焊接技术创新范文

导语：如何才能写好一篇焊接技术创新，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：无焊接安装；加快安装速度；降低施工难度；降低劳动强度

中图分类号：TU712.5 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01

500kV遵义东变电站工程电缆沟支架安装3410套，根据现场工程量及传统电缆支架安装经验，采用传统焊接安装方法，按照进度计划的要求，很难保证本项工作如期完工交付电缆敷设。

一、问题的提出

传统电缆沟支架焊接安装存在的问题：

（1）电缆支架为现场焊接，对焊工要求高。电缆支架焊接时要双侧实焊，焊接牢固，不得虚焊。

（2）投入人力多、物力多。本工程至少需要投入8名专业焊工，8名配合人员，8台交流焊机，环氧富硒锌漆8桶，银粉漆10桶。

（3）焊接安装过程繁琐，安装周期长。需要处理后续的焊渣，涂两遍环氧富硒锌漆、一遍银粉漆进行防腐处理。

（4）外观不美观，进行了防腐处理将导致支架焊缝周边与其它区域产生色差。

（5）成本大。需投入较多人力、物力。

二、分析问题

电缆沟支架安装工作量大，质量和安全文明施工要求高，传统施工方法，控制环节多，难度大，安装速度慢，无法满足工程对施工进度和安全文明施工的要求。如何加快施工进度，保证施工质量，按期交付给电缆敷设一个质量合格的电缆支架，成为我们必须解决的课题。解决上述问题，须进行电缆支架安装技术创新，加快安装速度，实现电缆支架无焊接安装，降低施工难度，降低劳动强度，保证电力施工进度和文明施工的要求。

三、确定方案

经过业主、监理、设计及施工单位的共同讨论和研究，确定改变以往混凝土浇筑前预埋扁铁和传统电缆支架焊接安装方法。

第三、四步的流水施工作业，从根本上加快了施工进度。

四、结束语

本工程中通过采取新的施工方法后，电缆沟支架安装速度快、施工难度低、劳动强度低、安全风险低、成本相对节约、安装质量好，保证了电力施工进度和安全文明施工的要求。经项目部成本测算，采用螺栓进行电缆支架的安装，为项目部节约大量的人工及材料费用，加快了施工进度，直接经济效益达1.89万元。在今后的实践中，可根据工程量大小，工程对成本、质量、进度和安全文明施工的要求，适时选择螺栓安装工艺。

参考文献：

[1]建筑钢结构焊接技术规程[Z].JGJ 81-2002.

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关键词 绿色技术;创新扩散;产业集群;logistic回归

中图分类号 F062.9 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)09-0120-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.021

近年来针对环境问题的全球化趋势,发达国家和地区推出了一系列基于全球供应链治理的环境治理政策,以期影响发展中国家和地区的生产者,降低经济活动的环境影响。然而,已有的实证研究大多关注发达国家和地区的管制经验与效果,对发展中国家和地区的生产者的反馈缺乏深入探讨。中国经过改革开放30年的高速发展,已成为工业产品的出口大国,其中,电子产品是我国第一大工业出口产品。海外市场环境标准的挑战引起产业界关注,其中影响最为广泛的是欧盟历经五年,于2003年通过的两项电子废物管理指令――报废电子电器设备指令(WEEE)和限制有毒有害物质使用的指令(RoHS)。前者要求在欧洲销售电子产品的企业必须承担相应的废弃后回收处理责任,后者则对产品废弃后对处理环节存在较大环境影响的六种有害物质做出了用量限制。两项指令分别于2005年8月15日和2006年7月1日开始正式实施。从立法到正式生效的三年内,整个电子产业链为之震动,其中最强烈的技术冲击是无铅焊接技术的引入。由于电子制造技术是与锡铅焊接技术共同发展起来的,如果焊料出现重大变化,就必须对现有工艺过程做出重大调整;而且,整个材料替代过程需要上下游企业紧密配合,完成生产系统的转换[1-2]。这为研究特定技术扩散的过程提供了良好的机会。本研究继2006年对珠三角的问卷调查之后[2],又扩大调查范围,对北京、上海-苏州两地开展了进一步的调查。这三个地区是中国大陆电子信息产业高度集聚的区域性产业集群,其生产规模在全球市场占有相当重要的地位。不过,三个地区的电子产业集群具有明显不同的特点,在全球生产网络中居于不同的地位。我们通过比较无铅焊接技术在三大电子产业集群之间扩散速率的差别,并采用logistic回归模型分析了影响电子生产企业采纳该技术的因素,以揭示发达国家环境管制对发展中国家技术动态的跨国影响所表现出的区域差异。

1 技术扩散研究综述

技术扩散是指技术创新经过一段时间、通过特定渠道在社会系统的成员中传播的过程[3]。自Ryan和Gross关于杂交玉米扩散的论文为扩散研究建立了基本范式以 后[4],来自不同学科的众多学者纷纷从不同的角度开展技术扩散研究。Hgerstand的创新空间扩散模型开创了扩散研究的地理学传统,探索空间在决定创新扩散中的重要作用[5]。不过,九十年代以来,对于创新的微观空间扩散过程进行建模与预测的研究传统日渐式微[3]。研究重点转向全球化背景下,影响技术创新扩散的各种地方性因素,其中制度、文化、跨国及本地网络等无形因素受到特别关注。当代技术扩散研究的主流思想主要侧重两个方向,即技术扩散的速率和采纳决策的影响因素[6]。扩散曲线可以直观地反映扩散速率随时间的变化,即典型的S形扩散曲线[3]。而技术扩散的速率差别则可以用个人或组织(如企业)的技术采纳决策差异进行解释。Mohr提出组织创新采纳研究中存在两种截然不同的理论方法,即“差异模型”和“过程模型”[7]。基于前者的研究通常以对组织的大规模调查为手段,通过概念框架建立经验模型,识别并检验区分技术采纳者与未采纳者的影响因素;基于后者的研究则重在考察众多影响因素是如何产生并随时间演变和互动,并最终导致采纳或未采纳决策的[8-9]。Makkonen把这两种理论方法看作是对“采纳”概念的不同理解,分别称之为“采纳决策”和“采纳过程”[9]。目前,关于技术采纳的研究主要是基于“差异模型”(或“采纳决策”)[9]。

史进等:绿色技术的扩散:中国三大电子产业集群比较研究

中国人口•资源与环境 2010年 第9期本研究在方法上主要借鉴差异模型,重点考察投资来源地、目标市场、地理集群、企业规模、环境管理能力、创新倾向和生产链位置七个因素对企业采纳绿色技术创新的影响,并在区域层次进行对比分析,评价不同因素对各个区域绿色技术创新扩散速率差异的影响。

2 数据与方法

本研究基于对北京、上海-苏州和深圳-东莞三地的电子制造企业的调查,采用访谈和问卷相结合的形式。从2005年到2007年,在上述各个城市开展访谈,共访谈80余家企业以及相关的政府和非政府组织,重点了解企业为应对欧盟指令所做的具体工作。根据企业访谈的情况,于2006年6至7月间设计了调查问卷,并委托专业调查公司执行。深圳-东莞的调查时间为2006年9月15日至同年10月31日,北京和上海-苏州的调查时间为2007年5月15日至同年6月30日。调查样本以2004年经济普查企业库为基础,重点关注通信设备制造(标准行业代码401)和电子计算机设备制造(标准行业代码404)以及电子元器件制造(标准行业代码405和406)三个行业。我们按照5%的比例确定预期样本数量,并在此基础上通过电话向样本框内的6000余家企业发出面访请求,成功访问636个表1 样本构成

Tab.1 Sample firms

标准行业代码Std. code北京Beijing上海-苏州ShanghaiSuzhou深圳-东莞ShenzhenDongguan401293434404114661405/40660190171合计100270266注:401―通信设备制造,404―电子计算机设备制造,405/406―电子元器件制造。

样本,受访率约为10%。样本构成情况如表1所示。本研究分析的内容涉及问卷中约15个问题,主要有企业的基本情况、研发创新能力、市场与外部关系,以及应对欧盟的电子废物管理指令对企业绿色设计和制造的具体影响。

本研究首先关注绿色技术的扩散过程。通过绘制创新采纳过程曲线,直观地反映无铅焊接技术在三大电子产业集群中的扩散速率及差异。在此基础上,结合文献回顾及访谈信息进一步分析影响企业绿色技术采纳决策的因素,并提出研究假设,然后使用logistic回归模型对研究假设进行检验。

3 扩散速率的总体比较

调查结果显示国内电子企业对来自海外的环境要求总体反应积极。在全部636家受访 企业中,有385家企业回答需要完成从有铅系统到无铅系统的技术转换,占总样本的60.5%。在这385家企业中,仅有36家企业在调查时尚未完成转换。不过,三大电子产业集群的采纳率存在显著差异(表2)。深圳-东莞地区的采纳率在2006年就已经达到65.4%,而北京地区的采纳率到2007年仍仅有25.0%。

欧盟2003年正式通过电子废物两项指令,随后无铅焊接技术在三大电子产业集群中的扩散速率开始“起飞”,

表2 三大电子产业集群的总体比较

Tab.2 General comparison of the three electronicindustrial clusters

区域RegionⅠⅡⅢ北京100/443525上海-苏州270/184155150深圳-东莞266/215195174注:Ⅰ企业总数/产品90%以上出口的企业数(Number of firms with 90% output exported);Ⅱ需要完成从有铅向无铅系统转换的企业数(Number of firms should transfer to lead-free system);Ⅲ已经完成从有铅向无铅系统转换的企业数(Number of firms have completed the transfer).

到欧盟RoHS指令的生效日期(20 06年7月1日)时,扩散速度明显趋于平缓(图1)。在整个扩散过程中, 深圳-东莞地区的扩散速率始终保持领先,上海-苏州地区紧随其后,而北京地区则处于落后位置。若以“产 品90%以上出口”作为外向型企业的判断标准,以外向型企业占全部企业的百分比作为区域的外向程度,可以发现三大电子产业集群外向型程度的排序与无铅焊接技术的采纳率和扩散速率的排序高度一致。直观上反映了“目标市场”的环境管制对企业采纳决策的确产生了根本性的影响。

图3-1 无铅焊接技术在三大产业集群中的扩散速率

Fig.1 Rate of diffusion of leadfree soldering technology

among the three industrial clusters

4 采纳决策的影响因素

尽管电子产品的全球化生产对生产链上的大部分企业提出了相似的技术变更要求,但不同企业在是否采纳新技术以及何时采纳新技术的决策上仍然存在差异。无铅焊接技术在三大产业集群中的扩散速率的差别,可以用集群中每个企业的技术采纳决策的差异进行解释。因此,有必要从企业层次进一步分析绿色技术采纳决策的影响因素。

4.1 研究假设

(1)投资来源地因素:根据“波特假设”[10]和“领先市场”理 论,来自环境管制严格的国家的企业可能会在绿色技术中采取先行优势。 欧盟和日本的产业界都积极参与了无铅技术的早期争论与开发,前者制定了无铅化的强制指令,后者已成为目前世界上无铅系统产品的最主要供应者[11]。相比之下,中国产业界处于落后地位[1]。因此假设主要投资来自欧盟和日本的企业更倾向于采纳无铅焊接技术,中国本土电子企业采纳无铅焊接技术的意愿可能相对较低。(2)目标市场因素:基于绿色供应链管理理论认为,目标市场的环境要求会对其海外生产者施加采纳绿色技术的压力。欧盟和日本市场对电子产品中铅含量的要求最为严格,领导着无铅焊接技术的国际扩散并制定全球标准,可以称为“领先市场”。 包括中国南方在内的整个东南亚地区作为全球一体化的电子产品生产网络中制造业最为集中的部分,实际上构成了某种“全球一体化市场”。 相对而言,由于国内电子产品市场相对独立而且规模巨大,在产品的环境要求方面与全球一体化市场相比存在一定差距。因此假设产品出口到欧盟和日本“领先市场”及“全球一体化市场”的企业比主要针对国内市场的企业更加倾向于采纳无铅焊接技术。

(3)地理集群因素: 中国的电子产业具有明显的地理集聚的特点,而我们所考察的无铅焊接技术更具针对性。由于电子产业的细密分工,无铅焊接所要求的技术替代方案超过了单个企业的应对能力,需要上下游企业的密切配合以减少技术扩散过程中的不确定性;这些企业间的合作网络常常具有明显的本地性及地区差异[12]。因此假设企业所属的地方产业集群会对企业的采纳决策产生影响。

(4)企业规模因素:较大的企业面临的环境管理压力较大,Angel和Rock指出全球品牌企业倾向于统一采用最高环境标准作为企业自身的全球环境标准,以避免其产品生产在不同的国家和地区受到不同的环境标准的影响。由于我国电子生产企业以代工生产为主,规模较大的企业与国际品牌企业的合作更为深入,接受全球环境标准的压力也相对较大。因而假设规模较大的企业,更倾向于采纳绿色技术。

(5)企业环境管理因素:企业整体环境管理水平较高,体现了企业对环境问题的关注,因而假设环境管理水平较高的企业更倾向于采纳绿色技术。

(6)企业创新倾向因素:企业创新倾向越强,采纳新技术的能力也越强,这类企业能够担采纳绿色创新的成本和风险,并实现生产率和环境表现双重提高[13]。因而假设创新倾向较高的企业,更倾向于采纳绿色技术。

(7)生产链位置因素:电子产业具有高度的全球化生产特点,位于生产链上游 的企业难以控制其生产的中间产品的最终流向,从标准化管理的角度倾向于采纳最严格的环境标准以适应各种市场的需要,且半导体等关键部件的生产企业拥有较高的利润率,能够承担绿色技术创新所需的成本投入;而位于生产链下游的企业相对 来说更愿意根据不同客户的不同产品要求(包括环境要求),以及自身成本―效益的比较,灵活地选择是否采纳绿色创新。因此假设下游企业比上游企业更倾向于采纳绿色技术。

表3 自变量的定义与编码

Tab.3 Definition and coding of independent variables

名称Name含义Meaning代码或取值(a)Code/value地理属性Geographicalattributes投资来源地1

主要投资来源国家或地区

1=欧洲或日本

2=其他国家或地区(b)

3=内地(中国大陆)目标市场2

主要的产品市场

1=领先市场(欧洲和日本)

2=全球一体化市场(除欧洲和日本以外的国外市场)

3=国内区隔市场(中国大陆)地理集群3

企业所属的集群区域

1=北京

2=上海-苏州

3=深圳-东莞企业属性Firm’sattributes企业规模4企业的总职工人数,反映企业的规模(人)企业环境管理能力5企业是否通过ISO14000系列标准,反映环境管理能力0=否或与本企业无关(c)

1=是企业创新倾向研发人员比例6a研发人员占总职工人数的比例,反映企业的创新投入(%)研发经费比例6b研发经费占总成本的比例,反映企业的创新投入(%)专利数6c申请专利数,反映企业的创新产出(个)新产品数6d两年内开发的新产品数,反映企业的创新产出(个)(d)企业在生产链中的位置7企业在生产链中的位置0=401/404(e)

1=405/406注:a,在“代码或取值”列中,用粗体表示的类别是每一个分类变量的参照组。b,台湾和香港仅仅是出于经济方面的考虑才归为“其他国家或地区”。c,由于“与本企业无关”的出现频率相对较低(在636家企业中仅有48家),把三分类变量(“是”、“否”和“与本企业无关”)二值化(即把“否”和“与本企业无关”归为一类)是合理的。d,对位于深圳-东莞的企业而言,最近两年指2004-2005年;对位于其他两个产业集群的企业而言,最近两年指2005-2006年。e,分类代码的设计能够代表电子产业的上游组件供应商(405/406)和下游装配商(401/404)。

4.2 变量定义和回归模型

根据以上研究假设,我们做出如下自变量定义(表3)。因变量是代表采纳决策的二分类变量,取值为1时表示某个企业已经完成或需要完成从有铅工艺向无铅工艺的转换,取值为0时表示某个企业尚未完成或者无需完成这种转换。 由于因变量(采纳决策)是二分类变量,自变量(影响因素)中既有分类变量又有连续变量,检验这些影响因素时需要借助logistic回归。

一般地,用Y表示只有两种取值的因变量(用0代表结果不出现,用1代表结果出现),用向量x′=(x1, x2, …, xp)表示一组自变量(共p个),则结果出现的条件概率就可以表示为P(Y=1|x) = π(x)。在logistic回归模型中,π(x)的具体形式是

π(x)=eg(x)1+eg(x),

其中g(x) = β0 + β1x1 + β2x2 +…+ βpxp。系数β可以用最大似然法估计。

本研究选择的自变量中有5个是分类变量,其中变量1至变量3是三分类变量,变量5和变量7是二分类变量。二分类变量可以直接按照表5-1的编码进入模型,编码为零的自动作为参照组;三分类变量必须进行预处理,转换为两个设计变量(取值为0或1),才能进入模型,两个设计变量均为零的作为参照组(表4)。

表4 设计变量编码

Tab.4 Coding of design variables

自变量Covariate分类Category设计变量编码(1)Designvariable(2)1=欧洲或日本00投资来源地2=其他国家或地区103=内地(中国大陆)011=领先市场(欧洲和日本)10目标市场2=全球一体化市场(除欧洲和日本以外的发达市场)013=国内市场(中国大陆)001=北京00地理集群2=上海-苏州103=深圳-东莞01

引入以上设计变量之后,本研究的饱和回归模型如下:

ln π(x)1- π(x)=g(x)= β1+β11×投资来源地(1)

+β12×投资来源地(2)+β21×目标市场(1)

+β22×目录市场(2)+β31×地理集群(1)

+β32×地理集群(2)+β4×企业规模)

+β5×企业环境管理能力+β61×研发人员比例

+β62×研发经费比例+β63×专利数

+β64×新产品数+β7×生产链位置

其中, π(x)是给定一组自变量x的条件下,企业采纳无铅焊接技术的概率, π(x)/[1-π(x)]是“发生比”――给定一组自变量x的条件下,企业采纳无铅焊接技术与未采纳无铅焊接技术的概率之比。

回归系数β是“对数发生比率”。相应地,Exp(β)是“发生比率”,以1为临界值,根据变量类型的不同有相应的解释。分类变量的发生比率是相对于参照组而言的。当发生比率大于1时,表明其对应的变量(相对于参照组而言)对结果的出现有积极影响,且值越大,积极影响越强;当发生比率小于1时,表明其对应的变量(相对于参照组而言)对结果的出现有消极影响,且值越小,消极影响越强。

4.3 模型检验

剔除数据缺失的样本,我们对636家企业中的534家企业进行了分析,占样本 总量的84.0%。经过筛选,最终确定5个在理论上有意义又在统计上显著的自变量,分别是投资来源 地、目标市场和地理集群,以及企业环境管理能力和企业在生产链中的位置。

多项综合检验表示模型总体上非常适当,拟合效果很好(表5)。模型中的自变量可以解释约19.0%的因变量变化。由于“在logistic回归中,低R2值典型现象”[14],这样的百分比并不低。

基于ROC曲线进行的检验用来确定模型的判别能力,即模型对于企业是否需要采纳无铅焊接 技术的区分能力。ROC曲线下的面积是0.726(表 6),介于0.7和0.8之

表5 模型系数检验、类R2和拟合优度检验

Tab.5 Tests of coefficients, analogous R2 and goodnessoffit

模型系数的似然比检验Likelihoodratio test of model coefficients类R2 Analogous R squareHosmer和Lemeshow拟合优度检验Hosmer andlemeshow test of goodnessoffit卡方值自由度显著性水平-2对数似 然值Cox & Snell R2Nagelkerke R2卡方值自由度显著性水平76.107 8 0.000 563.629 0.133 0.1903.571 8 0.894注:对于Hosmer和Lemeshow拟合优度检验而言,P值越高,则拟合效果越好。

表6 ROC曲线下的面积

Tab.6 Area under the ROC curve

面积Area标准差(a)Std. Error渐近显著性水平(b)Asymptotic sig.渐近的95%置信区间Asymptotic 95% confidence interval0.7260.0240.000下限上限

0.6790.774注:a, 在非参数假设下;b,零假设:真实面积 = 0.500

间,表明模型的判别能力是可接受的[20]。

4.4 回归结果

最终进入模型的5个自变量,即投资来源地、目标市场、地理集群,以及企业环境管理能力和企业在生产链中的位置,其回归系数均通过Wald检验(表7),表明这五个因素能够显著影响企业的绿色技术采纳决策。

根据研究假设并对照回归结果中各变量的发生比率,可以发现在最终进入模型的五个影响因素中,除“投资来源地”因素的影响方式与研究假设不符外,其他四个因素的影响方式均与研究假设一致。

“投资来源地”假设认为主要投资来自欧盟和日本的企业更倾向于采纳无铅焊接技术,即主要投资来自其他国家和地区以及中国大陆的企业,其采纳无铅焊接技术的发生比率本应该小于1;但是,实际值分别为2.441和1.374。主要投资来自其他国家和地区的企业(相对于主要投资来自欧盟和日本的企业)反而更倾向于采纳无铅焊接技术。这表明在我们的研究中,投资来源地虽然是影响企业绿色技术采纳决策的重要因素,但是影响方式与研究假设不符。其中的原因可能是欧盟、日本在华直接投资的企业针对大陆市场,并没有面临来自目标市场的技术转换压力,在缺少目标市场激励的情况下,其表现不但没有超越投资地的其他企业,反而相对落后。

“目标市场”和“地理集群”都是影响企业绿色技术采纳决策的重要因素。目标市场为欧盟或日本的企业,采纳无铅焊接技术的可能性较大。以发生比率而言,目标市场为欧盟或日本的企业,其采纳无铅焊接技术的发生比是目标市场为中国大陆的类似(即其他自变量取值相同)企业的2.608倍。三大电子产业集群之间的差别更为明显。位于珠三角电子产业集群的企业,其采纳无铅焊接技术的发生比是位于北京电子产业集群的类似(即其他自变量取值相同)企业的2.648倍;位于长三角电子产业集群的企业,其采纳无铅焊接技术的发生比是位于北京电子产业集群的类似(即其他自变量取值相同)企业的1.687倍。这表明目标市场的环境标准要求是企业采纳绿色技术的基本动因,而集群中本地化的企业间网络会强化海外环境管制的跨国影响,其强化程度与本地企业间网络的特点密切相关。

此外,对于我们研究假设中提到的企业规模、环境管理能力和创新能力,以及企业在生产链中的位置几个可能的影响因素,只有企业的“环境管理能力”和“在生产链中的位置”能够显著影响企业绿色技术采纳决策,并且影响方向也与相关研究假设一致。企业规模和创新倾向对企 表7 Logistic模型的回归结果

Tab.7 The fitted logistic regression model

自变量(a)Covariate回归系数(β)Esd. Co.标准差Std. ErrorWald自由度Df.显著性水平Sig.发生比率Oddsratio exp(β)发生比率的置信区间(95%) CI for Odds Ratio

Lower Upper投资来源地(1)(其他国家或地区)0.8920.4493.94510.0472.4411.0125.887投资来源地(2)(中国大陆)0.3180.4540.48810.4851.3740.5643.347目标市场(1)(欧盟或日本)0.9580.3447.76110.0052.6081.3295.118目标市场(2)(其他国家或地区)0.250.2441.05310.3051.2840.7962.071地理集群(1)(上海-苏州)0.5230.3042.95210.0861.6870.9293.063地理集群(2)(深圳-东莞)0.9740.30810.01610.0022.6481.4494.839企业在生产链中的位置(以下游装配商为参照组)1.0390.21323.73102.8261.864.291企业环境管理能力(以未通过ISO14000系列标准的企业为参照组)0.5610.2146.9110.0091.7531.1542.664常数项-1.4680.5556.9910.0080.23注:a, “投资来源地(1)”和“投资来源地(2)”是三分类自变量“投资来源地”的两个设计变量。其它两个三分类变量(即目标市场和地理集群)亦同。设计变量的编码见表4。

业绿色技术采纳决策的影响并不显著,这与Florida等[17]针对美国企业 一般绿色技术采纳决策的研究结果相反。 我们认为一方面可能是由于我们调查的生产企业有很大一部分是出口加工工厂,技术研发功能不一定与生产工厂置于相同的区位,使得创新性指标无法得到体现。另一方面,也可能反映了中国企业被动应对海外绿色技术标准,绿色技术尚未成为企业的重要创新动力。不过,从地理集群的积极影响来看,尽管国内企业处于技术跟随的地位,但由于集群有助于企业相互之间的技术学习,企业在短期内应对技术变动的整体能力依然非常强大。

5 结论与讨论

本研究比较了无铅焊接技术在中国三大电子产业集群中的扩散,反映出发达国家的环境管制对发展中国家技术变化的跨国影响。欧盟的环境保护指令作为来自发达地区的管制要求,是无铅焊接技术能够在电子企业中扩散的重要推动力量。然而,中国三大电子产业集群中的企业的技术采纳行为存在明显的差异,体现出地方在应对全球环境管制中的响应差异。

建立logistic回归模型可以进一步从企业层次的采纳决策过程理解这种差异。我们的研究发现目标市场和地理集群在无铅焊接技术的扩散中具有显著的影响,表明发达国家的环境管制的确能够通过跨国生产链影响发展中地区生产者的技术采纳决策。而地方产业集群会强化这种跨国影响。不过,在我们的研究中,投资来源地因素的影响虽然显著,但是影响方式与研究假设不符;也就是说期望来自环保水平较高的发达国家的跨国公司采用全球统一的、高于当地立法要求的环境标准,以此来提升环境保护水平的想法在这一实证研究中并未得到的支持。

对中国大陆以生产加工为主的区域而言,企业在生产链中的位置和环境管理能力对企业绿色技术采纳决策具有显著影响,而企业的创新倾向以及规模影响并不显著。由于我们所考察的绿色技术采纳行动主要是对发达国家即成技术标准的被动响应,得到这种结果也就不足为怪了。

中国在2007年和2009年分别出台了自己的电子产品污染防治和电子废物回收相关法令(业界称为中国RoHS和中国WEEE),立法过程同样艰难曲折,而后续影响尚待考察。无论如何,从中国自身的环境保护优先性出发,在国家政策和企业战略层次建立一体化的环境政策,是持续增强绿色技术创新能力的关键。

致谢:作者感谢中国电子废物再生利用委员会为本研究的调研提供巨大帮助,感谢华通人公司提供专业问卷调查服务,感谢调研中遇到的众多热心的业内人士分享心得。

参考文献(References)

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The Diffusion of ‘Green’ Technology: Comparison of Three Electronics Industrial Clusters in China

SHI Jin TONG Xin

(College of Urban and Environmental Sciences, Peking University, Beijing 100871, China)

篇3

〔关键词〕DII；窄间隙；焊接；专利；地图；VOSviewer

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2015.10.025

〔中图分类号〕G25553〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821（2015）10-0134-06

Patent Information Analysis of Narrow Gap Welding Technology Based on DIIWang Yafeng

（Library，Jiangsu University of Science and Technology，Zhengjiang 212003，China）

〔Abstract〕Based on Derwent Innovation Index（DII），the Patent Information Analysis of Narrow Gap Welding Technology was conducted which concludes annual changes of patent applications，the geographical distribution，the major patent holders and the core patents.The paper gave out the clustering label map and density map of manual codes of DII by VOSviewer which revealed the development of domestic and foreign technology of narrow gap welding and provides valuable Patent Information.

〔Key words〕DII；narrow gap；welding；patent；map；VOSviewer

窄间隙焊接（Narrow Gap Welding，NGW）技术最早是由美国Battelle研究所于1963年提出[1]，指的是将厚度30mm以上的钢板，按小于板厚的间隙相对放置开坡口，再进行机械化或自动化弧焊的一种特殊焊接技术方法。与传统焊接方法相比，窄间隙焊接技术可大幅度减少坡口截面积，在中低线能量下实现高效焊接，因而被作为一种可降低焊接变形和焊后残余应力的高效焊接技术，广泛应用于各种大型重要结构，如造船、锅炉、核电、桥梁等厚大件的生产。日本焊接界将窄间隙焊和激光焊并称为21世纪最适合于厚板焊接的两种方法[2]。窄间隙焊接技术已成为现代工业生产中厚板结构焊接的首选技术，其巨大的技术和经济优势决定了它是今后厚板焊接技术发展的主要方向之一。

目前，窄间隙焊接的研究主要体现在不断开发新的焊接方法，以获取更加高效、优质的焊缝。如通过机械或电磁方法使电弧旋转、摇动和摆动，改变热源分配以提高侧壁熔合[3]；不同工艺参数、焊炬形状对焊缝成形的影响[4-5]；采用激光、激光复合焊接的方法实现更高的熔覆效率[6]；通过给焊丝加热进一步提高效率[6]；采用数值模拟方法研究应力应变、变形等规律等等[7-9]。

专利是世界上反映科学技术发展最迅速、最全面、最系统的信息资源。DII（Derwent Innovation Index）是目前查找世界范围内专利文献最全面的数据库之一，收录了来自世界上40多个专利机构的1 000多万条基本发明，2 000万项专利。DII每周新增45 000多条专利，并对专利的题目和文摘进行重新加工处理。为此，本文将DII数据库收录的国内外窄间隙焊接技术专利进行统计分析，剖析其研究热点、核心技术及发展的态势，旨在为相关专业人员把握窄间隙焊接技术趋势及我国窄间隙焊接技术的未来发展战略提供参考。

1数据来源

涉及窄间隙焊接技术方面的国外专利数据主要源自于DII，国内专利数据源于国家知识产权局（DII检索到的中国专利信息与SIPO的专利数据不一致。笔者通过主题和IP分类号为限定条件进行检索。DII中的检索式拟定为TI=（narrow near/1 gap） and weld OR TI=NG，通过分类号IPC=B23限定，检索结果为265件。检索时间为2013年12月15日，对于专利申请的时间未作限定。由于专利的申请到公开有一年半的滞后期，所以2013年的数据仅供参考，不能全面反映技术趋势。本文专利分析工具应用了DII的TDA软件和知识图谱绘制工具VOSviewer，并用VC编制矩阵转化程序进行专利统计分析。

2015年10月第35卷第10期现？代？情？报Journal of Modern InformationOct，2015Vol35No102015年10月第35卷第10期基于DII的窄间隙焊接技术专利情报分析Oct，2015Vol35No102窄间隙焊接技术趋势的专利情报分析

21基于DII手工代码的专利分析

德温特手工代码（Derwent Manual Code）是DII特有的专利代码。由文摘索引人员人工标定，用于指明专利的技术创新概貌，所以手工代码比IPC分类号更准确地揭示了专利技术的外部特征和应用领域[10]。由于专利没有关键词提供，而专利的手工代码蕴含了专利的主题核心内容，其作用类似于关键词的标引。所以笔者借用关键词建立引文共现网络的方法，建立基于DII手工代码的专利共现网络，以实现专利图谱的可视化分析。

有关DII窄间隙焊接技术的专利，共涉及111项手工代码。提取DII专利文本数据中以“MC”（手工代码）开头的字符行，统计各手工代码相互出现的频率，利用Visual C++编程实现手工代码数据与共现矩阵的自动转换。以此建立的111×111的手工代码共现次数矩阵，如表1所示。该矩阵为对称矩阵，共有12 321个单元组成。

表1DII手工代码共现次数矩阵

M23-D01B1M23-D01B3M23-GX24-B02AX24-B06X25-A03E1M23-D01A1X24-B01……M23-D01B15053622144……M23-D01B35134910144……M23-G34834110……X24-B02A6931510133……X24-B06221041055155……X25-A03E111111100……M23-D01A1441350157……X24-B01440350711……X24-B042651727046…………………………………………………………

依据上述矩阵，笔者利用知识图谱绘制工具VOSviewer绘制窄间隙焊接术的手工代码专利地图。图1绘制的是窄间隙焊接技术的聚类标签地图。VOSviewer中节点之间的线条表示二者是共现关系，节点与字体越大，表示与其他节点的共现次数越多。可以看出X24-B06（气保焊），X24-B04（电极和附件），M23-D01B1（电弧焊接和切割，等离子弧装置――焊枪，喷嘴，夹持装置）等节点最突出，说明其共现频次最高，与其他类别的专利技术联系最为密切。同时将图不断放大，可看到各项技术之间连线关系及频次。

图2是窄间隙焊接技术的聚类密度地图。每个节点的坐标位置与标签图谱相同，根据节点的共现频次的密度大小，颜色由红向黄、绿、蓝逐渐变化[11]。红色表示密度越大，反之密度越小，颜色接近蓝色。图2清晰地反映了专利技术布局的全貌：窄间隙焊接专利的核心类别集中在X24-B06（气保焊），M23-D01C（电弧焊接类型），X24-B04（电极和附件），M23-D01A1（缝焊），M23-D01A3（埋弧焊），M23-D01B1，M23-D01C1（钨极惰性气体保护焊，TIG），X24-B02A（引燃电压；电弧的稳定和磁控），M23-H（配套设备）等接近红色，这些均是共现频次较高的关键技术。黄绿色表示核心技术与边缘技术的过渡专利类别，例如M23-F，M23-D01C2（熔化极惰性气体保护焊，MIG），M23-D01A（电弧焊接和切割，等离子弧焊），X24-B03（电极或工件的自动送进）等。散落在的边缘技术专利类别包括M27-A04（合金钢），M23-D05（激光束），X24-D03（油罐车），X24-B（电弧切割），K05-B07E（反应器附件――电缆，管材管件，连接器）等等。这些专利共现频次较小，与其他技术类别联系不紧密。

22专利申请的年度变化

通过分析全球窄间隙焊接技术每年的专利申请量，可以分析出该项技术的研发状况和发展趋势。全球有关窄间隙焊接技术的专利最早出现在1973年，是日本川崎重工实业有限公司申请的。专利名称：一种从另一侧填充的窄间隙自动焊接方法（专利号：JP73018703-B，德温特主入藏号：1973-34668U）。由图3可见，全球窄间隙焊接技术专图1DII窄间隙焊接技术专利手工代码聚类标签图

图2DII窄间隙焊接技术专利手工代码聚类密度图

利申请量自1978-1983年出现过快速增长的高峰，之后申请量进入下降趋势，申请数量相对稳定。从2008年开始，窄间隙焊接技术的专利申请总量增速较快，这可能与中国申请量快速增长，拉高总体申请量有关。由图4可见，国外有关窄间隙的专利申请量自2007-2013年出现了第二个研究峰段（2011年除外），申请量回升的现象也与近年来窄间隙焊接的学术研究升温相符[12]。

我国第一件窄间隙焊接技术的专利最早出现在1985年，是机械工业部哈尔滨焊接研究所林尚扬院士申请的。专利名称：双丝窄间隙埋弧焊方法（专利号CN85104150）。我国的窄间隙焊接技术专利自2005年后，出现显著增长的态势，申请量最高出现在2012年，高达36件，预计2013年还会有所增加。从总体来看我国的窄间隙焊接技术的专利趋势高峰与国外第二个趋势高峰（2007-2013年）基本

图3全球窄间隙焊接技术专利申请量

图4国内外窄间隙焊接技术专利申请量对比注：国内数据源于SIPO，检索时间2013年12月15日

对应，进入快速增长期。

23专利申请的地域分析

全球窄间隙焊接技术专利的申请主要分布在日本、中国、德国、美国、韩国和印度等国（详见图5）。其中日本窄间隙焊接专利的申请量最高，高达117件，占全球申请量的44%，日本是窄间隙焊接技术最先进，实力最雄厚的国家，其窄间隙焊接的板材厚度可达150mm和250mm。该国的窄间隙焊接技术应用已扩大到各个工业领域，如锅炉和压力容器、船舶和海洋构筑物、工业机械、压力钢管等。中国的窄间隙焊接技术的专利申请量达79件，居世界第二。德国、美国的专利申请量接近，分别是26件和22件，韩国和印度的申请量分别是12和8件。值得注意的是德国和美国的专利大多同时申请了WO、EP及其他国家的专利（同族专利），以获得多个国家的专利保护，但我国在同族专利申请方面有所欠缺，这可能与我国的专利权人构成类型有关。

图5全球窄间隙焊接技术专利的主要申请国分布

24主要申请国的IPC分布

对比主要申请国的IPC分布，可以分析出国家的技术领域分布及产业战略布局情况。表2列出的是日本、中国、德国、美国四国窄间隙焊接专利申请量位居前三位的IPC排名。可见日本的主要研究方向集中在B23K-009/00（钎焊），B23K-009/12（点焊、缝焊或切割的电极或工件的自动进给或移动），B23K-009/16（气保焊）等方面。中国的专利集中分布在B23K-009/28（焊条或电极夹持装置），B23K-009/16（气保焊），B23K-009/173（熔化电极）等方面。德国关注的是窄间隙技术在缝焊，埋弧焊方面的研究。美国的研究热点集中在气保焊、钎焊等方面。通过进一步分析各国专利情况，可知欧美国家在埋弧焊（SAW），钨极惰性气体保护焊（TIG）应用较多，熔化极气保焊（GMAW）较少，而日本的钎焊、GMAW窄间隙应用非常广泛。我国研究较多的是粗丝大电流窄间隙埋弧焊和窄间隙热丝TIG焊，2008年后有关GMAW的专利申请量增加迅速。

表2专利申请国的IPC分布及专利数量

专利申请国IPC件数IPC件数IPC件数日本B23K-009/0026B23K-009/1226B23K-009/1620中国B23K-009/2821B23K-009/1620B23K-009/17314德国B23K-009/027B23K-009/187B23K-009/126美国B23K-009/168B23K-009/126B23K-009/005

25主要专利权人分析

通过统计专利权人在窄间隙焊接技术申请专利的数量，可得知该项技术主要集中在哪些企业部门，或哪些机构具有行业领先地位。表3列出了窄间隙焊接技术专利申请量最多的前10个高产机构，共申请专利82件，占全部265件专利的3094%。日本占据了8个席位，均是日本的重工业公司如神户钢铁公司、新日本钢铁公司、日本钢管公司、日立船舶工程有限公司等等。日本公司专利申请的时间多集中于80年代，方向集中于电弧焊接和切割，等离子弧焊中窄间隙技术的应用。例如神户钢铁公司的专利多围绕厚管窄间隙焊，厚钢板、铝合金的水平窄间隙电弧焊而展开。德国的西门子公司申请专利8件，排名第4，申请时间集中于1997年至今，研究方向以窄间隙气保焊及窄间隙焊接的具体装置＼设备为主。从全球专利权人的机构类型来看，窄间隙焊接技术的专利权人以企业为主，企业是窄间隙技术研发的主力军，技术应用成熟。

表3专利申请量居前十位的专利权人概况

〖〗专利权人名称（英文）专利权人名称（中文）件数比率（%）国家1KOBE STEEL LTD神户钢铁公司14528日本2NIPPON STEEL CORP新日本钢铁公司12453日本3NIPPON KOKAN KK日本钢管公司10378日本4SIEMENS AG西门子公司8302德国5ISHIKAWAJIMA HARIMA HEAVY IND石川岛播磨重工业7264日本6NKK CORP日本钢管公司7264日本7HITACHI SHIP & ENG CO LTD日立船舶工程有限公司6226日本8KAWASAKI HEAVY IND LTD川崎重工业股份有限公司6226日本9MITSUBISHI JUKOGYO KK三菱重工业株式会社6226日本10UNIV JIANGSU SCI&TECHNOLOGY江苏科技大学6226中国

我国的专利权人类型与国外不同，是以高校及科研院所为主。其中江苏科技大学有关窄间隙焊接专利的申请量在DII中排名第十，全国申请量居首位。我校专利的主要发明人是王加友教授及其课题组成员，方向集中在摇动电弧GMAW焊接方法、空心轴电机驱动的旋转电弧窄间隙焊接方法、装置及焊缝跟踪新方法方面。申请量居次的分别是哈尔滨工业大学和西北工业大学。哈尔滨工业大学专利集中在窄间隙MIG/MAG焊炬、GMAW方法、焊接装置等方面，西北工业大学专利集中在GMAW焊枪、熔化极氩弧焊枪、石油方钻杆窄间隙脉冲GMAW焊方法等方面。

通过检索表4中每一条专利的法律状态，可知高校的部分科研成果已转让给企业，例如江苏科技大学转让窄间隙焊接专利3项，哈尔滨工业大学1项。专利的转让率较低，说明我国还处在窄间隙技术的基础研发阶段，专利技术多限于高校，急需加强产学研相结合的循环模式，以推动技术成果的转换和企业的技术创新。表4国内专利申请人排名及概况

申请人专利

数量专利转让

数量江苏科技大学133哈尔滨工业大学61西北工业大学50中国石油天然气集团公司50中国石油集团工程技术研究院50兰州理工大学40上海交通大学40东方电气集团东方锅炉股份有限公司30苏州工业园区华焊科技有限公司30注：表中采用SIPO的数据，由于DII部分收录SIPO及收录的滞后性，所以表4与表3的江苏科技大学的专利申请量数据并不一致。

3结论

通过以上对窄间隙焊接技术领域的专利情报分析，可以得出以下结论：

（1）全球窄间隙焊接技术专利由技术萌芽期（1973-1977年）、快速增长期（1978-1983年），后进入技术稳定期（1984-2006年）。2007-2013年出现了第二个研究峰段，专利申请量较技术稳定期所增加，这也与近年国内外窄间隙焊接技术学术研究升温的现象相符。说明经过实践检验，更加适合的窄间隙焊接方法被挑选出来，其研究也由提出新的窄间隙方法过渡到针对具体产品具体结构的窄间隙焊解决方案。

（2）窄间隙焊可用于多种焊接方法，是一项综合技术。专利的核心类别集中在电弧焊、缝焊、埋弧焊、TIG焊的应用上，专利的过渡类别集中在MIG焊、等离子弧焊等方面。专利的撰写集中于窄间隙焊接技术的两个重要问题，即焊缝跟踪和保证侧壁熔透，同时在保证焊接质量的基础上进一步提高效率。

（3）日本是窄间隙焊接技术应用最成熟的国家，其窄间隙焊接专利申请量高达117件，占全球申请量的44%。全球窄间隙焊接技术专利申请量最多的前十位专利权人，日本占据8席，且均是重工业企业。日本的窄间隙GMAW、钎焊技术应用非常广泛。

（4）我国窄间隙焊接技术自2005年以后发展迅速，研究方向由窄间隙埋弧焊的开发拓展到窄间隙TIG、GMAW等焊接方法。江苏科技大学的窄间隙焊接技术专利申请量居全国首位，DII排名第十。最适于实际生产的窄间隙GMAW技术应作为我国今后发展的方向。我国的窄间隙焊接技术也应在借鉴国外偏重于机械式的基础上，利用的计算机控制技术向机械和控制相结合的方式发展。

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篇4

关键词：矿用；液压支架结构件；焊接工艺

当前，在中国煤炭企业发展速度日益提升的同时，中国煤炭企业对生产的要求也越来越高。在煤炭采掘中，最重要的就是支护设备，即液压支架结构件。由于液压支架结构相对较复杂，焊接量较大，给液压支架结构件的焊接工作提出了较高要求[1]。为保证液压支架焊接结构件的综合力学性能，满足高强度、高可靠性的设计和使用要求，达到与国际先进水平对接要求，以焊接为关键工艺方法的液压支架制造厂，对产品的焊接质量提出了更高的要求。如何不断提高焊接质量以应对液压支架的高性能、高可靠性要求，也是液压支架制造企业共同关心的问题。随着长期的实践努力，中国已经制定出了科学的焊接工艺，推动焊接技术不断进步。

1液压支架结构件的焊接技术要求

在液压支架结构件焊接过程中不得出现尖角，在焊接过程中，不得出现焊接断裂、有气孔及未融合的问题。进行液压支架结构件的焊接过程中应该注意抗拉强度，要保证这一强度在550MPa以上，另外，若结构件在焊接中出现焊缝区域，要严格按照操作标准的要求，将焊接质量控制在较高范围内，以便保证结构件质量。焊接中的铰接部位四孔的同轴度应保持在1mm～2mm范围内。

2焊接工艺的分析与制定

2.1钢材焊接性能评价。应国家标准要求，要科学选取液压支架结构件钢材，将所选取钢材的合金元素含量控制在1%～3%之间，且碳含量小于0.2%，以便保证钢板自身的焊接性能。另外，保证钢板焊接性还需要考虑焊接的预热温度。在开展焊接之前，应该将钢板事先进行预热，预热温度要控制在100℃～150℃范围内为最佳，同时，钢板的焊接工序应该尽量在室内开展，并保持室内温度高于5℃[2]。2.2焊接方式的选取。在综合考量支架结构件特点、焊接形式与焊接要求的基础上，最好选用CO2气体对焊缝进行有效保护。这是由于CO2气体具有较强的抗冷裂功能，这一功能可以确保焊接过程中不出现熔渣，且焊接时间消耗较小，熔池可见度也很高。CO2气体有助于热量的集中，这一优势可以有效防止焊接变形及接头处含氢量较低[3]。

3矿用液压支架结构件的焊接工艺

3.1焊接前的准备工作

在开展液压支架结构件焊接工作前应先做好充分的准备工作，确保焊接工作可以顺利进行。要明确焊接过程中选用的焊接工艺，焊接工艺的选取是否合理直接关系到焊接工作能否顺利开展。在选择焊接工艺时，应建立在液压支架结构件焊缝特征与焊接操作要求的基础上。另外，在选取合适的焊接工艺后，要着手准备其它焊接所需材料与设备等。焊接工作开展前需要准备的技术工作流程主要包括：a)要对焊接所需板材进行喷砂处理；b)在进行支架结构件坡口的焊接时，要以坡口倾斜角度为依据进行切割式处理；c)为避免焊接口快速冷却，尽量杜绝因未能缓慢冷却而导致焊接裂纹的现象发生，应在进行支架结构件的焊接工作前做好预热。值得注意的是，在预热过程中要确保预热温度合理，以期到达最佳焊接效果。选择合理的预热温度的原因在于：不同材质的焊接需要不同的预热温度，这样才能取得良好的焊接效果。例如，在进行低合金结构钢的焊接预热时，若预热温度较高则会出现焊缝晶粒粗大，韧性大幅度下降，另外还可能出现气孔。由此可见，为了避免焊接裂纹的发生，合理的预热温度至关重要[4]。

3.2控制焊接工艺

做好焊接工艺的控制工作是提升矿用液压支架结构件焊接质量的关键。换句话说，在进行支架结构件的焊接工作中，应该进行焊接工艺的有效控制，保证焊接质量，提升支架结构件的整体质量，进而推动中国煤矿企业施工顺利开展。3.2.1合理选用焊接材料。支架结构件的原材料构成了整个支架结构，因此，原材料质量如何直接关系到整个支架结构件的整体质量。在焊接工作开展以前，焊接人员要事先对焊接原材料进行检查，了解原材料构成、质量合格证明与厂家情况等，以便针对这些基本情况进行合理计划，选择合适的焊接材料，充分满足焊接条件，符合焊接的标准和要求。3.2.2做好材料处理工作。从通常情况来看，待焊接的材料往往搁置时间较长，长时间搁置会导致材料表面生成铁锈。铁锈势必会给焊接工作造成不利影响，因此，要求焊接人员在焊接以前，先对材料做好相应的处理工作，在钢板下料前进行必要的除锈防腐与矫正处理。严格按照支架结构件的相关操作继续进行材料切口，切割工作应选用数控火焰切割机进行。3.2.3点装结构部件。点装结构部件是开展液压支架结构件焊接工作前的必要准备工作。从具体操作规则来看，在进行点装结构部件工作之前，应该考虑到空隙与变形等因素，保留一定的尺寸，为后期的焊接工作做好提前的准备。应注意的是，焊接工作开展之前要进行必要的打底焊，在此基础上方可开始整体焊接。另外，要对焊接高度、长度及焊接的间隔做明确控制，按照相关标准严格操作，减少气孔出现和裂纹现象的发生，确保支架结构件质量，切实提升其安装的稳定性[5]。3.2.4确保焊接温度合理。在整个矿用液压支架结构件焊接工程中，焊接温度在整个工作中处于关键位置，它对焊接起到重要作用。合理的焊接温度可以提升焊接的工艺效果，反之，则会影响焊接质量。根据相关操作规范可知，焊接工作应在室内进行，室内温度应维持在5℃～10℃之间，若温度太低则会造成焊接变形，影响焊接质量。

4结语

从近几年引进的国外先进的液压支架来看，两柱高工作阻力、高可靠性是液压支架的发展方向，也是液压支架技术创新的努力目标。若要满足该设计要求，焊接结构件的钢材选用和焊接工艺是关键因素。所以，良好的焊接品质依赖于对焊接材料的合理选择及焊接工艺的熟练掌控。当前，中国液压支架结构件的焊接工作正不断向前发展，朝着高质量、高水平方向迈进。尽管发展速度较快，但仍有需要进一步发展和完善。在进行液压支架结构件焊接过程中，应该在相关操作规范与严格的工艺流程的要求下进行，在焊接前应做好充分的准备工作，确定原材的构成与合格证明后，选择合适的焊接材料，同时，对搁置时间较长的材料进行除锈与矫正处理。另外，要进行点装结构部件，将焊接温度保持在合理范围内，避免焊接材料形变而导致焊接质量下降。良好的焊接工作是整个焊接工作的灵魂，要不断更新焊接工艺，提升液压支架结构件的质量，以推动煤矿企业安全生产。

作者:陈文靖 单位:霍州煤电集团鑫钜煤机研究所

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篇5

并不是所有的中国企业，都有那么幸运，可以站在一个行业的起点上，“从无到有”地开疆僻壤。在那些有可能的行业里，核能装备制造业应该是被寄予厚望的一个，它姗姗来迟，有着难以跨越的门槛，所以能够越过这道“龙门”的企业，可谓凤毛麟角。

上海第一机床厂有限公司（简称上海一机床）正是这样一个生逢其时的幸运儿――它是我国唯一拥有两项不同性能核电主设备生产制造能力的企业；它实现了中国首台百万千瓦级核电堆内构件和控制棒驱动机构的国产化；它曾经创造了核电设备行业“十二个国内第一”，在中国核能装备制造业发展的“开篇”中扮演着举足轻重的角色。

艰难突破

也许过了很多年后，当教授们在讲台上讲述中国核电设备的成长史时，都会不可避免地以一种大加褒赏的口吻，自豪地说：“虽然起步较晚，中国核电设备制造业在短短的十几年后，已经达到国际一流水平。有这样一家企业……”

这是中国产业发展中最真实的励志故事。在当年尚处空白的行业里，在饱受外国企业的白眼之后，在摸索中磕磕碰碰努力攻关之后，一家企业终于成功地实现了自主创新，实现了核电两项主设备制造的国产化。这样的故事是那么的鼓舞人心，而在中国核电设备制造业，这样的故事讲起来会更像一个传奇，尤其是反应堆堆内构件和控制棒驱动机构这两项核电主设备，在普罗大众眼中可谓高端而又神秘。近来人们对核电最直接的感受，或许来自于2011年3月日本大地震之后，铺天盖地的福岛核泄露报道。可能很少有人关注，在福岛核电事故发生9个月后，中国首个核电站――秦山核电站迎来了它安全运行二十周年的日子。如今，中国第一台自主制造的核电设备还在秦山核电站正常运作，而为这台设备提供“心脏”的，正是上海一机床。

上海一机床（前身）原本的主业是机床制造，是上海老牌工业制造企业，隶属于上海电气集团，上世纪80年代开始涉足核电制造。2005年，为了适应国家核电发展战略部署的需要，上海电气将核电制造从机床厂剥离出去，并把机床厂的核电人才、技术资源与旗下先锋电机厂的优质核电、军工业务有机整合，组建了上海第一机床厂有限公司，成为我国核反应堆堆芯主设备――堆内构件和控制棒驱动机构（CRDM）两项核电主设备的专业生产厂。说到核电站“往事”，便不得不提上海一机床涉足核电设备制造的那个“最初”。

尽管比世界第一座试验核电站建成晚了近38年，1991年12月15日凌晨零点14分，随着秦山核电一期成功并网发电，中国大陆结束了无核电的历史。

要掌握核电设备的核心技术，在当时的中国或许还是一个尚待实现的梦想。“能力不足、经验欠缺、观念落后”成了当年国外设备供应商质疑中国核电设备制造企业的常用词。随着秦山核电站二期（简称秦山二期）的筹备工作逐渐上马，改变国内核电生产落后局面的重任便落在了这个国家“九五”时期开工的核电项目肩上。如何通过秦山二期使更多的核电设备能够实现“中国制造”，这对于那时国内的装备制造业和刚刚起步的中国核电业来说，是一个巨大的挑战。曾经在秦山核电站一期项目中有过突出表现的上海一机床担负了核电两项主设备――反应堆堆内构件和控制棒驱动机构自主制造的重要使命。

可“自主”并非一个简简单单就能实现的词。为了实现这两项核电主设备的国产化，秦山二期对上海一机床给予了大力支持。与秦山二期同期的岭澳二期也把上海一机床作为了重要的合作伙伴。

秦山与岭澳在与国外厂商签订主设备合同时，坚决要求外商要分包部分加工量由国内制造厂承担，以培养国内制造厂的设备制造能力，同时要求外商允许我方设计人员进行设计跟踪，以便掌握该设备的设计技术。在秦山和岭澳业主的坚持要求下，外商终于同意返包给上海一机床进行部分生产工作。正是在这次合作中，让上海一机床有了学习国外先进核电设备生产技术的难得契机，也为其实现300MW、600MW、1000MW压水堆系列国产化奠定了基础。

可依赖“从国外买技术，然后消化吸收技术”这样的路线，并不完全走得通，导向筒精密焊接技术没能顺利买到就是很好的例子。堆内构件关键部件――导向筒，里面有500多个焊点，内部圆的、方的各种形状不尽相同。这个高难度的焊接技术，过去一直掌握在国外企业手中。当初上海一机床想购买这项技术，结果国外专家开出了天价，傲慢地拒绝了上海一机床的购买要约。为此，上海一机床的员工们都憋了一口气。经过四年多努力，最终完成了48项攻关试验，上海一机床创造了“对称―顺序―交叉”的焊接方法，从而攻克了这一难题，使导向筒制造达到了设计要求。在此基础上，该企业在实施“九五”计划期间就自主开发了大型吊兰筒体精密焊接技术和导向筒精密焊接技术等七项100万千瓦级堆内构件制造技术。

2006年4月28日，秦山二期迎来了扩建工程的开工。国家对秦山二期提出了更高的要求：扩建的3、4号机组设备国产化率要提高到70%以上。随着上海一机床堆内构件生产技术的不断成熟，秦山二期便放心大胆的把堆内构件的生产交给了上海一机床。而此时，上海一机床临港基地一期扩产也正式启动，迎来了其创新驱动转型发展的新时期。

创新与赶超

“一招鲜，吃遍天。”想有更多的“一招鲜”，还想把“盘子”做得再大一点的上海一机床开始了变革发展之路。

2008年3月，上海一机床临港基地全面完成土建及各项基础建设，进入设备安装阶段。临港一期扩产项目将使上海一机床制造能力大大提高，一期和二期的扩产项目中新增设备154台套，而生产面积更是从原来15000平方米提升到54000平方米。

如今，坐落在东海之滨的上海一机床，已经与位于上海市区万荣路时有了翻天覆地的变化，但是“自主、创新”的企业文化却始终未曾变过。

原本，上海一机床在核电堆内构件的关键零部件――开口销一直依赖于国外进口，单件价格达到10万元以上，使用数量越来越多。为了打破外商技术垄断，上海一机床的技术人员通过走访高校、科研机构，请教专家、开展合作等专项技术攻关，最终成功研制出拥有自主知识产权的开口销，各项指标均符合设计要求。此项技术的突破令外商大为惊讶，一家中国公司竟然在如此短的时间内就完成了开口销的国产化。而更令外商惊讶的是这家中国企业竟然在国外企业仍处于探索阶段，并且毫无成功经验可借鉴的情况下，掌握了堆芯围筒先进激光焊接工艺技术。

截至目前，上海一机床已先后成功为秦山、福清、方家山、岭澳、红沿河、宁德、阳江、巴基斯坦等10多座核电站制造了300MW～1000MW核电站反应堆堆内构件和控制棒驱动机构，形成了压水堆型系列生产；并为10MW高温气冷堆、快中子增殖堆等提供了反应堆堆内构件，形成了多种堆型生产；在生产主设备的同时，开发生产了核燃料运输容器、核岛设备在役检查机、各类远距离操作工具等二十多种辅助设备。说它早已稳居国内相关核电设备龙头地位，并不夸张。

技术创新与管理革新，似乎就像企业发展这枚“硬币”不可分割的两面。在企业发展过程中，上海一机床也加快了管理革新的脚步。

为了提高人力、设备利用率，上海一机床将产品区域制生产改革为按工艺区域制生产，确定生产管理要以项目为核心，2008年首次将项目管理与生产管理合并为项目制造部，并按项目设立13位项目经理……经过长期管理革新，上海一机床最终创造了从“几年才出一套”到“一年产6套以上”的又一个奇迹。

如今，上海一机床已实现发展方式和管理水平向建设世界级工厂目标的转变；由单件小批生产向规模化批量生产的转变；盈利能力由低水平向快速提升的转变，并且成为上海电气建设世界级工厂8+1的核心发展企业。据统计数据显示，2011年，上海一机床工业总产值、销售收入是2010年同期的128%，实现净利润是2010年同期的145%，而临港厂区的产能与市场需求基本匹配，技术水平在国内处于领先地位，在国际上处于一流水平。

2012年9月，上海一机床顺利完成了中核集团福清核电1、2号机组与方家山核电项目CRDM和RGL系统（RGL是核电站压水堆中的重要系统，用于驱动控制棒提升或下插以实现核反应堆的中子平衡，保证核反应稳定、安全的运行）机电配合试验任务。这是中核集团旗下核电厂首次采用国产CRDM配合进口RGL系统运行，而这次与上海一机床的CRDM配合的RGL系统是由法国电气巨头罗尔斯・罗伊斯（Rolls-Royce）提供的。

曾经的卓越成绩，饱含着上海一机床重组后坚持不懈的努力，而接下来的路要怎样走得更好，又给上海一机床提出了新的课题。

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关键词：土木工程；建筑施工；技术创新

随着科学技术的快速发展，很多先进的技术及理念可以运用到土木工程施工中来，工程实践应该在先进技术与施工理论中寻求创新，利用有效的资源和技术条件进行充分的整合，文章对传统土木工程施工技术中的弊端进行分析、不断创新施工技术实现建筑业的可持续发展。

一、土木工程建筑施工技术创新的必要性

（一）创新是现代建筑业的主。创新是现代社会进步的主题，对建筑施工技术来说，想要取得广阔的发展空间，就必须与时俱进从自身具备的各个方面进行创新，只有具备了先进技术水平才能提高施工项目质量，才能满足现代社会的发展需要。

（二）有利用提高企业的市场竞争力。随着现代经济的不断发展，建筑行业也面临着巨大的挑战，传统的发展模式和管理方式都难以满足现代企业的发展要求，优胜劣汰的市场规律正冲击着传统施工方式，建筑行业也迎来了新的市场大洗牌，因此，企业要想在现代社会发展潮流中持续发展，就要创新土木工程建筑的施工技术，改革管理制度，加强施工技术的自动化与科技化，不断将现代科技运用到实际的工程建设中来，提高工程施工的经济效益，为企业赢得更加强大的市场竞争力。

二、常见的土木工程施工技术

（一）桩基础施工。桩基础施工是土木工程地基施工中的重要环节。施工人员在进行桩基础施工前，必须制定出科学可行施工方案，因为构建地基若不按预订的施工方案进行施工，极容易发生地基变形的情况，倘若处理不当还有可能造成建筑不稳定和下沉，给建筑质量及建筑的正常使用带来安全隐患。根据现代建筑的要求，桩基础施工的形态为正常施工极限状态与承载能力极限状态两种。建筑基桩又可分为摩擦型桩和端承型桩两种承载形式；在桩基础建设时需要对桩基础的承载能力进行检测，在制作各种桩体时，工程设计人员应结合桩基在不同情况下的承载能力选择各种施工材料。

（二）混凝土施工技术。在进行混凝土结构施工过程中，施工人员必须结合施工场所的实际情况，进行预制施工及现浇施工作业，灵活开展施工，在施工过程中，可以对施工场地尺寸进行预习标注的，施工人员则可以运用预制施工的方法进行施工。如果在施工过程中发现施工场地有较多不能预先判断的情况，则应该选择现场浇筑技术开展个性化的施工作业。

（三）钢结构施工。在进行钢结构施工前应提前做好构件采购、准备施工材料及检测设备等工作。严格遵循施工作业流程是进行钢结构施工的基础，注重前后环节的衔接，细致安排施工中不同构件的设置，如设置符合规格的枕木对设备构件进行支撑，使施工中的构件保持清和干燥，延长构件的使用寿命，同时，施工人员还要根据不同材质的构件，选择适当的焊接工具和技术等。随着现代钢结构施工要求的不断提高，传统的铆接技术逐渐被焊接技术取代，先进的焊接技术得到大力的推广。

三、土木工程施工技术的创新

（一）深基坑支挡技术创新。在当前，深基坑支挡技术的有效创新，主要表现在以下三个方面：（1）桩与锚结合的支挡体系，就是在地质条件较复杂的地区，使用先进技术，运用灌注桩与预应力锚杆、锚套管等工艺开展施工；（2）支挡和承重结构相结合，就是在土木工程中把临时支挡桩、永久性柱、地下室墙和地下连续墙进行一体化建设，这样不仅满足了支挡和承重的要求，并且使施工速度明显加快，大大减少了工程建设的经济支出；（3）旋挖，就是在对钻孔柱桩进行施工时使用的技术，这种施工技术确保成孔质量不受到不良因素的影响[2]。

（二）新型预应力创新。预应力施工技术在土木工程建设中占据着重要的地位，而体外应力技术更是重中之重，体现了现代预应力施工技术的创新与发展。体外预应力主要应用在跨度较大的土木工程、混凝土道路及特种结构的施工中。体外预应力具体施工方法为在进行钢筋张拉力施工时，将预应力筋放置到混凝土截面上，新型预应力技术有粘接和无粘接两种体系。粘接体预应力技术具有摩擦力较小的特点，后期施工维护较为方便；而无粘接预应力这种施工方式则具有操作简单、摩擦损失小，可使用单根张拉展开施工的特点。由此可见，体外预应力施工较传统的预应力施工来说，更加科学合理，有利于提高工程施工的经济效益。

四、土木工程施工技术的创新发展趋势

随着信息化科技的进步及工程建设先进理论的不断发展，未来工程施工技术需要不断的创新与完善才能满足工程施工现代化的要求，将信息化技术不断融入土木工程的建设中有利于提高工程的施工效率及经济效率，在现代技术背景下，土木工程施工技术管理机制的智能化生态化、科技化、自动化、生态化发展成为必然趋势。

（一）管理机制发展。管理机制主要可以通过以下5种方式完善：（1）完善当前的管理标准，制定责任分配，落实、激发施工人员的工作热情及创新意识；（2）认真审核技术方案及施工技术设计之后才进行施工；（3）重视技术交底及施工质量，通过多种渠道展开分级处理，避免盲目施工，确保施工项目的施工质量；（4）对有限资源进行定额分配管理，减少资源浪费；（5）根据实际施工情况，制定出科学合理的施工方案和计划。

（二）科技化发展。经济最大化是建筑行业发展的最高目标，工程造价的多少直接影响着土木工程的施工发展进度，通过土木工程科技化发展，不仅能够降低工程造价，还能在提高工程质量的同时推进施工技术创新。通过对科学技术的使用来实现对土木工程技术的创新，能够降低施工成本，提升工程施工效率，更能够促进施工技术的智能化发展。

（三）自动化发展。科学技术不断进步和发展，大大促进了建筑行业的自动化发展。自动化技术的应用在建筑行业中已经非常成熟，因此，土木工程施工中引入自动化施工设备，可以将密集型的劳动模式转化成由机器与先进技术代替手工运作的现代施工模式，施工中建筑构件及外部脚手架等工程量大、危险系数高的施工交给机器来完成，不仅能降低人工成本开支，大幅度提高施工效率，还促进传统建筑建设方式向科技自动化标准化转变，使施工方式得于优化，为创新土木工程奠定基础。

（四）生态化发展。随着社会经济的不断发展，生态环境是否得到良好的保护成为人们关注的问题，因此，生态化施工将是土木工程建设需要重视的环节，进行生态化施工也是建筑业发展的主要方向。在土木工程施工过程中，利用环境污染小、循环使用率高的低能耗材料，减少使用噪音较大的机械设备，培养工作人员的环保意识，科学处理施工排污问题，加强生态保护，让自然环境与建筑行业有机结合，实现建设行业的生态化发展与可持续发展。

结语：

土木工程施工建设是一个综合性的工程，伴随着现代技术的发展而不断发展，提高土木工程的施工技术，实现施工技术的创新是改善理论不符实际、缺乏施工制度、管理机制不完善的重要途径，要实现施工技术的创新就要对施工理念、能源循环利用、自动化发展进行深入探讨与研究，加强施工设计、预应力、深基坑施工技术及信息化技术的不断创新，为现实社会主义现代化建设贡献力量。总之，土木工程技术的发展不单要满足人们对住房的要求，还应该为我国建筑行业不断向科技化、自动化、生态化发展做出应有的贡献。

参考文献：

[1]瞿春发.土木工程施工技术及创新研究[J].中国高新技术企业,2015,21（03）:88-89.

篇7

【关键词】装备制造业；发展现状；存在问题；对策；研究

0 前言

装备制造业是指为国民经济各部门简单再生产和扩大再生产提供技术装备的各类制造工业的总称。是一个国家工业化，两经水平和综合国力的重要象征，是制造业的核心，是国民经济发展特别是工业发展的基础，具有范围广，门类多，技术含量高，与其他产业联度在，装备制造业的门类，主要包括：1）金属制品业；2）通用设备制造业；3）专用设备制造业；4）交通运输设备制造业；5）电气机械及器材制造业；6）通信设备、计算机及其他电子设备制造业；7）仪器仪表及文化；办公用机械制造业。

1 黑龙江省装备制造业的优势

1.1 黑龙江省装备制造业的基础较牢，黑龙江省优势和特色装备制造业依托企业，有许多是国家“一五”时期的156工程，国家特大型企业，还有许多企业是国家级专业研究所的依托企业，另外有一些企业拥有国家工程技术研究中心，这些企业均有较强的研究开发能力和特色产品及较好的基础。当然这是历史形成的，经过50年建设黑龙江省已发展成为重要装备制造业基础之一，2003年我国装备制造业全部国有及规模以上非国有工业企业从长远看工业增加值为12417.56亿元，出口额为14210.45亿元，就业人数1582.35万人，分别占同年我国制造业全部国有及规模以上非国有工业企业创造的全部工业增加值的29.5%，出口额的28.38%，就业人数的27.5%，装备制造业在黑龙江省经济中乃至全国，都占有十分突出的地位。

1.2 黑龙江省已形成一批具有一定优势和绿色的装备制造行业，作为全国装备制造业基地，黑龙江省装备制造业在很多方面占扰优势，在全国排名前5位的优势行业有：货车微型汽车；飞机制造业；冶金专用设备制造业；发电机制造业；汽轮机制造业；锅炉制造业；机械化农机具制造业；切削工具制造业等。在十内个行业，数十种装备产品生产中处于全国领先地位。黑龙江省已形成一批国内外知名的装备制造业，如哈电站，哈东安发动机，哈飞集团，齐齐哈尔铁路集团，一重机械集团等。

黑龙江省的锅炉，汽轮机及发电机制造业的经济指标在全国同行业均居第三位，具有明显的行业优势，冶金专用设备制造业居全国同行业第二，具备为冶金行业配套生产大型高炉；混铁炉；顶氧转炉；扎炉；连铸机的设计制造能力，在全国居领先水平，货运制造业，铁路运输设备修理业均居全国同行业第三位，微型汽车名列全国同行业第六位，具有明显的行业优势，在焊接技术研究和开发领域方面，哈尔滨市几乎包罗所有焊接工艺和方法，研究和开发水平处于国内和国际领先地位，在切割产品生产方面，数据切割机的主要技术达到国外同类设备先进水平，大型机械化农机具有居全国第三位，具有行业优势，总之来说，黑龙江省装备制造业在很多方面在全国都占一定优势，部分产品达到国际先进水平。

2 黑龙江省装备制造业存在的问题

2.1 发展规模偏小，而且效益不佳。黑龙江省装备制造业的组织结构大多雷同，“大”而不强，“小”而不精，整个产业的经济效益低，获利能力差，贡献率小，还没有完全发挥其应有的作用，不仅无法与国际知名大企业相抗衡，与国内石化，冶金和电力等大企业的规模相比也相差甚远。

2.2 自主创新能力差，国际竞争力较低。黑龙江省装备制造业经济效益差，竞争力不强的根本原因是科技投入不足，创新能力弱，特别是仍有许多企业尚未建立自主技术研发体系，缺乏发展后劲，一些主要装备制造业产品与国内外先进水平相比存在较大的差距。

2.3 产业资源整合不够，尚未形成分工协作的良性发展的格局。黑龙江省装备制造业虽然拥有一批有实力的大型主机制造企业，但企业缺乏我部管理经验，无法对上下游供应链进行有效整合。各自处于相对封闭的生产经营体系中，大量的产品配套无法在本地实现，“肥水外流”的现象较为严重，缺乏适应市场经济发展要求的产业分工体系，企业之间各自为战，产业集群化程度不高。

2.4 科研人员流失严重，人才结构失衡，黑龙江省制造企业内部尚未形成科学的选拔和培养人才机制，难以给技术类人才提供施展才华的舞台，又加之前些年装备制造业经济效益低，员工收入待遇偏低的影响，大批年富力强的中青年科技骨干纷纷出走，新毕业知名院校的学生又大多不愿意来或留黑龙江省工作，致使企业科研人员和技术人才流失严重。

2.5 企业战备管理能力较差。从战略的角度看，几乎所有的骨干企业在很早之前就认识到了“技术创新”和“产品结构调整”的重要性，并制订了相关的企业战略。由于企业的政策，战略落实不及时，执行力度不够等问题致使很多企业无法真正实现技术水平的突破，产吕结构调整和核心竞争优势的培育。

2.6 制造工艺和自动化技术水平低，技术改造任务繁重。我省装备制造业的制造工艺普遍落后，整体制造水平仍处于机械化生产为主的阶段，数控机床单机的拥有率和使用率很低，优质、高效、节能、节材工艺的普及率较低，一些先进的精密加工技术，超高速加工技术，高效数控加工技术，高效自动化焊接技术在企业中应用不多。

3 提升黑龙江省装备制造业自创新能力的措施

我国正处在重化工业中期发展阶段，这正是装备制造业发挥中坚力量的大好时机。十二五期间，也将是高端装备制造业的黄金增长期，作为装备制造业的大省，在这一轮新的战略机遇期应迎头赶上和实现超越，以创新驱动引领发展方式转变，全面提高装备制造业核心竞争力，由装备制造业大省变成装备制造业强省，力急打造世界级装备制造业基础。

3.1 增强自主创新思想。要把制造科技进步的基点从依赖引进国外技术，逐步转移到增强自主创新能力上，历史经验告诉我们，如果继续直进国外技术设备，只走模仿的道路，而不进行自主创新，则差距会越来越大，陷入“引进——落后——再引进——再落后”的追随式怪圈之中，永远定格在全球产业链的低端位置。

3.2 在积极引进国外先进技术的同时，加大密集型履对引进技术消化吸收的投入，大幅度提高设计和制造技术的自主创新能力，引进技术只有与消化，吸收和创新相结合，才能很快形成自主创新能力，摆脱对技术引进的依赖，这种创新方式是技术创新的一个捷径，引进国外先进技术，要以我为主，加大消化吸收和再创新的力度，通过掌握核心技术和关键技术，尽快实现由单纯引进模式转变为自主创新模式。

3.3 集成创新与关键技术的突破相结合。仍将是今后装备制造业的主要自主创新形式。装备制造业主创新能力的提高，必须建立在扎实的产业共性基础技术之上，在现代科技发展中，相关技术的系统集成创新，往往能获得重大突破的一条创新途径。

3.4 增强装备制造产业配套能力是提升黑龙江省核心竞争力的关键因素。装备制造业是聚集扩散效应强的产业，必须走规模经济的道路，打造核心竞争力，所有制造业，主机、辅机及零部件生产实现配套协作，组建一批较强专业化协作能力的装备制造业集群，共同把黑龙江省打造成国家重要的现代化装备工业走廊和世界性装备制造业基地。

3.5 全面实施海内外并购战略是提升黑龙江省装备制造业核心竞争力的新亮点。抓住有利时机，政府出台鼓励政策，有针对性地实施海内外并购战略，加速推进黑龙江省装备制造业核心竞争力的新亮点，抓住有利时机，政府出台鼓励政策，有针对性地实施海内外并购战略，加速推进黑龙江省装备制造业由大变强，在开拓国际市场方面，黑龙江省装备制造业应积极而谨慎地探索自己的国际化道路，对省内从事重型装备科研，设计，制造，贸易企业实施兼并，重组一重集团等。

3.6 建立产、学、研合作机制。重大装备技术难度大，涉及多个科技领域，单靠一个企业自身的力量是远远不够的，应该在政府的引导和推动下，鼓励关联企业，企业与科研院之间开展“产、学、研”联合，或进一步结成联盟，充分发挥高校和科研院所的技术和人才优势，合作解决企业的关键技术难题。

3.7 队伍建设，吸纳创新人才。A）加强创新型人才的培育。建立多层次的装备制造业设计研发院长各处室培养体系，依托大专院校，技术学校和其他社会力量联合办不这，加快培养装备制造业适用的高级技术人才和技工。B）大力引进高层次人才，特别要重视引进领军人才，拔尖人才和创新团队，以高素质人才支撑高水平发展。鼓励企业建立和完善人才激励机制，进一步落实技术要素参与分配政策，吸引国内外高水平专业技术人才，使黑龙江省装备制造业成为优秀人才向往的创新热土和创新人才高地。C）加大对企业自主创新的政策扶持力度，为企业自主创新提供良好的体制机制环境，自主创新战略已成为国家的核心战略。提高大中型企业是国有装备制造业技术创新，是各级政府的一项重要职责，相关职能部门特别国资委要结合所监管企业的实际，制订重大科技和产业化计划并进行引导，调动各方面力量，集中使用有效的社会资源，推动国有大中型企业增强自主创新能力。D）加大财政对企业自主创新的投入，建立各类激励企业自主创新的专项基金，支持和引导企业加大研发经费的投入等，如设立数控产业发展专项资金，帮助提高数近代核心技术研发和关键功能等部件生产水平，另外设立战略性新兴产业发展基金，加大对新兴产业稀缺性战略资源的支持力度。E）加大以企业自主创新的税收和政策金融优先考虑自主创新产品转化为现实生产力的融资借贷，自主创新往往伴随着风险。因此，自主创新不仅需要资金投入，更需要国家的优惠政策支持，周边人文环境的支持与理解。

4 结束语

如今在国家提出大力振兴装备制造业的良好背景下，深入分析了黑龙江装备制造业与优势不足，做到正确评估自己，然后找出差距，提出对策，进一步提高黑龙江省装备制造业的竞争力，造福于国家和人民。

【参考文献】

[1]赵德海，赵莲.黑龙江省装备制造业优化升级对策研究[J].商业经济，2007（11）.

[2]彭哲.黑龙江省装备制造业信息化改造的对策思考[J].经济技术协作信息，2008（9）.

篇8

【关键词】车身焊接；控制；质量

随着人们物质生活水平以及审美观的提升，对轿车的外观的要求也越来越高。轿车车身已成为汽车所有部件中关键的组成之一，车身的设计工艺技术及其质量都对购买者的购买欲望有着非常大的影响，这就使得如何去提高汽车车身的外观设计以及车身本身的质量成了全球汽车制造企业面临的重要关键点。只有对汽车的各方面进行不断的技术创新，并积极的建立其品牌优势，才能在当今全球化的汽车市场中占据一定的市场份额。在技术的创新中，车身的焊接质量就是其非常关键的一个方面，而汽车出厂检查的主要程序也是针对焊接质量进行的。所以从某种意义上讲，全方位的控制汽车车身焊接的质量问题，有利于汽车整体质量的控制，同时也对其市场竞争有很大的帮助。

1 焊接过程质量控制

在汽车车身的焊接过程中，焊接的技术以及焊接的设备通常由车身的材质来确定的。还有一些焊接过程要根据几种焊接工艺的效果对比来确定最终的焊接技术。汽车车身的焊接就技术上来讲主要有四个步骤，具体为针对汽车车身底板，汽车顶盖，汽车整体以及汽车左右两边四部分的焊接。不同的车身部位在焊接过程中使用的焊接工艺基本上是不一样的。焊接的工艺在实际的焊接过程中，主要有悬挂焊，气焊，还有铜保护焊这三种技术。在车身的实际焊接过程中，汽车整体的焊接质量主要由四个方面的内容决定的，包括车身所用的焊接工艺，车身所用的焊接设备，焊接工作者的手法以及部件、夹具的材质等。

1.1 焊接工艺

在实际的焊接过程中，一般依据车身焊接部位和部件的材质来确定该过程的焊接工艺。所用，焊接过程使用的材质以及焊接的先后关系都能对焊接的质量产生重大的影响。特别是质量要求高的焊接位置，在焊接前必须进行最佳焊接工艺的研究，如果仅靠前期的焊接经验对该部件进行焊接，很容易导致后期检测不合格并进行返工的后果。

1.2 焊接设备

在车身的焊接过程中，焊接设备的确定也是一个十分关键的步骤，依据实际情况合理的选取焊接设备有利于焊接质量的提升。同时在焊接过程中还要针对焊接钢板以及以往的焊接经验对焊接设备的参数进行设定，这些参数主要包括焊接过程的电流，气体混合比例以及焊丝的送丝速率等。

1.3 焊接人员的水平

在车身的焊接过程中，焊接的质量与焊接人员的焊接水平具有密切的关系。这就要求焊接人员在工作过程中必须具有认真负责，细心工作的态度。同时还要对焊接过程出现的问题进行分析研究，不断的提升自身的焊接水平。

1.4 焊接部件、夹具的材质

在 车身的焊接过程中，对车身焊接整体质量有影响的因素还包括焊接部位部件的材质以及焊接夹具的材质。在焊接过程中，部件的材质是对焊接质量产生影响的客观因素，这就要求我们在选取部件时使用高质量的部件，否则纵然解决好其他控制过程，也无法确保焊接质量的提高。夹具的材质问题也必须依据操作过程中出现的各种状况进行不断的完善。

2 焊装夹具质量控制

2.1 焊接夹具质量要求

在车身焊接过程中，夹具平台主要作用是对车身进行制件定位的加工基准及安装定位。夹具平台的质量与焊接过程中车身各部件的整体质量有着密切的关系。在使用过程中对夹具平台的表面光滑度，平台厚度，平台材质等有着较高的要求。

在夹具的质量要求中，零件进行定位以及测量的重要基础就是夹具的基准点。所以，对夹具的基准点进行有效的质量控制，是非常重要的一个环节。在夹具平台的安装过程中需要确定安装定位的基点，其也是装配将过程中的基准点。在测量过程中，安装定位的基点不跟其他部件相互影响才能有利于测量的进行。在设计过程中，基准点资料要与图纸上的相对应。

2.2 焊装夹具的原则

在实际的装焊夹具工艺设计过程中，其设计人员必须依据定位基准传递的一致性规则，与产品设计者，冲压人员，还有装配人员进行多方面的交流，以确定该部件的定位。同时以前面达成共识的定位标准为根据，对装焊夹具进行相关的工艺设计。只有对整个过程进行全方位的考虑才能最大限度的对部件外观几何尺寸的偏差进行控制。在焊装夹具的制备过程中还应当遵守以下三点原则。第一，制作过程中，采用措施最大限度的保证焊接夹具的定位销以及定位形面跟图纸上的相关资料相同。第二，制作过程中，最好采用冲压件稳定可靠的型面做为定位型面。第三，夹紧器与检具夹紧点的布置要具有一致性的特点。

3 检测质量控制

3.1 质量控制的检测技术

在实际的生产过程中，车身的质量控制检测技术非常多。像车身专用测量机器人，激光视觉检测仪，激光跟踪仪，三坐标测量仪以及经纬仪等都是常用的检测仪器，在这些仪器中间，三坐标测量机是使用最为普遍的。在实际的操作过程中，三坐标测量机能够定位的解析车身关键部位几何外形的尺寸，这样就能够得到相关部件的变差。在实际的操作过程中，三坐标测量机还可以对其他许多车身的特征数据进行检测，这些数据对焊接工艺技术来说是非常重要的参考资料，它能够使焊接的过程根据实际部件变得更加完美。

3.2 质量控制检测的原则

质量控制检测的原则就是将生产与检测统一起来，在实际过程中也就是需要生产的标准与检测的标准一致。如果不能做到两者的统一，相关部件的质量检测没有了作用，这样也使得生产过程中制造的产品没有了可以对其检验的标准。这就要求我们将生产和检测的所有参数进行统一，做到任何一点都没有异议。同时，还要以实时监测的原则对汽车车身进行的检测，其原因主要是由于焊接存在的问题通常是在焊接现场出现。只有对每个完成的环节进行实时的检测，才能保证每个环节的质量，也在一定程度上也非常有利于后期工艺的完善。

4 结语

在车身的焊接过程中，如何确保焊接的质量是一个非常繁琐而又很关键的技术问题，在实际工作用要抱着对焊接过程的任何一个细节都不放过的心态进行，这是由生产过程中每一个失误都有对产品进行返工的隐患所决定的，同时焊接的失误也会使产品存在一定的不安全性。只有在生产过程中对焊接设备的各种参数进行严格的控制或依据设备的要求对焊接进行适当的调整，制造出高性能的产品，才能对得起客户，也才能对得起自己。有些焊接效果无法达到要求的状况是由车身材质的缺陷造成的，这就要求我们在实际的焊接工作中，对这种现象进行细致的研究，总结材料对焊接的影响，有针对性的进行车身材料的选择。同时还要根据实际情况，有针对性的尝试其他形式焊接方法，以期找到最适合车身焊接使用的技术。

参考文献：

[1]耿作恒，史耀武，等.汽车车架支座及焊接接头的有限元分析[J].电焊报，2007（04）.

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公共实训中心的定位将直接影响其发挥作用的水平，同时对培养人才的方向、质量、数量将有着决定性的作用。所以在公共实训中心建设时必须优先考虑其定位，其对实训中心建设具有全局性、整体性的导向作用。公共实训中心是培养高技能人才的重要平台，实训中心建设要紧紧与区域经济发展的高技能人才需求相适应。实训中心建设必须立足于本地的经济条件、产业结构与人才需求，如果不能与当地产业对接，将会成为无源之水，培训出来的所谓高技能人才也成为无用之才。当然公共实训中心也不能仅仅去适应当地产业，那将失去公共实训中心建设的引领作用。实训中心应当对技能工人职业技能水平的提高有突出的推动带动作用，对地区职业教育起到整体提升功能，全面促进职业教育的大发展，推动技术创新，为创业就业提供技术储备，带动当地的就业与经济的发展。河北唐山职业技能公共实训中心根据京津冀一体化各城市功能定位，立足唐山市产业现状与产业规划，同时充分发挥建设依托单位——唐山劳动技师学院优势。建设现代机床加工技术、现代电气控制技术、现代机械设备维修技术、现代汽车维修技术、现代化工工程技术、现代焊接技术、现代物流技术、现代服务技术、现代信息技术9个实训分中心，年培训能力7.2万人次（每年200天用于培训，周期10天）。中心定位为“高端引领，中高端为主。面向全市，服务京津冀。创新模式，突出公共，突显公益”。

二、高端引领，中高端为主

高端引领不仅仅指设备高端先进，从培训理念、培训技术、培训手段、人才培养等各方面要全方位进行创新改革，公共实训中心的建设是一个系统工程，绝非将高端设备采购回来而已。要统筹规划、高屋建瓴、顶层设计，以硬件设备为基础，打造高端职业技能培训环境、培训体系，全面提升职业技能培训水平。在京津冀乃至全国高技能公共实训基地建设中起到引领示范作用。比如现代焊接实训分中心设备以高铁铝合金焊接为重点，引进了国际一流的焊接机器人，打造高度自动化的洁净焊接实训室，充分适应高铁大发展的趋势，瞄准唐山北车的高铁车辆制造产业，促进焊接技术与焊接技能培训的快速发展。同时中心建设必须考虑实际，考虑本地技术装备水平。从全国各实训基地的经验来看，任何脱离实际的高端先进终究是浪费资源，许多高端设备成为了摆设。如果做不好衔接，公共实训中心就会完全失去应有的作用。所以笔者认真考虑唐山本地的企业装备水平，考虑建设依托单位——唐山劳动技师学院的实际情况，确定不可全部走高端路线，严重脱离企业的装备水平。既要引领，但又不过分超前。为确保公共实训中心的设备利用率，唐山公共实训中心兼顾了企业比较普及推广适用的设备，但坚决杜绝低端落后技术设备及落后的职业技能。在设备性能、培训的技能和培训鉴定上，兼顾中端、以中高端为主。做好衔接，形成技术梯次，逐步推进技术的更新换代。

三、面向全市，服务京津冀

面向全市，服务京津冀是指培养的高技能人才必须要找准人才的着眼点、落脚点与出口方向。从现在建设的情况来看，实训中心立足本地实际，明确公共实训中心现阶段的任务就是向全市各类企业培养高技能人才，要为唐山市的经济转型提供高级能人才支撑与助力。所以设置了9个实训分中心，紧紧抓住了唐山市的产业规划及转型升级方向。唐山市作为钢铁重镇和资源型城市，装备制造业是转型的重点发展的产业，对“吃钢”、延长产品链、增加附加值有着举足轻重的意义。中心建设了现代机床加工实训分中心与现代机械设备维修实训分中心，引进国内领先且成熟的五轴联动加工中心，这是与唐山实际相符合的。唐山曹妃甸的发展已经上升为国家战略，正在积极发展成为新型工业化基地，商业性能源储备基地，国家级循环经济示范区。石油化工将是唐山产业发展的又一个重点方向，而盐化工产业一直以来也是唐山的支柱产业，那么建设现代化工工程实训分中心就是十分必要的，故规划建设了石油化工、盐化工和煤化工相结合的化工教学工厂，教学工厂为国内首创，对唐山乃至京津冀化工高技能人才培养具有重要的作用，且对全国化工行业技能型人才培养和职业教育模式的创新发展具有重要的示范意义。培训中心的建设与发展要符合历史潮流，才能充分发挥作用，为国家和社会做出更大的贡献。中心培养的高技能人才要服务于京津冀一体化协调发展，着眼于增强新型企业产品科技含量，加快企业转型；服务于秦皇岛、廊坊、承德等周边地区，解决专业性高技能人才供需矛盾。中心建设决不能局限于唐山本市，眼睛要放长远，现在京津冀一体化已经成为国家战略，是时展趋势。要真正发挥辐射作用，与京津及河北省其他地市加紧对接联系，争取建立“1+1+1”的结对协同体系，在高技能人才培养、职业教育等更广范围内，更全面加强区域协同发展。

四、创新模式，突出公共，突显公益

创新模式是指创新培训与管理模式、运营模式，实现实训中心的良性发展，实现中心职业培训科学化、模块化、体系化，推动职业教育培训方式的改革。管理科学化、制度化、程序化、规范化和安全化，达到职责与效益相统一。即能实现自身的发展，也能为社会企业培养更多更优秀的高技能人才，实现经济效益和社会效益的双丰收。公共实训中心是由政府投资建设的公共事业单位，向全社会提供服务。向所有企业、培训机构、职业院校等单位开放，对所有工人、教师、学生各类人员开放。凡是愿意学习或提升职业技能的人员，无论是企业技术工人、中高职院校学生和专业骨干教师，还是社会培训机构及个人等都可以到中心进行技能培训。中心按照一定的方式和程序，引入并充分发挥社会力量，通过整合政府、市场、社会三方面的资源，互为支撑、共同进退，形成服务社会、多元共治的新格局。实现企业产品、设备和技术，高技能人才培养，职业教育协调发展，同步提高，实现社会效益与经济效益最大化的创新模式。在社会服务和创新管理中加强建设，改革创新公共服务提供机制和方式，推动高技能人才培养公共服务体系建设和发展，努力为广大企业提供优质高效的公共服务，这必将成为推动社会发展的重要引擎。按照市政府对公共实训中心运行要求，坚持以公益为主，引入市场机制为辅的原则，实行技能培训按政策补贴、成本分担、有偿服务相结合的方式运行管理。还可以充分利用各类先进设备，向大家展示现代职业培训技术和现代制造技术，开展科普教育活动。根据多方面的调查和研究，确定了河北唐山职业技能公共实训中心的定位。河北唐山职业技能公共实训中心遵循“全新理念、瞄准前沿、科学布局、引领示范”的原则，把公共实训中心建成技术先进、设备高端、领先国内、接轨国际的高技能人才培养基地。在满足唐山发展需要的基础上，支撑和带动周边各市乃至全省技能型人才的培养，力争对唐山市加快转型升级、培育新的产业体系，打造京津冀、环渤海地区新型工业化基地。既可为各类企业、科研院校提供技术支持，也可为高技能人才提供科研技术攻关平台，还可承接全国、全省不同层次的职业技能大赛，并能够训练参加世界技能大赛的选手，具备成为世界技能大赛基地的条件。

参考文献：

[1]王继平.建设公共实训基地促进职业教育发展[J].中国成人教育,2008(19).

[2]张海兰.打造可持续发展的公共实训基地——对国内五种典型实训基地建设模式的比较研究[J].职教论坛,2009(24).

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【关键词】管道焊接 管道施工 缺陷 对策

[ Abstract ] industrial pipeline construction to ensure China's energy security for the lifeline, and provide a strong guarantee of social economic construction has important significance. Industrial piping installation often occur during welding defects, attach importance to the problem and find out the reasonable measures, to national economy stable development has an important role in.

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

在整个工业管道安装中，焊接技术作为工业管道连接的重要保障，其技术是否合格，将直接关系着工业今后的投入使用。针对当前工业管道中出现的渗漏、泄露事故，深究其原因不难发现，多数是由焊接质量不合格而引起的。由此可见，在管道的正常安装使用中，焊接质量将直接影响着管道的安全性与可靠性。针对工业管道安装中焊接的重要性，主要体现在以下几个方面: 首先，面对当前工业发展规模的不断扩大，已有的工业管道已无法满足当前工业行业的发展需求，在扩大管道铺设规模的过程中，焊接作为连接新旧管道的重要途径，对管道今后的投入使用有着极其重要的作用。其次，在连接各个分段的工业管道时，焊接能够凭借自身的优势，将这些分段管道完整的联系到一起，使其在原有的基础上形成统一的整体，确保其今后的安全使用。最后，工业管道在应用中，所运输的工业物质多为液体或气体，若焊接处出现问题，将会造成液体或气体的大量外漏，在给环境造成严重威胁的同时，还会造成严重的经济损失。重视工业管道安装过程中的焊接缺陷问题并找出其合理的应对措施，对国家经济的稳定发展具有重要作用。

1 管道焊接施工中的缺陷

1.1 焊接裂纹

裂纹是焊接中危害性最大的一种缺陷，它主要包括结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹等几种形式。裂纹主要在焊接应力和其他相关因素的共同作用下，金属材料中原子结合被破坏，产生新界面的缝隙。由于其有延伸性，在焊道存在内应力的情况下裂纹会一直延伸扩展，直至焊道被破坏。裂缝是工业管道安装中，焊接接头中危害最大的缺陷，所以，在长输管道的施工中，裂纹缺陷是不允许存在的，不仅难于返修，而且会给管道运行带来直接影响，必须割口重焊，因此必须引起足够的重视。

1.2 未熔合

未熔合是指未能完全熔化结合，它包括两部分：焊道与母材之间或焊道与焊道之间。其主要发生在管道时钟1点钟和11点钟的接头位置及管道底部6点钟仰焊位置。未熔合可分为根部未熔合、层间未熔合、坡口未熔合三种。根部未熔合主要是打底过程中焊缝金属与母材金属以及焊缝接头未熔合、层间未熔合主要是施焊过程中层与层间的焊缝金属未熔合。坡口未熔合是焊缝金属与母材坡口之间的未熔合，其中根部未熔合出现的几率较大。未熔合易造成应力集中，危害性仅次于焊接裂纹。因此，未熔合缺陷在焊缝中是不允许存在的。

1.3 咬边

所谓咬边就是通常所说的焊道咬肉，主要是由于在焊接过程中熔敷金属未能盖住母材的坡口，在焊道边缘留下的低于母材的缺口。浅短的咬边可以不作处理，但过深的咬边会对焊道力学性能产生严重的影响，咬边将减少母材的有效截面积，在咬边处引起应力集中，降低接头强度，特别是低合金高强钢的焊接，另外咬边的边缘组织被淬硬，易引起裂纹。这都严重影响了管道输送的安全度。

1.4 焊接应力

焊接应力是由于焊后收缩受到制约造成的，制约越严重，内应力也就越大。焊接以后留下一定的残余应力是不可避免的，但是可以通过恰当的工艺措施给予一定程度的控制和调节。

1.5 气孔

气孔主要是在焊接时，由于熔池金属中的气体没有在熔池凝固之前及时逸出，而残留在焊缝金属的内部或者表面，形成孔穴。气孔的大小、形状、数量等均与母材材质、焊接位置、焊条性质、焊工操作技术等有关。对于形成气孔的气体，一些是原本溶解在母材与焊条钢芯中的气体；一些则是在药皮熔化过程中产生的气体，也有些来自母材上的油垢、锈迹等受热后分解产生。

1.6 夹渣

夹渣是指焊缝中存在的熔渣、铁锈或其他物质，在焊道根部、层间均可能存在，最常见的就是层间夹渣。夹渣形状不同，大小不一，其中危害最大的就是呈尖锐形的夹渣，影响焊道的塑性，尤其是在焊道受拉应力时产生严重的应力集中。《在用工业管道定期检验规程》中规定GCZ级或GC3级管道，当夹渣自身高度或宽度的最大值不大于.035t，并且不大于6~时，按表1定级;否则定为4级。预防措施：(1)多层焊时，焊丝、焊条等产生的熔渣要清理干净，避免熔渣埋入焊道；(2)避免焊接电流较小，导致熔渣不能充分融化而浮出熔池；(3)如果坡口太小或上层焊道与坡口间形成了夹角，熔渣因不能充分融化而浮出熔池。

表1长输管道焊接缺陷所允许的夹渣总长度的最大值(mm)

2 防范焊接缺陷的有效对策

2.1 提高管道焊接工艺

( 1) 提高管道焊接工艺

在完善焊接缺陷的过程中，其根本途径在于提高管道的焊接工艺，保证焊接质量。在其提高的过程中，第一，焊接人员在开展焊接活动前，应选择合适的坡口角度与装配间隙，并对焊接电流进行检查，确保其符合焊接设备运行中的所需。在进行焊接时，应准确的掌握运条方式、焊条或焊把速度，确保焊件装配中的间隙能够满足焊件活动的实际需求。第二，在进行引弧时，应在自己能力范围内，最大限度的拉长电弧，使其在预热的个遇中逐渐形成熔池; 并在收弧时，应将焊条放在熔池中做短暂的停留，以此来确保焊条自身的金属性能够填满熔池，避免弧坑在焊缝收尾位置的出现。第三，结合管道的实际铺设状况，针对破快与焊层间存在的熔渣，应及时的清除干净，并使用相应的工具铲平焊缝中存在的不平，只有在做好这些工作后方可进行焊接。在焊接时，应结合着活动的实际需要，适时的加大焊接电流，将电弧长度进行缩短，尽量提高电弧的停留时间，并结合着熔化的实际状况，对焊条角度进行相应的调整，确保熔渣能够在第一时间内浮出铁水。第四，在焊接工作开始前，需要相应的工作人员做好焊接准备。除了对坡口两侧进行及时的清理外，还应在焊接开始前，依据焊条说明书中的时间、温度规定，选择与之相符的焊接方式。第五，在焊接时，应对焊接链条进行及时的检测，确保其质量符合国家相关标准后，按照相应的次序及方向，将焊接应力降到最低。针对裂纹的出现，焊接人员应在焊接前对坡口周围出现的水、绣、油等干扰物进行清理。

2.2 使用先进的焊接设备

在保证工业管道焊接质量的过程中，使用先进的焊接设备，除了能提高焊接质量外，还能科学的缩短焊接时间，为整个工业管道今后的投入使用奠定基础。这就要求相关部门能够加大焊接设备的投资力度，在现有的基础上，不断更新焊接设备; 同时在条件允许的前提下，尽量引进国外先进的焊接设备，在避免焊接缺陷的同时，还能减少不必要的成本浪费。

2.3焊接应力措施

采用预热法、同步收缩法等措施控制焊接应力。管道焊接中，焊接温差越大，残余应力越大，同时从组织转变来说，冷却越快组织应力也越大。预热可减小温差和减慢冷却速度，从而减小焊接应力。同时，焊缝的收缩受到旁边冷金属的牵制而形成拉应力，有效区段旁边的较冷的金属不允许它收缩而形成较大的应力，采取适当的工艺措施，使能允许它或者部分允许它收缩，就可以免除或者部分地免除残余应力。同步收缩法就是基于这个原理所采取的工艺措施。施工中，采用合理的焊接次序，尽量使焊缝能比较自由的收缩，特别是那些收缩比较大，残余应力比较大的焊缝，也可以实现控制焊接应力的目的。

2.5加强焊接的全过程控制

焊接施工人员是控制管道焊接质量的关键，施工人员的业务水平、资历、责任心等主观因素都对管道的焊接质量有直接影响。其他人员的检查工作实际仅是对施工人员的监督，但是这种监督很有必要，效果也比较理想。为避免管道焊接缺陷，质量检查小组应在焊接过程中要求全体人员参加到焊接控制管理中。

3 总结

当前，我国油气管道焊接施工方面仍有许多不足，我们只有在实践中不断探索新的措施，加强管道焊接技术创新，才能确保能源生命线的安全，为我国的现代化建设提供能源保障。

参考文献：

[1]廖庆喜，王发选.管道焊接质量控制方案[J].油气田地面工程.2007（4）.

[2]周鑫.数字化管道焊机控制系统研究[J].天津工业大学：机械电子工程.2008.