔合、未焊透、咬边、内凹等缺欠是影响管道安全的重要因素。因此,根焊的质量和速度是管道建设的关键环节。目前管道建设常采用的根焊方法有纤维素焊条电弧焊、数字电源熔化极气保护半自动焊和内焊机熔化极气保护自动焊等,几种方法在焊接工艺性、焊接质量和焊接速度等方面各有所长。管道技术人员仍在不断开发新的高质量、高效率的根焊方法。

2.管道中常用两种焊接工艺的对比分析

2.1纤维素型焊条下向电弧焊焊接工艺

纤维素型焊条在使用过程中其电弧吹力大，且工艺效果显著，能够在单面焊双面成型的根部焊接中发挥作用。自保护药芯焊丝由于半自动焊，其操作形式较为优越，且位置能够快速成型，熔敷性能好，使得焊工对于此项技术很好的把握。这类形式的焊接方法主要用在野外环境下的施工，在当前的管道焊接施工中也是极为普遍的方式。伴随着管道输送压力和钢管强度级别的有所改善，给环焊缝的强韧性制定了更加严格的标准，难以满足自保护药芯焊丝产品的生产需要。

2.2熔化极气体保护下向自动焊工艺

熔化极气保护焊过程中，在焊接区中的优越性体现在维护边界,生产快速，能够实施自动化生产，且采取必要的全位置焊接。这使得该技术在长输管道焊接中的自动化焊接方面得到了充分的运用。自动焊焊接的特点在于效率高、消耗低、稳定型好，对于恶劣的环境条件中使用效果显著。对于坡口形式的标准更加高，当其难以达到标准需要时，则将导致管口组织的精度较差，导致烧穿、未焊透、未熔合等问题。这就需要在焊接施工现场结合配管端坡口的相关形式做好处理，以保证最终的精度达到相关的要求。但在外界因素的影响下，自动焊接施工涉及到的范围较大，而焊接机组需经过一个调整时期，这对改正焊接作用的发挥有着很大的阻碍作用。

3.大直径厚壁管的高效焊接法

当管道的形式属于全焊结构时，其焊接工作的劳动强度将变得更强，且在质量方面的标准也会大大提升。但焊接工作者在施工过程中根据自己的实际经验进行研究，取得了客观的技术进步。而在输送管线工作参数积极改进的当前,对大直径厚壁管的要求更为严格。在生产过程中主要是运用把钢板压制成形的方式，这样才能保证管道的使用性能不会被影响。针对厚壁管焊接工作量较大这一问题，需要使用串列电弧高速埋弧焊来增加钢管的产量。对于5丝埋弧焊焊接16 mm厚壁管外纵缝而言，其最高焊接速度能够达到156m/h，而焊接38mm厚壁管外纵缝的速度则达100m/h。

4.大直径管对接全位置TIG焊机

对于我国的管道生产企业而言，很多中型企业的焊接机械化、自动化水平已经达到了一个较高的台阶。焊接机械化主要是说焊接机头的运动和焊丝的给送通过机械化的形式来实现，不需要人工进行操作，这就需要在焊接过程中焊头适当调整接缝中心位置，并对相关的焊接操作做好观察调整。焊接自动化主要是说焊接过程在开始到结束后这一过程都是通过焊机的执行机构自动实现。不需要操作工人为改动。整个调整过程都是在焊机的自适应控制系统下完成的。论文参考网。由于自适应控制系统主要是受到高灵敏传感器的作用，采用了先进的人工智能软件，这对于数据信息的处理能够发挥出明显的优势。

大直径管对接的全位置TIG焊在当前的管道焊接中属于一项技术含量较高的操作。当前企业要想培训出技能高度熟练的焊工则需投入较大的资金，并且在焊接质量上难以得到保证，产品的焊接质量必须靠焊工自己积累的经验才能有所提升。为避免焊工技能不足带来的问题,防止人为因素给产品焊接质量造成影响，这就需要采用先进的智能操作方式来实现生产。这种自动焊管机能够在直径165～1000mm,壁厚7.0～35.0mm的不锈钢管环缝中得到有效的处理。焊机的自动控制系统使用的是视觉和听觉传感器，并通过计算机来实现控制。

自适应控制和质量监控系统在使用过程中的理论依据为：自适应控制采取视觉传感器实时检测后，对不同的信息或图像进行数据化处理，这样能够按照一定的逻辑规则运行，对焊接情况进行实时观察。且焊缝质量的监控系统则按照激光视频传感器,听觉传感器、电流传感器的具体情况来测定焊接熔池尺寸、焊道形状，这样能够有效提高焊缝质量。论文参考网。论文参考网。

安装视觉传感器对于自适应控制系统的使用过程有着较大的作用，把所摄取的对接区图像输送给计算机后就能起到很好的显示作用。掌握计算机软件图像后，能够对坡口边缘的位置进行测量，便于以后的焊接操作。

摄像机和激光聚光灯是构成激光视频传感器的主要部件，主要安装位置是焊枪后面。其生成的图像可以对焊道表面与坡口侧壁之间的角度进行测量估算。而控制系统结合相关的信息能够实现焊接参数的确定。

5.结束语

科学技术的不断发展使得管道制造企业研制了很多先进的焊接技术，并且运用到了大量的现代化焊接设备，而焊接生产的工艺水平也在这种环境下得到了很好的改进。各个管道制造企业应该在生产中积极采用这些技术，并根据自身的经验不断研发新的焊接技术，提高产品的焊接质量。

【参考文献】

[1] 潘家华.全球能源变换级管线钢的发展趋势[ J].焊管, 2008,31(1):9-11.

[2] 王晓香.加快技术进步转变增长方式促进我国焊管业又好又快发展[J].焊管, 2008,31(1):5-8.

篇3

中图分类号：TU984文献标识码： A

一、前言

焊接自动化技术是提高压力容器产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全的前提，焊接自动化程度已成为衡量压力容器的工程施工质量重要标志之一，并且关系到整个工程的顺利进行。

二、压力容器焊接的概述

压力容器归于承压类的特种设备，如果在施工阶段中，专业技术和质量操控不过关，则会构成极大的安全隐患。在压力容器的焊接阶段中，焊接接头的质量对全部容器的质量都会有重要的影响。从某种含义上讲，一个压力容器的质量怎么，取决于很多方面，例如焊接材料的挑选，焊接技能、焊接设备的好坏以及焊接检验是不是合格等。压力容器的焊接技能，则是一个关键的阶段，需求有不断的完善和突破。影响压力容器焊接质量的缘由有很多，在进行焊接之前，应当检查一下焊接技术、工艺是不是合格，因为焊接技术、工艺的内容即是对焊接质量是否合格的可行性保障。一般说来压力容器的焊接技术、工艺所履行的鉴定标准为NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》。

三、压力容器焊接自动化技术的应用现状

1、接管与筒体的自动焊接技术及工艺

以往传统的马鞍形状埋弧焊接设备运动轨道现已无法完全的达到现阶段焊接设备的实践需要，而且也不合适应用到厚度较大、存在窄空隙坡口的焊接工作中。在这种情况下，就可以运用近几年开发的接管马鞍形埋弧焊接设备，该设备本身有着高度的自动化，所运用的操控方法极为快捷、敏捷，有着极强的适应能力。自动化马鞍形埋弧焊接设备其本身自动化的实现原理主要是使用接管所具有的内径来表示，选用四连杆夹紧的方法，来到达自动定心的意图；该设备的焊枪在运转轨道主要是以焊接对象的筒体和接管直径来作为主要的焊接参数，经过焊接参数，可以使得焊接的数学模型在这一时期彻底自动化的生成；使用人机交互的界面，可以直接对焊接的各项参数进行操控，达到多道接连进行焊接的意图。而且其焊接的焊道可以在这一过程中自动排列；具有断点回忆，自动复位功能，这一点对马鞍形空间曲线焊缝的焊接非常重要；超薄大功率焊枪合适大厚度、窄空隙坡口，关于窄空隙坡口，选用一层两道的方法进行自动埋弧焊。

2、现阶段压力容器焊接自动化技术

（一）、焊接方案

对不一样原料和不一样厚度的压力容器进行焊接需求用到不一样的焊接方案，常用的方案主要有气体保护焊、埋弧焊、堆焊和窄间隙焊。气体保护焊电弧在维护气流的压缩下热量会集，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小，操作方便，有利于焊接阶段的机械化和自动化；埋弧焊有焊接质量稳定、焊接施工率高、无弧光及烟尘很少等长处，使其变成压力容器、管段制作、箱型梁柱等重要钢构造制作中的主要焊接方案；堆焊技能很大程度上的发挥了对焊层的作用，是一种优质、高效、低稀释率的堆焊技能；窄间隙焊接技能已变成现代工业施工中厚板构造焊接的首选技能，其巨大的技能和经济优势表示了它是往后厚板焊接技能完善的主要方向之一。

（二）、焊接自动化智能操控技术

焊接智能化操控在世界范围内不断完善，变成了现代焊接自动化的主要象征之一。已出现的一些现代高精度的自动操控体系，如最优操控体系、自适应操控体系等，在工业施工中得到了相应程度的运用。其间焊缝盯梢是焊接自动化操控体系的一个重要组成部分，对完成压力容器施工阶段的焊接自动化含义深远。

四、焊接自动化技术在压力容器制造中的发展

1、硬件方面

（一）、自动焊接设备

在近10年中，国内所研制的多头埋弧自动焊和多头MAG自动专用焊机已在压力容器的生产中得到了广泛的应用，特别值得一提的是国产形式水冷壁专用自动化焊机，大大减少了工人的劳动强度，提高了焊接质量。现代焊接机器人尤其是弧焊机器人作为典型的程序控制柔性焊接系统，具有效率高、质量稳定等长处，在压力容器焊接范畴得到高度重视。柔性焊接机器人由于其报价不断降低将在中国推广应用，变成焊接设备的微机自动化控制技能的一个发展方向。除此之外，一些工艺设备的改进，如液压封头筒体对装设备、万向焊接转台、小直径筒体纵缝环缝自动焊装置等，在很大程度上也提高了压力容器焊接自动化程度。

（二）、自动化焊接技术方案

埋弧自动焊是当前压力容器焊接的主要方法，运用于封头拼板焊缝、筒节纵环焊缝等，使焊接阶段的自动化和机械化变成实际。但当前国内埋弧自动焊的操控体系大多仍选用简略的模拟电路，整体功能有待进一步完善。堆焊技术主要用于厚壁压力容器的焊接，其带极埋弧堆焊因为母材熔深浅且较均匀，对工件表面质量要求低，变成国内外压力容器内壁堆焊的主要方案。近来研发出的高速带极堆焊法，与带极埋弧堆焊相比，堆焊层边界晶粒细小，杂质含量低，是一种经济性较好的堆焊方案。窄间隙焊接可以对厚壁压力容器可进行全方位焊接，易于完成焊接阶段的自动化。当前，该技术完成了焊前预置参数、自动稳定焊接电压、电流和速度，而且具有高度和横向自动盯梢体系，完成焊缝的自动化焊接。

2、软件方面

（一）、焊接的智能化操控

这些年焊接智能化操控技术在压力容器工作中得到了很大的完善。焊缝盯梢是焊接智能化操控体系的一个重要组成部分，对完成压力容器施工阶段的焊接自动化含义深远。当前运用的焊缝盯梢体系主要包含触摸式和非触摸式两种类型。触摸靠形式盯梢体系经过横向盯梢、纵向盯梢和微调体系坚持导电嘴和焊缝之间间隔不变，完成环缝焊接自动化，但有时会因坡口及焊缝的加工装配不均匀而影响传感器的丈量精度。非触摸式盯梢体系与其它学科联系严密，当前国内外学者对此进行了不一样程度的研讨。非触摸式超声波盯梢传感用到埋弧焊机上进行对焊缝坡口检查的焊缝盯梢，能达到压力容器制作的需求，在低成本焊接自动化具有较好的运用空间。基于CCD视觉焊缝盯梢体系能够用于埋弧焊、等离子弧焊等多种焊接方案和设备中，但鉴于焊接阶段的运用环境恶劣，传感器要得到弧光、高温、烟尘等的搅扰，使传感器的精度、抗搅扰功能和灵敏度得到不一样程度影响。尽管迄今为止已研讨出多种自动盯梢方案，但大多数还处于试验期间。由于计算机信息技能的完善和新式传感方法的研讨，焊缝盯梢技能将会在压力容器职业得到广泛运用，进一步完善压力容器焊接阶段的自动化和智能化程度。

（二）、人工智能技能及专家体系

人工智能技能在焊接阶段中具有代表性的是模糊操控体系、神经网络操控体系和焊接专家体系。I11-SooKim等将人工神经网络引进GMA焊接方案来猜测焊接区宽度，拓宽了GMA焊接的运用范畴。当前，美国、日本等国家相继在技能拟定、缺点剖析、资料挑选和设备挑选等方面完善了一系列研讨开发。美国AdaptiveTechnologies公司开发的Camtech100和Adaptitech1000可完成零件定位、焊接操作和质量检查等功能，体系能依据来自传感器的光、温度、电弧等信息，自动调整焊接途径、线能量、送丝速度和摇摆参数等，并可优化多道焊参数。日本NKK公司开发的“焊接参数操控专家体系”可给出最优焊接参数，以确保恒定的熔深及焊接高度。中国在这范畴也相继开发了不一样类型的运用软件，其间清华大学开发的“通用型弧焊技能专家体系QHWES”因其较强的适应性和再开发才能而独具特色。

五、结束语

从实践出发对当前焊接自动化技术中所遇到的问题以及措施等相关知识，进行了粗略的分析和研究。综上分析，焊接自动化技术在压力容器制造中的应用是运用科学的方法，促进技术工作的完善。

参考文献

[1]韩淑梅，姜玉秀.浅析当前焊接技术的发展[J].知识经济，2011

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[中图分类号] G434 [文献标识码] A 文章编号：1671-0037（2015）08-80-6

Analysis of the Hot Spot and Research Trend of the Material Engineering Discipline based on the Common Word Knowledge Map

Zhang Xuezhao1，2

（1.Library of Henan University of Science and Technology， Luoyang Henan 471023; 2. Libraryof Zhoukou science and technology Career Academy， Zhoukou Henan 466000）

Abstract：In this paper， the latest scientific metrology technology―knowledge map is applied to the material engineeringdiscipline in our country. Through taking the two disciplines （Materials Science and Welding） as the research objects， a total common word knowledge mapsof thetwo disciplines were constructed， tohighlight the research hotspot， research trends and development of thetwo disciplines.

Keywords：knowledge map; commonword analysis; welding; Materials Science

1 研究内容

将材料学和焊接学两门学科作为研究对象，以CSCD国内权威数据库的作为数据源，采用计量学中的共词分析方法，对1989～2013年材料学、焊接学等学科文献的关键词进行统计，并利用聚类分析、因子分析、多维尺度分析以及社会网络分析等方法和相关软件，构建这两门学科的关键词词频分布表、类团关系图等，通过对所构建的两个学科的共词知识图谱进行详细比较对比，分析两门学科的当前研究热点、研究趋势及前景。

2 研究方法及过程

2.1 数据来源

本文采用的数据来源于《中文社会科学引文索引》检索系统。本文选取CSSCI1989～2013年收录的期刊----钢铁研究学报和复合材料学报、电焊机和焊接技术做样本，套录该期刊文献的所有题录信息。具体方法：打开CSSCI检索界面，收录年限选定为1989～2013，在[来源文献]检索界面的[期刊名称]中分别输入“钢铁研究学报、复合材料学报和电焊机、焊接技术”期刊刊名，[匹配]限定为“精确”，同时[每屏显示]设定为50条，套录这些期刊在这一时期内文献的题录信息，然后将得到的数据分别整理后，分别得出在这一时期内材料学和焊接学题录数据库。然后通过利用C#自编的计算机程序，按照频次由高到低排列，得到一个材料学和焊接学的关键词排名，频次总数分别是16 057个和21 622个。

2.2 数据处理说明

从两个学科关键词排序中分别截取一定频次的关键词，其中材料学关键词截取词频大于22次、焊接学关键词截取词频大于50次，由此，得出了两个学科的99个和102个高频关键词。再将这些类似性质的关键词进行归整，从而分别确定了两个学科的80个和63个高频关键词表，将这两个关键词表（见表1-1、表1-2）作为共词分析我国材料工程学科的基础。

2.3 构造关键词共词矩阵

2.3.1 构造原始共词矩阵

由于以上两个学科选定的关键词是材料工程学科论文中出现频率最高的词，它们代表了当前我国材料工程学科的研究热点。为了能进一步更好地反映这些关键词之间的关系，本论文对这些高频关键词作如下处理：在已建立的题录数据库中，利用自编的计算机程序分别对两个学科确定的80个和63个高频关键词两两进行共词检索，经过统计分析，得到了一个80×80的共词矩阵（部分数据见表1-3）和一个63×63的共词矩阵（部分数据见表1-4）。

以上两个表格中的共词矩阵是一个相关、对称矩阵，对角线上的数据为该词出现的频次，主对角线单元格的数据为两个关键词共同出现的频次。

2.3.2 构造相关矩阵

本文在对两个学科的原始矩阵进行包容处理时采取Salton指数法，处理数据部分结果见表1-5和表1-6，Salton指数法的计算公式为[3]：S=Nij/（Ni×Nj）1/2（3-1）。其中，Ni，Nj分别表示关键词i和j的频次，Nij表示关键词i和j共现的频次。

以上两个表格相关矩阵中的数字为相似数据，数字的大小表明了相应两个关键词之间的距离远近，数值越大则表明关键词之间的距离越近，相似度越好;反之，数值越小则表明关键词之间的距离越远，相似度越差。

2.3.3 构造相异矩阵

由于相关矩阵中的‘0’值过多，统计时容易造成误差过大，为了方便进一步处理，两个学科相异矩阵的部分数据详见表1-7和表1-8。

以上两个表格相异矩阵中的数据，正好与相关矩阵相反，数值越大则表明关键词之间的距越远，相似度越差;反之，数值越小则表明关键词之间的距离越近，相似度越好。

2.4 聚类方法与聚类图

具体方法：在SPSS17.0软件界面中输入要分析的相异矩阵，然后选择[分析]――[分类]――[系统聚类]进行聚类分析。聚类方法选择组间距离法;度量标准--区间选择共词聚类分析中最常用的欧氏距离（Euclideandistance）。

3.5 构建类团关系图

类团关系图主要用连线的粗细来明确类团间的关系强弱，类团间的关系强弱以连线的粗细来表示，两个类团之间的连接线就越粗，说明他们之间的关系的关系越强，反之则亦然[4]。具体方法是首先计算出各个类团的内部联系强度与其外部联系强度，然后利用先进的社会网络分析软件pajek绘制出两个学科的类团关系图。通过对两学科类团的形成、演化、新增及消失的过程研究，动态地揭示我国材料工程学科的研究的现状、热点及发展。

3 研究结果与分析

3.1总体状况描述

材料学科（以钢铁研究学报和复合材料学报为代表）从1983年到2013年共有9 302篇论文，每种期刊年均155.03篇，平均每篇论文的关键词数为1.73个。经过规整、缩减后，这一阶段频次不小于22次的高频词共80个，其中，复合材料、力学性能、显微组织、有限元分析、层合板、数值模拟等出现200次以上，说明网络环境下以复合材料为核心的材料性能分析是这一阶段的研究热点，具体分析内容主要体现在材料的力学性能分析、有限元分析、数值模拟分析等方面。

焊接学科（以电焊机和焊接技术为代表）从1984年到2013年共有11 778篇论文，每种期刊年均196.3篇，平均每篇论文的关键词为1.84个。这一学科（焊接学科）论文总数与材料学科相比基本持平，但是篇均关键词数却略有上升。经过规整、缩减后，这一阶段频次不小于50次的高频词共63个，与材料学科相比，焊接工艺以2 368次居于首位，焊机、焊缝、焊接电源、焊接控制、焊接质量、焊接电流、电焊、埋弧焊、焊条等是出现200次上的高频词，可见，在该学科目前的主要研究热点是焊接设备、焊接工艺、焊接工业参数等方面。这些方面的研究直接决定或影响到焊接质量和焊接效果，这也与生产实际紧密结合，充分体现了这一学科的实践性。

3.2 研究主题的异同

从材料学科形成的聚类图可以看出，我国材料学科的主要热点研究领域、研究主题、研究热点可以总结为以下几个方面：

3.1.1 材料工艺、参数研究

这方面的研究是我国材料学科研究领域研究成果最丰硕的部分之一。该类团群主要包括“材料热处理类团”“材料工艺性能研究类团”两个类团。在该阶段，从关键词聚类分析结果来看，随着有计算机技术、数据/值模拟仿真技术及材料热处理技术的发展。材料学科研究动态主要表现在以下两个方面：第一，材料分析、材料加工更加精准化。第二，材料热处理参数、方法始终是材料学科发展的重点。

3.1.2 工程材料研究

工程材料研究始终是材料学科研究的主要方向。工程材料类团群主要包括金属材料类团、非金属材料类团、复合材料类团。金属材料类团一直是材料学科发展的主流，各种有色金属它们是现代各种机器零部件的生力军，它们为材料学科的发展奠定了基础。复合材料类团的研究是材料学科发展的延续和补充。在现当代化生产中，随着对材料性能需求的日益提高，单纯的金属材料性能已经不能满足各类机器零部件的使用要求，为此复合材料的研究被材料学家们纳入了研究领域，并且自从复合材料进入研究领域开始，到现在，乃至未来，复合材料的研究都将经久不衰，这一点从关键词词频分布都可以看出：复合材料出现的频次排列第一、层合板、金属基复合材料、高温合金、陶瓷基复合材料、复合材料结构等关键词的都属于这一类团，并且频次分布也很靠前。

3.1.3 材料性能缺陷研究

材料性能缺陷研究也是我国材料学科乃至全世界材料学科研究的主题。这一研究类团群主要包括材料加工方法类团和材料缺陷类团。材料缺陷类团包含的关键词主要有：疲劳、裂纹、磨损、断裂、夹杂物等，这些关键词频次的分布在本研究统计中占有相当的比重，由此可以看出怎样预防材料的各种缺陷，提高材料的加工及使用性能，至关重要。紧接着引出了材料学家们所关注的材料的加工类团（转炉、电弧炉、热轧、冷轧、轧制等）。虽然这一类团群的关注度不如工程材料研究，也不如材料工艺参数的研究。但是无论从各种工程材料来说，还是从各种材料的工艺参数研究来说其目的都是怎样去避免材料的各种缺陷，从而提高和改善材料的加工性能、使用性能，达到人们生产加工的目的。

从焊接学科的聚类图可以看出，我国焊接学科的主要热点研究领域、研究主题、研究热点可以总结为以下几个研究方向：

3.1.3.1 焊接工艺参数研究。同材料学科一样，焊接学科的焊接接工艺参数研究是本学科的研究主题和重点。在这一类团群中焊接工艺这一关键词在频次表中出现的次数达到了2 368次，可见在焊接学科中，工艺参数研究所站的比重和地位。焊接工艺规范、焊接工艺参数、焊接手法等方面是这一类团研究的主题，而这一研究主题随着焊接设备和焊接方法的不同焊接工艺亦有不同。

3.1.3.2 焊接类型方法研究。这一类团是一个大面类团，焊接类型和方法直接决定或影响焊接工艺、决定了焊接设备、焊接工具的选择。这一类团的关键词主要有：手工电弧焊、堆焊、焊接方法、激光焊接、搅拌摩擦焊、点焊、埋弧焊、钎焊、氩弧焊、气体保护焊等。随着焊接技术的发展及焊接质量要求的提高，该类团正朝着自动焊接、机器人焊接等自动化方向发展。

3.1.3.3 焊接工程、工具、材料研究。焊接工程、工具、材料这一类团群涉及焊接材料、焊接环境、焊接设备工具，从而间接地决定焊接方法的选择、焊接工艺流程。这一研究类团，从各种焊接对象材料（管道、铝合金、不锈钢、奥氏体不锈钢等）说起，涉及了焊接结构、焊接工程、工程建设及焊接应用。分析了焊条、药芯焊丝的使用环境、使用方法等。这一主题类团的研究，是该学科研究的基础，研究主题关键词虽然词频分布没有排在前列，但关键词词频分布的范围广。未来该主题的研究将朝着细化焊接工具方向，具体可能以焊接工具研究所形式出现。

3.1.3.4 焊接质量控制研究。这一类团的研究主题是焊接学科研究的目的所在。不管焊接工艺如何合理、焊接方法如何选择、焊机及焊接工具的选择的多么具有针对性，其最终目的是获得优质的焊接质量。在这一研究主题中，分析了各种焊接缺陷（裂纹、缺陷、变形等）各作者、学者提出了如何规避焊接缺陷的各种方法、技巧。目前这一研究主题随着焊接材料的多样化，生产要求的提高而日益严峻，机器人技术、自动焊技术的发展对焊接质量的提高起着决定性的作用，但其普及应用任重而道远。

4 类团关系分析

确定了材料学科、焊接学科类团后，就可以研究各学科类团间的相互关系，找出哪些类团是核心类团，它与其他类团之间联系密切;哪些类团是非核心类团，它与其他类团之间联系疏松;哪些类团与其他任何类团都没有任何关系，属于相对独立类团。为此，笔者根据各类团之间的内、外相互关系，利用pajek软件绘制出了既能反映自身类团的内部联系强度又能反映这个类团与其他类团的外部联系强度的类团关系图（如图1-1、图1-2所示）。在图中，类团的内部联系强弱用节点的大小来表示，节点越大，表明该类团的内部联系强度越小，反之，则相反;节点连线的颜色深浅和连线的粗细程度和表示两节点间的外部联系强度，两节点间连线颜色越深、连线越粗，则表示两类团之间的外部联系强度越大，反之，则相反。

图1-2 焊接学类团关系图

5 结语

本部分研究采用共词分析方法，利用聚类分析、先进的社会网络分析方法和软件Pajek，分别绘制出材料学科和焊接学科两学科的聚类图、类团关系图，对两个学科：材料学科和焊接学科研究主题进行了较为详细的对比分析。通过分析对比得出两个学科的发展变化特点：

5.1 材料学科和焊接学科都属于工学学科，其发展研究主题存在共性

从两个学科的研究主题来看，我国材料学科研究领域、研究热点体现在复合材料、材料工艺参数研究、材料性能缺陷研究上，而焊接学科体现在焊接工程、工具材料、焊接工艺参数研究、焊接质量（缺陷）控制上。两个学科之间研究主题框架基本一致，其目的都是为了满足生产实践，都是为了规避缺陷（材料缺陷、焊接缺陷），提升加工质量。

5.2 热点研究领域显现新特征

两大学科的热点研究领域各有新特征：材料学科的陶瓷基复合材料、铝基复合材料、有限元分析、数值模拟等;焊接学科的自动焊技术、机器人技术等。

5.3 两个学科研究范围和内容具有一定的连续性、阶段性、变化性

两个学科不论是材料学科还是焊接学科都是从工程材料研究到工艺参数研究，最后再到性能缺陷研究，整个研究过程呈现出连续性、稳定性、阶段性、变化性的特点。每个阶段在各自基础上由细化整体上呈现发展性。

参考文献：

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关键词： 埋弧焊；长输管线；现场；可行性

Key words： submerged arc welding；long distance pipeline；field；feasibility

中图分类号：TG457.6 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）30-0108-02

1 埋弧焊原理及其特点

1.1 埋弧焊原理 埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一，它的全称是埋弧自动焊，又称焊剂层下自动电弧焊。它是一种以连续送进的焊丝作为电极和填充金属，焊接时在焊接区域的上面覆盖一层颗粒状焊剂，电弧在焊剂层下燃烧，将焊丝端部和局部母材熔化并形成焊缝的焊接方式。在电弧热的作用下，上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面，一方面可以保护焊缝金属，防止空气的污染，并与熔化金属产生物理化学反应，改善焊缝金属的成分及性能；另一方面还可以使焊缝金属缓慢泠却。

焊接过程中，在工件被焊处覆盖一层30-50mm厚的粒状焊剂，连续送进的焊丝在焊剂层下与焊件间产生电弧，电弧的热量使焊丝、工件和焊剂溶化，形成金属熔池，使它们与空气隔绝。随着焊机自动向前移动，电弧不断熔化前方的焊件金属、焊丝及焊剂，而熔池后方的边缘开始冷却凝固形成焊缝，液态熔渣随后也冷凝形成坚硬的渣壳。

1.2 埋弧焊的特点 ①焊接自动化程度高。埋弧自动焊接时，引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程完全是通过操作控制盘上的按钮开关来实现自动控制的，机械操作的程度非常高。

②焊接效率高。埋弧焊的焊丝伸出长度（从导电嘴末端到电弧端部的焊丝长度）远较手工电弧焊的焊条短，一般在50mm左右，而且是光焊丝，不会因提高电流而造成焊条药皮发红问题，所以可使用较大的电流（比手工焊大5-10倍），因此，熔深大，焊丝溶敷效率大大提高，对于20mm以下的对接焊甚至可以不开坡口，不留间隙，这就减少了填充金属的数量，生产率较高，另一方面由于焊剂和溶渣的隔热作用，电弧上基本没有热的辐射散失，飞溅也很少，虽然用于熔化焊剂的热量损耗有所增大，但总的热效率仍然大大增加。

③焊缝质量高。熔渣隔绝空气的保护效果好，熔渣可降低接头冷却速度，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，对焊工技术水平要求不高，焊缝成分稳定，机械性能比较好。

④劳动条件好。除了减轻手工、半自动焊操作的劳动强度外，埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧，电弧光不外露，电弧被焊剂覆盖与空气隔离，焊接时没有弧光辐射，减轻对操作者身体的伤害。

⑤埋弧焊的缺点。1）由于埋弧焊是依靠颗粒状焊剂堆积形成保护条件，因此，目前较适用于平焊位置的焊接，对于环焊缝应用较少。2）由于埋弧焊焊剂的成分主要是MnO、SiO2等金属及非金属氧化物，所以难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金。3）只适于长焊缝的焊接。由于机动灵活性差，焊接设备比较复杂，短焊缝显不出生产效率高的特点。4）由于埋弧焊电弧的电场强度较大，焊接电流小于100A时，电弧的稳定性不好，因此不适合焊接厚度小于1mm的薄板。

2 埋弧焊目前在管线钢生产中的应用

2.1 埋弧焊目前在管线钢生产中的应用 众所周知，目前长输管线所用X**级管线钢所用生产工艺有电阻焊（ERW）、螺旋埋弧焊（SSAW）、直缝埋弧焊（LSAW）等三种工艺，国内知名生产厂家宝钢、武钢、邯钢、鞍钢、沙钢、本钢、攀钢、酒钢、济钢、南钢、马钢、太钢等均有管线钢埋弧焊（SSAW、LSAW）生产线，相关技术及设备、焊剂、焊丝等应用已非常成熟。

2.2 管线钢焊接接头性能分析 以西气东输二线主线路所用X80级管线钢为例，进行管线钢埋弧焊接头性能分析。由于X80钢在成分设计上采用超低碳微合金化，添加Nb、V、Ti、Mo等微量元素细化晶粒，同时严格控制了S、P含量，使其具有很高的强度和韧性。西气东输二线工程中X80钢匹配焊剂采用氟碱型和铝碱型混合渣系，合理控制碱度，在提高焊缝强度的同时提高了韧性，通过对焊缝试样进行拉伸、弯曲、冲击、硬度等系列检测，焊缝性能完全满足API 5L和西气东输二项对X80钢力学性能的要求，同时焊缝表面光滑、脱渣性好，表现出优良的工艺性能。

X80管线钢埋弧焊的焊缝组织比较细小（见图1），晶粒大小比较接近母材，且绝大部分为不规则分布的针状铁素体组织，焊缝整体实现了以铁素体为主的组织控制。其中热影响区铁素体比例达到了84%，其中先共析铁素体约占46%。力学性能方面，埋弧焊焊缝也表现优异，如焊缝抗拉强度（见图2）中所示，27个试样中每个试样的强度值均大于或等于母材强度，断口位置均在母材区，实现了焊缝与母材的等强或超强匹配。

2.3 埋弧焊应用于施工现场的可行性分析 通过埋弧焊在管线钢生产工厂的应用可知，在焊剂、焊丝、焊接设备等方面条件已完全具备，而施工现场与生产车间的差别主要在于施工现场环境多样性、焊接设备的移动性和焊口一侧钢管的不可移动性。下面就这三个方面分别阐述埋弧焊应用于施工现场的可行性。

施工现场环境的多样性包括两个方面：地形多样性和气候多样性。地形多样性方面，可以尽量把埋弧焊施工应用于地形相对平坦段，如西气东输二线西段工程，而对于施工中不可避免的冷弯管和热煨弯头焊接，可以通过适当增加焊口附近的土方工程量（如增大放坡量）减小弯曲角度、选用熟练机械操作手灵活操作减小对口机械力等方式，尽量降低对焊接的影响，也可以做留头处理。对于气候多样性，由于埋弧焊采用焊剂保护，对气候适应能力较强，除非现场条件特别恶劣，一般配置防风棚及附属物品即可满足施工。

对于焊接设备的移动性，由于埋弧焊采用与内焊机（IWM）打底焊（见下文）相结合的方式，只需焊接两遍即可完成整道焊口施工，可采用大型多功能焊接车承载埋弧焊设备及附属模块的方式，按照长输管线施工现场特点把埋弧焊设备合理布置于承载车上。但须指出的是，由于埋弧焊使用焊接电流较大，所用承载车所配发电系统必须满足使用条件。

焊口不可转动性方面，这里存在焊枪运行轨道需为一完整圆形和焊剂预铺设和回收再利用两个问题。埋弧焊焊枪运行轨道方面，据笔者所知，目前已有很多研究机构完成了多种形式的智能跟踪焊接小车，能够应用各种传感器自动跟踪焊缝形状、位置和走向并随之改变焊接参数，其中部分导向机构经过改进已完全可以胜任长输管线现场焊接施工。至于焊剂预铺设和回收再利用，可以根据具体使用情况设计智能机械手，使行走轨道同样为圆形，其运行稍早于焊枪，而机械手携带的盛焊剂的容器有足够的长度，保证在焊枪行走过后有短暂间隔后开始收集未熔化的焊剂。

3 长输管线现场施工应用模式探讨

内焊机（IWM）打底焊+埋弧焊的现场焊接模式通过内焊机进行根焊，埋弧焊机进行剩余焊口焊接的模式，各需一遍即可完成整道焊口的焊接。打底焊采用具有内对口与管内焊接功能的设备组装在一起的管内自动根焊机完成，可以把对口与根焊几乎同步完成，而且一般缺陷少，操作熟练后，这道工序仅需几十秒钟，大大提高了现场施工速度。而在内焊机撤离后，焊口已具有一定的承受力，降低了埋弧焊时的焊接应力。由于埋弧焊焊接电流大，熔深大，可集热焊、填充焊、盖面焊于一遍，且焊接速度大，可以使每道口的焊接时间大大缩短。考虑现场实际操作过程，以西气东输二线管道工程1219×18.4mm的X80级管线钢为例，预计每道焊口从内焊机介入到埋弧焊机完成焊接撤离不超过5分钟时间。总体来讲，单台内焊机配合单台埋弧焊机组成的焊接小机组每小时可焊接10道口左右。

手工焊打底+埋弧焊的现场焊接模式。通过手工焊打底可以增加根焊层的厚度，防止埋弧焊焊透根焊层，其余与上述模式相同。

4 结论

施工现场情况复杂，焊剂回收重复利用率受影响，且需用其它焊接方式连头，因为埋弧焊连头可能会使残余应力过大。但一旦埋弧焊打破传统焊接方式，应用于长输管线施工现场，可使单道口的焊接时间缩短至传统手工焊、半自动焊方式的十分之一之内，普通全自动焊的三分之一之内。

参考文献：

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Abstract: introduce the Westinghouse AP1000 nuclear power plants in China with the advanced technology of the modular design and construction idea, nuclear power station is modular build will design phase of each "module" determined by nuclear power site outside workshop prefabrication and assembly at the scene with a complete set of corresponding function into the entity, and module of the precast and assembly quality is to build nuclear power quality control of key stage, will be related to nuclear power plant operation after completion of nuclear security. In this paper, according to the Westinghouse AP1000 nuclear power plant construction practice of modular build quality control of key and difficulty of the analysis and puts forward some measures.

Keywords: modular build; The Westinghouse AP1000 module; Quality control

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

引言

我国引进的AP1000核电站技术已在三门和海阳两个项目中开工建设，AP1000采用了三维设计技术工具，模块化的设计和建造理念，这在我国核电设计和建造中首次大规模应用模块化。模块化建造是将设计意图转化为具体的功能实体的重要活动。虽然采用模块化减少了在现场的施工量，可以缩短核电建设工期，但在大规模采用模块化时，也改变了施工的难度，对质量控制流程和关键环节质量控制提出了新要求。如何保证模块预制、现场组装和吊装质量是参建各方均高度重视的重点。本文就AP1000模块化建造中的质量控制结合在建项目进行分析和探讨。

1．模块化建造理念

“模块”，在这指将某些材料或部件预制组合在一起，构成一个具有分隔空间或特定功能的核电组合件。

模块化建造，就是通过工厂化预制好便于运输的作为一个整体单元的模块或子模块，然后在现场通过对模块的吊装或子模块的组装和吊装就位就可以为安装和土建作业同时提供作业空间的工程建造方式。

2．AP1000模块

2.1 AP1000模块的分类

根据在建AP1000核电站模块的划分为两类：结构模块和设备模块。每台机组按现场吊装最终模块计结构模块108块，设备模块70块。这些最终的大型或超大型模块又由几个或十几个、甚至几十个子模块组装而成。另外钢安全壳通常作为一个特殊结构模块进行建造。

结构模块一般由各种钢板和型钢焊接接连及内部混凝土构成，尺寸和体积大小不一，吊装就位即形成核电厂厂房建筑结构的一部分。主要是用来对空间结构进行分割，形成相对独立的空间，改变传统的先土建作业后设备安装作业的顺序，便于在组装好的模块空间上同时进行设备安装和混凝土浇灌等作业，以缩短工期。

设备模块由设备、管道、泵、阀门、仪表、支架以及固定用的型钢等组成。通常根据各区域内设备及其连接件的布置情况作为一个单元易于预装配合理划分模块大小，这类模块是固定在永久支撑钢结构上以构成一个模块整体进行安装，就位后即作为工艺系统的一部分。

2.2 AP1000模块的特点

（1）大量采用模块贯穿建造始终，使现场外模块预制与核电站现场组装、吊装作业成为两条并行的施工主线。

（2）采用模块的作业范围淡化了传统划分上的土建和安装的界限，使同一模块里同时具有传统划分上的土建和安装物项，使土建和安装变为完全的交叉施工工序，接口增多。

（3）结构模块的结构复杂、尺寸大、重量重，如CA20模块重达730吨，外形尺寸约20.5m长，14.2m宽，20.7m高，由18个房间构成。

（4）模块和设备的安装需使用大型吊装设备，现场吊装作业受风力等自然环境因素影响较大。

（5）几乎所有模块的吊装施工都采用开顶法。

（6）模块采用钢板、型钢组成和做支撑，焊接工作量增大。

3．AP1000模块化建造的质量控制

3.1模块化建造质量控制重点的变化

大量采用模块化预制和组装建造，其质量控制的关键点和难点与传统的建造方式发生了变化，其中模块预制精度和现场组装精度是质量控制的关键，不仅影响到结构模块最终的吊装接口质量，也影响到结构模块与设备模块安装的接口质量，而模块最终的安装质量会直接影响到今后的核安全。熟悉和掌握质量监控的范围和重点，有利于做好过程控制，使质量处于可控受控状态。在模块化建造中，整个施工过程涉及测量、组对、焊接、吊装、运输等多个环节，质量控制重点的变化主要有：

（1）对大型结构模块的预制、组装、安装和吊装等工序接口的质量控制。

（2）模块预制产生的偏差累积引起的现场组装二次加工修改质量控制。

（3）模块组装焊接质量控制，因组装连接均采用焊接，焊接工作量大，并且立焊、仰焊类型多，高空焊作业多，操作难度增加。

（4）模块组装过程中，因子模块体积大、形状不规则对称、重心不易确定而在频繁吊运、翻转中引起模块变形的控制。

（5）模块组装完进行混凝土灌浆后产生的再次变形控制。

（6）设备模块与结构模块连接精准度的质量控制。

3.2在建项目模块化建造反馈的主要质量问题

模块最终组装和安装质量受多方面因素的影响，从在建项目反馈情况看，在模块预制和组装中易出现的问题主要有：

（1）结构子模块制作中产生的尺寸确定参考点（DP点）尺寸偏差、钢板平面度超差、组对边波浪变形或弧形、模块整体尺寸偏差较大或扭曲变形等。

（2）模块组装过程中的间隙误差导致模块整体超差。

（3）结构子模块或组件翻转、吊装过程产生的变形或结构损坏，导致一些重要的主设备模块安装支撑不能在理论的坐标就位。

（4）模块组装焊接使模块产生应力、收缩等变形。

（5）焊缝成型较差，缺陷超标。

经过总结分析，产生以上问题的主要原因有模块设计文件不够完善、施工技术准备不充分、信息沟通不够、人员能力不足、工装设计缺陷等等，因此，通过对在建AP1000项目总结得知，模块预制、组装过程的质量控制重点主要是：模块尺寸及平面度控制、模块和组件的吊装和安装变形控制、焊接质量控制、结构模块与设备模块的接口点（坐标）控制等。

3.3模块化建造的质量控制措施

工厂化预制的模块质量是现场组装质量的前提，模块预制产生的偏差往往只能在现场组装过程进行调整，所以说模块预制的质量风险会延伸到现场组装和最终模块吊装就位中，因此，模块化建造的质量控制应从模块车间预制到现场组装和安装的全过程控制。模块的预制和组装中均应做好以下质量管理措施，同时根据预制和组装的不同重点实施有针对性的质量检查和试验控制措施。

（1）完善质量管理体系，建立分级质量控制体系，严格执行质量检验试验控制计划（ITP）制度，做到有章可循。

（2）做好事前分析，充分熟悉和掌握模块建造的工序流程，按结构质量、焊接质量、油漆防腐质量三方面编制较详实的检查试验计划，确定关键环节的质量控制要求，设置控制点进行验证控制。

（3）加强对设计图纸的会审，将有接口的相邻模块的图纸结合一起会审，了解设计意图，减少建造中才发现不符合而出现质量问题。

（4）培训提高焊接人员和吊装人员的技能，熟悉程序，保证操作质量。

（5）严把材料验收关，控制焊接等材料的质量，优化焊接工艺。

（6）对结构模块的吊运、翻转变形应重点控制，可以通过计算机模拟计算出合理的吊点，减少因大型结构模块外型尺寸大，重量大，不匀称分布而产生的吊装变形。

（7）严格按核电建造的要求对工序质量进行检查和试验，并建立记录或报告。

（8）充分发挥经验反馈的作用，推广模块化建造中质量管理的有效方法。

3.3.1模块预制的质量控制措施

从在建AP1000得知子模块矫正工作和模块到现场后的质量缺陷处理占用了很大一部分工作量，保证模块预制质量的除做好上述质量管理措施，还应有针对性重视以下几方面。

（1）充分发挥信息化管理的作用，保证设计、采购、预制之间的信息对称和一致性，以及分散在各个工厂车间预制的子模块之间的信息及时性和一致性，这是确保模块预制质量的管理基础条件。

（2）加强技术复核，重点在DP点（尺寸确定参考点）、轴线、设备贯穿件和管道位置等等。因DP点间距控制要求直接影响到结构模块组装质量。

（3）模块车间预制的焊接有较好的作业环境，应尽可能采用成熟可行的自动焊接技术以减少焊接变形量，保证焊接质量。

（4）模块出厂前严格按标准化管理程序和设计图纸对模块进行检验，确保预制精度满足现场组装要求。

3.3.2模块组装的质量控制措施

模块的现场组装和安装质量相比车间预制受到的影响因素更多，各个项目所处的地理位置不同影响因素也不完全相同，因此对模块的组装质量控制措施可以从以下几方面着手。

（1）加强模块或子模块、组件进入组装现场的联合验收，尽量避免潜在质量缺陷，使质量缺陷在组装前得到处理。

（2）充分做好组装技术准备，如焊接工艺评定，焊工考试，作业规程的编审和培训等。

（3）组装和安装前加强对设备和工机具的检查，保证设备的完好性并计量合格。

（4）对每一模块或子模块的外形配合尺寸精确测量，分析组对间隙，减少和消除误差的积累。

（5）在组件上设置合理的支撑补强、翻身吊耳和吊装吊耳，减小吊装变形。

（6）改进现场焊接工艺，合理应用反变形控制、刚性加固控制以及焊接相关参数控制等。

（7）通过模拟分析改进工装，提高工装合理性，如采用刚性加固工装的变形等。

3.4 “开顶法”施工的质量控制

“开顶法”施工的质量控制重点是对成品保护，特别是反应堆厂房内设备的保护。在授权开工日后35个月内（ATP+35）反应堆厂房内土建施工活动频繁，施工任务量大，反应堆厂房顶部不能采取遮盖措施，因此无论土建、安装活动在编制施工方案时就应制订深度交叉施工情况下对物项的特殊保护措施。各级质量控制和监督人员应在每次作业前、后都检查和定期巡查。

4.结语

第三代核电AP1000技术的先进性主要是非能动设计，模块化设计和建造是其另一先进性的体现，虽然有两个项目已经开工建设，但对模块化建造的质量控制还需要开展更多的分析和研究，以在保证质量的前提下真正发挥出模块化建造的先进特点和优势，缩短建造工期，实现更佳的效益。

参考文献：

[1]魏俊明，刘琼，孙坤.第三代压水堆核电机组AP1000的模块化施工分析[J].电力建设，2008，29（4）：63-66.

[2]年发扬.AP1000核电站模块化建造浅析[A].2009年中国电机工程学会年会论文集.