焊接工艺的基本知识大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇焊接工艺的基本知识范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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中图分类号： TE832 文献标识码： A

1制作

在任何施工质量控制过程中“人”是第一要素，特别是在管件制作质量控制中也同样如此。从事压力管道受压原件焊接的焊工，必须通过基本知识和操作技能考试合格后，取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证，而且在有效期内才能进行相应项目的焊接工作。施工企业必须与焊工签订劳动合同。坚决杜绝无证人员从事焊接工作。焊接机组所有人员都必须围绕保证焊接质量这个中心，尽心、尽责、尽力做好本岗位工作。另外，质检员要起到严格把关的作用。及时发现问题，及时给予纠正，及时反馈质量信息，防止不合格品发生。

2焊接设备和检验仪器工具

压力管道焊接所需的氩弧焊机、自动焊机、手弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置等，应具备保证焊接质量的过程能力。所有指示、测量、检验所使用的仪器、仪表，检验工具都必须通过周期检定合格且在有效期内使用，如电流表、温湿度仪、风速仪、电压表、焊口检验尺、红外测温仪等等。

3材料与焊材的控制

采购对构成长输管道的钢管、法兰、焊材、管件、阀门等压力管道原件，必须是取得压力管道原件制造许可证的厂家生产的产品，材料或焊材上的标记必须完整、清晰、牢固，质量证明书内容齐全、符合标准要求，质量证明书严禁用抄件，一般应为原件或复印后加盖有经销单位红色检验印章和经办人章的有效复印件，质量证明书上的品种、规格、批号等内容应与实物一致。

4焊接工艺文件的控制

焊接工艺评定。焊接施工措施方案或焊接作业指导书是焊接施工必须严格遵守的文件。焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖输水管道线路、联头、返修、不同壁厚及爬坡管段等各种焊接工况。

焊接作业指导书依据焊接工艺评定来制定，焊接作业指导书中的焊接工艺参数应在焊接工艺评定规定的范围内。焊接作业指导书应由焊接技术人员向焊接施工班组交底，交底的内容包括：焊接工艺参数，检验方法，工艺流程，质量要求，焊接环境要求，施工安全要求等。

5焊接环境控制

焊接环境是影响焊接质量的关键。当施焊环境出现下列任何一种情况，且无有效防护措施时，禁止施焊。①雨雪天气；②环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。

6焊前及焊接检验检测控制

管工要对管口组对质量负责，确保管口表面质量，坡口尺寸，对口间隙，错边量控制在规定的范围内。焊前焊接质检员应检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、钝边、组对间隙、错边量等数据应符合工艺文件规定。每条焊缝焊完后，焊工应按要求将飞溅、熔渣及肉眼可见的缺陷等清除干净，自检合格后，按规定进行焊口标识并做好记录，交焊接质检员确认和专检。焊接质检员对焊工自检合格后的焊缝进行外观检查。需要无损检测的焊缝由焊接质检员根据规定的探伤比例、施焊外观质检情况和焊接作业指导书的规定进行无损检测委托，严禁焊前指定待探的焊口。监督施焊的全过程，检查焊接工艺的执行情况，发现问题及时处理或向有关人员反馈。

对焊接咬边应予重视。焊接咬边将造成应力集中，而成为疲劳裂纹源，使管道早期疲劳断裂失效。目视法测量咬边深度只能由检验者凭经验来进行，对于内咬边的深度，通过X射线透照的方法来进行测量。咬边深度的测定，存在一定的误差。钢制管道焊缝咬边，应尽可能进行补焊、修磨，使焊缝与母材圆滑过渡，消除咬边对焊接接头性能的不利影响。

7焊缝返修控制

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一、施工人员的控制

人是决定焊接质量第一位的要素。从事压力管道受压元件焊接的焊工；经规定的基本知识和操作技能考试合格后；取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证；且在有效期内方能进行相应项目的焊接工作。严禁无证从事焊接作业。施工企业必须与焊工签订劳动合同。

管工要对管口组对质量负责；确保管口表面质量；坡口尺寸；对口间隙；错边量控制在规定的范围内。《石油天然气钢制管道无损检测》是等同采用API有关标准制定的；该标准第一次提出错边未焊透这一新的焊接缺陷概念；并将错边未焊透的长度单独进行焊缝质量评级；而且规定出现错边未焊透的X光底片不能评为Ⅰ级片。此外错边未焊透缺陷的返修是较为困难的。

另外；质检员要起到严格把关的作用。及时发现问题；及时给予纠正；及时反馈质量信息；防止不合格品发生。

焊接机组其他人员都必须围绕保证焊接质量这个中心；尽心、尽责、尽力做好本岗位工作。

二、焊接设备和检验仪器工具

压力管道焊接所需的自动焊机、手弧焊机、氩弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置等；应具备保证焊接质量的过程能力。

所有指示、测量、检验所使用的仪器、仪表；检验工具；如电流表、电压表、焊口检验尺、温湿度仪、风速仪、红外测温仪等等；都应通过周期检定合格；并在有效期内。

据实际经验；焊机上电压表、电流表所指示的数值与焊点附近的真实数值是有一定的差距的；主要原因是焊接把线有一定的电阻而造成电压降。要比较准确地掌握焊接电流、电压值；我们的做法是用钳形电流表在焊点附近；对正在工作的焊接把线测量电流、电压数值。这样测量的数值是比较准确的。

三、材料与焊材的控制

对构成长输管道的钢管、焊材、管件、法兰、阀门等压力管道元件；应采购取得压力管道元件制造许可证的厂家生产的产品；材料或焊材上的标记必须完整、清晰、牢固；质量证明书内容齐全、符合标准要求；质量证明书严禁用抄件；一般应为原件或复印后加盖有经销单位红色检验印章和经办人章的有效复印件；质量证明书上的品种、规格、批号等内容应与实物一致。

压力管道元件(含业主提供的材料)和辅助材料如阴极保护、防腐补口补伤材料等都应经检验合格；由材料质控责任工程师验证后；签署准用意见。我们将材料验证设置为“停点” ；旨在控制未经验证的压力管道元件；严禁紧急放行;经检验不合格的材料；严禁投入使用。

材料存放、保管、吊装、运输等应保证材料不受损伤。

焊材应有专设的库房存放；配备控制温度、湿度的设备和温、湿度测量仪器、仪表；保证存放条件满足工艺文件规定的要求。领用焊条应用焊条保温桶；当班用不完的焊条应回收；回收焊材应按规定经烘干后才能用于管道的焊接。

四、焊接工艺文件的控制

焊接工艺评定、焊接施工措施方案或焊接作业指导书；是焊接施工必须严格遵守的“法律”文件。

在压力管道安装质保体系诸多控制点中；我们将焊接工艺评定设置为“停点”；不具备焊接工艺评定不得开焊。

焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖长输管道线路、联头、返修、不同壁厚及爬坡管段等各种焊接工况。

焊接作业指导书依据焊接工艺评定来制定；焊接作业指导书中的焊接工艺参数应在焊接工艺评定规定的范围内。

焊接作业指导书应由焊接技术人员向焊接施工班组交底；交底的内容包括:焊接工艺参数；工艺流程；质量要求；检验方法；焊接环境要求；施工安全要求等。

五、焊接环境控制

焊接环境直接影响焊接质量。当施焊环境出现下列任何一种情况；且无有效防护措施时；禁止施焊。

1.雨雪天气;

2.大气相对湿度大于90%;

3.低氢型焊条电弧焊；风速大于5m/s;

4.酸性焊条电弧焊；风速大于8m/s;

5.自保护药芯焊丝半自动焊；风速大于8m/s;

6.气体保护焊；风速大于2m/s;

7.环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。

六、焊前及焊接检验检测控制

焊前焊接质检员应检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、钝边、组对间隙、错边量等数据应符合工艺文件规定。监督施焊的全过程；检查焊接工艺的执行情况；发现问题及时处理或向有关人员反馈。每条焊缝焊完后；焊工应按要求将飞溅、熔渣及肉眼可见的缺陷等清除干净；自检合格后；按规定进行焊口标识并做好记录；交焊接质检员确认和专检。焊接质检员对焊工自检合格后的焊缝进行外观检查。需要无损检测的焊缝由焊接质检员根据规定的探伤比例、施焊外观质检情况和焊接作业指导书的规定进行无损检测委托；严禁焊前指定待探的焊口。

对焊接咬边应予重视。焊接咬边将造成应力集中；而成为疲劳裂纹源；使管道早期疲劳断裂失效。目视法测量咬边深度只能由检验者凭经验来进行；对于内咬边的深度；通过X射线透照的方法来进行测量。咬边深度的测定；存在一定的误差。钢制管道焊缝咬边；应尽可能进行补焊、修磨；使焊缝与母材圆滑过渡；消除咬边对焊接接头性能的不利影响。

七、焊缝返修控制

焊缝同一部位允许的返修次数应严格执行标准规范和设计的规定。返修由焊接工艺人员对需返修的缺陷；分析产生原因并编制返修工艺；返修工艺应经相关责任工程师审批。

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1.工程实例

板厚15mm的9Ni钢大型储罐，工作温度为-190℃。储罐为平板对接的立焊焊缝，采用单面自动TIG焊，且背面不清根。选用镍基焊丝70Ni．Mo．W，直径为1.2mm，焊接电流200～240A，焊接电压11～13V，焊接速度4.3～5cm/min，氩气流量20～30L/min，焊后不进行消除应力热处理。

2.低温钢焊接工艺分析

2.1低温钢的特点及应用。通常把-10～-196℃的温度范围称为"低温"(我国从-40℃算起)，低于-196℃(直到-273℃)时称为"超低温"。低温钢主要是为了适应能源、石油化工等产业部门的需要而发展起来的一种专用钢。低温钢要求在低温工作条件下具有足够的强度、塑性和韧性，同时应具有良好的加工性能，主要用于制造在-20～-253℃低温下工作的焊接结构，如储存和运输各类液化气体的容器等[2]。

主要是一些含Ni或无Ni的低合金钢，一般在正火或调质状态使用，主要用于各种低温装置(-40～-196℃)和在严寒地区的一些工程结构，如液化石油气、天然气的储存容器等。与普通低合金钢相比，低温钢必须保证在相应的低温下具有足够高的低温韧性，对强度无特殊要求。低温钢可根据使用的温度等级(分为-10～-40℃、-50～-90℃、-100～-120℃和-196～-273℃等)、合金含量和组织(分为低合金铁素体低温钢、中合金低温钢和高合金奥氏体低温钢；或者按有无Ni、Cr元素分类)、热处理方法(分为非调质低温钢和调质低温钢)等进行分类。

2.2低温钢的焊接性能分析

2.2.1铁素体型低温钢的焊接特点。铁素体型低温钢含碳量大都在0.06%～0.20%范围内，合金元素总含量≤5%，其碳当量在0.27%～0.57%之间。由于碳当量不高，淬硬倾向较小，室温下焊接时，不易形成冷裂纹；钢中S、P等杂质元素的含量控制较低，也不易产生热裂纹。铁素体型低温钢的焊接性良好。通常，板厚在25mm以下时不需预热，当板厚超过25mm或焊接接头刚性拘束较大时，则应考虑预热，以防产生焊接裂纹。但是，若预热温度过高，会使热影响区晶粒长大，并在晶界可能析出氧化物和碳化物而降低韧性。大多数铁素体型低温钢通过加入细化晶粒的合金元素以及正火处理提高其低温韧性，韧性指标一般能得到保证。对于含有V、Ti、Nb、Cu、N等元素的钢种，在进行消除应力热处理时，当加热温度处于回火脆性敏感温度区间时，会析出脆性相，使低温韧性显著下降。因此，要合理地选择焊后热处理工艺，以保证接头的低温韧性。

2.2.2低碳马氏体型低温钢的焊接特点。9Ni钢是典型的低碳马氏体型低温钢，含有较多的Ni，具有一定的淬硬性。焊前均进行正火后再高温回火或900℃水淬后再570℃回火处理，其组织为低碳板条马氏体。这种钢具有较高的低温韧性，其焊接性能优于一般低合金高强钢。板厚50mm以下的结构，可以不预热，焊后也可不进行消除应力热处理[3]。但是，必须严格控制钢的化学成分，尤其是S、P的含量，否则容易产生焊接热裂纹，尤其是弧坑裂纹。若钢中的S含量偏高，可形成低熔点共晶体Ni-NisSz(644℃)；P的含量超标，也可能形成Ni-Ni3P2(880℃)共晶体，这均易造成结晶裂纹。

3.教学实例

教学过程中，一是要针对基础知识的教学，组织学生进行现场参观教学，或通过多媒体教学手段，让学生对焊接结构生产的全过程有一定的感性认识；二是在理论教学中，配合每一种能力目标要求，精心进行课堂设计，加强实践意识和应用能力的培养；除此以外，还应结合专业知识的教学，加强与焊接结构有关的新知识、新技术、新工艺和新设备的介绍，积极开阔学生的视野和开发学生的专业创新思维[4]。从焊接角度研究不同材料的基本特性(包括焊接性特点、焊接工艺、焊接材料等)，阐述材料的焊接性和材料焊接的基本理论与概念，分析不同材料的焊接性特点和工艺要点。针对具体材料焊接结构的要求，掌握焊接材料选择和制订焊接工艺的基本原则及方法。通过本课程的学习，培养学生对专业基本概念的理解，通过理论联系实际的训练，启发学生思考，培养和加强学生独立归纳整理和分析的能力，使学生结合具体材料掌握一些基本的焊接工艺，初步具备分析和解决焊接工程问题的能力。本课程实际执行过程中可根据各院校的具体情况，对教学内容进行适当增减或指导学生自学。每章应有明确的教学主题和讲述重点，各院校可根据各自的教学特点安排和分配学时。单从材料本身的化学成分、物理性能和力学性能，不足以判断它在焊接过程中可能出现的问题以及焊接后能否满足使用要求，这就要求从焊接性的角度出发来分析和研究材料的某些特定的性能，也就是材料的焊接性问题。参考文献：

[1]SA203Gr. D低温钢多道焊焊接性能试验研究[J].锅炉技术，2014，02：52-54+80.

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中图分类号：TU996 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0068-02

在我国经济高速发展的过程中，石油、天然气等能源所发挥的作用不可替代。在我国经济更加注重可持续发展的今天，天然气作为一种高效、环保的能源，必然会在未来发挥越来越大的作用。运输是天然气在被使用之前必须要解决的问题，目前，钢制管道运输是公认的安全、稳定、高效的天然气运输方式。但是由于天然气具有易燃易爆特点、管道运输具有高压特性，一旦管道出现问题，非常容易导致重大的事故。焊接工艺往往直接决定了天然气管道的焊接质量，本文主要分析了钢制天然气管道焊接新工艺，同时就焊接过程中的注意事项进行了探讨。

1 钢制天然气管道焊接新工艺

1.1 压焊工艺分析

闪光对焊是一种常见的压焊工艺类型之一。所谓的闪光对焊主要是指在强交流电、低电压的共同作用之下，促使二管端在极短时间内迅速达到非常高的温度，而后借助于外部顶锻压力，让被高温熔化的管道端部形成一个完整不可拆卸的连接焊头，最终实现天然气管道的焊接。根据焊接原理，闪光对焊分通常为两个大过程，即加热和变形。在焊接外形方面，闪光对焊具有非常显著的外观特征，即在焊接接口部位的内表面和外表面存在着大量形状不规则的飞边。闪光对焊所需要的主设备和配套设备较多，主要包括闪光对接焊接、移动式电站、焊接缝清理设备、管道端部清理设备。闪光对焊具有良好的焊接质量和操作简便性，目前其相关设备也已经系列化，主要分为移动式机组和固定式机组；前者主要用于现场焊接作业，后者主要用于基地焊接作业。

爆炸焊同样属于压焊工艺类型之一。所谓的爆炸焊主要是指利用炸药在爆炸过程中瞬间产生的极大的冲击力让工件高速碰撞、进而实现焊接目的的一种焊接方法。在采用爆炸焊时，被焊接的管道需要被加装一个管套，在完成焊接之后还要对焊接部位进行热处理，实现焊接部位的一体化。该种焊接方法已经在加拿大的长6 km、直径1050 mm的天然气管道焊接工程当中得到实现。因为爆炸焊所需要的焊接设备比较少，非常利于在现场作业。但是需要说明的是，因为目前尚无公认的关于爆炸焊头中缺陷允许存在的有关标准及其对应的无损检测方法；同时，爆炸焊还存在着焊接安全性低、焊接噪声高、焊头出现问题无法修复等问题，这些问题有待于通过进一步的研究予以解决。

HPW（Homopolar Pulsed Welding，单极脉冲焊）工艺也是一种压焊工艺类型，从属于闪光对焊技术类型。HPW工艺是一种电阻铸造焊接技术，根据相关研究数据显示，HPW工艺所获得的焊头不仅强度非常高，而且热影响区也较小；但是采用HPW工艺时，被焊接部位往往会生成一个厚度很小的脆性层，在一定程度上降低了焊头的耐冲击性能。HPW工艺是一种未来的焊接工艺，其相关的技术指标尤其是大直径管道的适宜焊接工艺参数、缺陷检测方式、缺陷形成机理、焊接缺陷特征等均有待于进一步研究；另外，适用于HPW工艺的相关焊接材料（例如钛合金、不锈钢、复合材料等）也需要深入的开发。

1.2 熔化焊工艺分析

熔化焊工艺在天然气管道当中得到非常广大的应用，具体的焊接方式主要包括药皮焊条电弧焊工艺、手工钨极氢弧焊工艺、熔化极气体保护焊工艺和埋弧焊工艺等四种常见类型。随着科学技术的发展，熔化焊工艺的自动化程度也是越来越高。依照自动化程度的不同，将熔化焊工艺划分为三个大类，即手工焊工艺、半自动化焊接工艺和全自动化焊接工艺。

手工焊工艺主要包括焊条电弧焊工艺与手工钨极氢弧焊工艺这两种常见类型，属于传统的常规焊接方法，其突出特点就是焊接效率较低、焊层厚度相对较大、以熄弧操作法完成焊接作业、管道端部间隙较大。

半自动化焊接工艺主要是指利用各种相关配套设备完成熔化焊作业的焊接方式。该种焊接方式的突出特点是，焊工依然控制着焊接速度，其相关的配套设备只是负责填充金属的供给。根据工程实践，目前常见的两种半自动化焊接工艺类型主要包括实心焊丝CO2气体保护电弧向下立焊工艺[1]、自保护药芯焊丝进行向下立焊工艺[2]。

全自动化焊接工艺主要是指利用各种相关配套设备完全实现焊接作业的自动化，焊工在整个焊接作业过程中仅仅负责焊接引导工作，全部的焊接作业操作均由焊接设备完成。全自动化焊接工艺在最近几年获得了飞速的发展，这主要是因为天然气管道的壁厚、直径、强度等级等均出现了显著的增大，尤其是天然气管道的长度更是突飞猛进，迫切需要焊接质量可靠而且焊接效率高的新型焊接方式。在工程实践当中应用较多，同时被证明工艺成熟的全自动化焊接工艺主要包括2种，即药芯焊丝自动焊[3]、实心焊丝气体保护自动焊（GMAW）[4]。

在油气输运管道焊接施工过程中为全位置焊接，为此，要求稳定、可靠的熔滴过渡是保证焊缝成形和焊接质量的关键。目前主要采用表面张力熔滴过渡的GMAW工艺可以较好地控制焊缝熔深，防止未熔合等缺陷的产生，已用于X80及X 120管线钢的焊接施工中。

2 钢制天然气管道焊接过程中的注意事项

第一，焊接工艺的控制。在长输天然气管道质保体系诸多控制点中，焊接工艺评定是最重要的控制环节。焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖长输天然气管道线路、连头和返修，以及不同壁厚及穿跨越管段的各种焊接条件。焊接工艺评定试验项目应包括：X线检测、超声检测、抗拉强度试验、导向弯曲试验、低温冲击韧度试验、焊接接头宏观组织检验、硬度测定、抗HIC性能试验等，焊接工艺评定试验结果记录及评定报告要存档。

第二，焊接人员的控制。焊工的焊接水平、工作态度以及焊接工作经验直接决定焊缝质量的好坏，从事长输管道焊接工作的焊工，必须经规定的基本知识和操作技能考试合格后，取得质量监督部门颁发的焊工合格证，且在有效期内才能进行相应项目的焊接工作。并且每个工程开始前，焊工都必须进行现场考试，方可上岗。

3 结语

钢制天然气管道不仅路线长、覆盖面广，而且质量要求更高，管道的安装尤其是焊接质量必须要得到充分的保障。根据众多实践经验，影响管道焊接质量的因素较多，主要包括：焊接工作人员技能水平、管道材料质量、焊接工作方式、焊接材料质量等。如果想要确保焊接质量，必须要做好科学预案，科学高效地管理可能对焊接质量产生影响的各种因素。

参考文献

[1] 赵松.浅析长输天然气管道安装过程中的焊接质量管理[J].化学工程与装备，2011（3）：125-126.

[2] 魏志敏.石油天然气管道隧道穿越施工技术浅析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（8）：147-148.

[3] 徐杨.北方地区冬季施工中长输管道的焊接质量控制研究[J].中国石油和化工标准与质量，2011（8）：184-185.

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中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：

0 引言：油气田油气大多采用管道运输，这是一种既安全又经济的输送方式。为了提高运输量，常用办法就是提高输送压力、扩大管道的直径。并且管道的连接完全依靠焊接工艺来完成，因此在要求管材质量的同时，最为关键的就是对焊接质量的控制。

1长输管道的焊接工艺

1.1 传统的长输管道焊接技术工艺

在我国现阶段还明显存有许多传统的焊接技术，比如焊条、电弧焊和氩弧焊。这些方法在现代当下对石油和天然气的需要量增大的情况已经不能满足生产了，那么传统长输管道焊接是怎样的呢？

（1）我国长输管道焊接工艺在二十世纪七、八十年代都普遍传统主要以手工焊为主，一般是上向焊、下向纤维素焊条手工焊，由于这些方法为手工操作，因此效率低，耗时长，且焊接质量也受到了人工技能水平的制约。上向焊在当时抵抗恶劣环境的能力强；可实现大批量流水作业，效率高；采用多层焊接，焊接质量高。这一技术在很大程度上保证了管线焊接质量，但不足的是在焊接的中间过程需要换焊条，这个操作就会耽误时间；工艺上频繁起弧和熄弧，在起弧和熄弧点易产生未焊透、未熔合等缺陷；

（2）传统管道焊接工艺常以手工焊为主，焊接人员利用焊具和焊条对管道接口处进行焊接，这种方法效率极慢而且产生的缺陷较多，速度慢，耗费人力，而且精度和质量均达不到现代化焊接设备的要求，手工焊就不易在现代实用了。

（3）在我国二十世纪初期也使用了碳极电弧焊和气焊，同时代替了不少手工焊，电弧比较稳定，焊接质量进一步提高，使得手工的操作又上升了一个层次。但这种焊接工艺对焊接人员的焊接技术要去相对较高，焊接难度相对较大，所以操作不方便，效率也就不会提高。

（4）激光焊是为了管道在水下焊接的要求而创造的焊接工艺，这种激光焊能适应水下的水压和水流而使焊接顺利进行。但是在激光焊中要求焊件的装配精度较高，并且要求光束在两管道之间的位置不能有明显偏移，所以对控制系统的要求较高。而且激光器及其相关系统的成本较高，一次性投资较大。

1.2 传统长输管道焊接技术的弊端。

在传统焊接工艺上存在了许多弊端，已经不能满足当下对焊接技术的要求。其中有焊不透、未融合、带有气孔、夹渣等缺陷是常见的问题，此外有裂纹是最严重的缺陷。

1.2.1 管道焊接外部缺陷

外部缺陷可以用人们的肉眼看到管道之间有裂纹的痕迹或是管道缝之间没有融合没有焊透，管道之间有气孔和咬边等。

1.2.2 长输管道内部缺陷

内部缺陷用肉眼是看不出来的，必须得通过x射线或A型超声波来检测，包括内部含有气孔夹渣。是由于在焊接过程中氧化产生的气体来不及排出管体而残留在焊缝内部，所造成看不见的缺陷。

2. 施工人员的控制

人是决定焊接质量第一位的要素。从事压力管道受压元件焊接的焊工,经规定的基本知识和操作技能考试合格后,取得质量技术监督部门颁发的焊工合格证,且在有效期内方能进行相应项目的焊接工作。严禁无证从事焊接作业。施工企业必须与焊工签订劳动合同。

管工要对管口组对质量负责,确保管口表面质量,坡口尺寸,对口间隙,错边量控制在规定的范围内。SY-T4109-2006《石油天然气钢制管道无损检测》是等同采用API有关标准制定的,该标准第一次提出错边未焊透这一新的焊接缺陷概念,并将错边未焊透的长度单独进行焊缝质量评级,而且规定出现错边未焊透的X光底片不能评为Ⅰ级片。此外错边未焊透缺陷的返修是较为困难的。

另外,质检员要起到严格把关的作用。及时发现问题,及时给予纠正,及时反馈质量信息,防止不合格品发生。

焊接机组其他人员都必须围绕保证焊接质量这个中心,尽心、尽责、尽力做好本岗位工作。

3. 焊接设备和检验仪器工具

压力管道焊接所需的自动焊机、手弧焊机、氩弧焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置等,应具备保证焊接质量的过程能力。

所有指示、测量、检验所使用的仪器、仪表,检验工具,如电流表、电压表、焊口检验尺、温湿度仪、风速仪、红外测温仪等等,都应通过周期检定合格,并在有效期内。

据我们的经验,焊机上电压表、电流表所指示的数值与焊点附近的真实数值是有一定的差距的,主要原因是焊接把线有一定的电阻而造成电压降。要比较准确地掌握焊接电流、电压值,我们的做法是用钳形电流表在焊点附近,对正在工作的焊接把线测量电流、电压数值。这样测量的数值是比较准确的。

4. 材料与焊材的控制

对构成长输管道的钢管、焊材、管件、法兰、阀门等压力管道元件,应采购取得压力管道元件制造许可证的厂家生产的产品,材料或焊材上的标记必须完整、清晰、牢固,质量证明书内容齐全、符合标准要求,质量证明书严禁用抄件,一般应为原件或复印后加盖有经销单位红色检验印章和经办人章的有效复印件,质量证明书上的品种、规格、批号等内容应与实物一致。

压力管道元件(含业主提供的材料)和辅助材料如阴极保护、防腐补口补伤材料等都应经检验合格,由材料质控责任工程师验证后,签署准用意见。我们将材料验证设置为“停点” ,旨在控制未经验证的压力管道元件,严禁紧急放行;经检验不合格的材料,严禁投入使用。

材料存放、保管、吊装、运输等应保证材料不受损伤。

焊材应有专设的库房存放,配备控制温度、湿度的设备和温、湿度测量仪器、仪表,保证存放条件满足工艺文件规定的要求。领用焊条应用焊条保温桶,当班用不完的焊条应回收,回收焊材应按规定经烘干后才能用于管道的焊接。

5. 焊接工艺文件的控制

焊接工艺评定、焊接施工措施方案或焊接作业指导书,是焊接施工必须严格遵守的“法律”文件。

在压力管道安装质保体系诸多控制点中,我们将焊接工艺评定设置为“停点”,不具备焊接工艺评定不得开焊。

焊接工艺评定的内容、数量要能覆盖长输管道线路、联头、返修、不同壁厚及爬坡管段等各种焊接工况。

焊接作业指导书依据焊接工艺评定来制定,焊接作业指导书中的焊接工艺参数应在焊接工艺评定规定的范围内。

焊接作业指导书应由焊接技术人员向焊接施工班组交底,交底的内容包括:焊接工艺参数,工艺流程,质量要求,检验方法,焊接环境要求,施工安全要求等。

6. 焊接环境控制

焊接环境直接影响焊接质量。当施焊环境出现下列任何一种情况,且无有效防护措施时,禁止施焊。

(1)雨雪天气;

(2)大气相对湿度大于90%;

(3)低氢型焊条电弧焊,风速大于5m/s;

(4)酸性焊条电弧焊,风速大于8m/s;

(5)自保护药芯焊丝半自动焊,风速大于8m/s;

(6)气体保护焊,风速大于2m/s;

(7)环境温度低于焊接工艺规程中规定的温度。

7. 焊前及焊接检验检测控制

焊前焊接质检员应检查焊缝坡口表面状况、坡口角度、钝边、组对间隙、错边量等数据应符合工艺文件规定。监督施焊的全过程, 检查焊接工艺的执行情况,发现问题及时处理或向有关人员反馈。每条焊缝焊完后,焊工应按要求将飞溅、熔渣及肉眼可见的缺陷等清除干净,自检合格后,按规定进行焊口标识并做好记录,交焊接质检员确认和专检。焊接质检员对焊工自检合格后的焊缝进行外观检查。需要无损检测的焊缝由焊接质检员根据规定的探伤比例、施焊外观质检情况和焊接作业指导书的规定进行无损检测委托,严禁焊前指定待探的焊口。

对焊接咬边应予重视。焊接咬边将造成应力集中,而成为疲劳裂纹源,使管道早期疲劳断裂失效。目视法测量咬边深度只能由检验者凭经验来进行,对于内咬边的深度,通过X射线透照的方法来进行测量。咬边深度的测定,存在一定的误差。钢制管道焊缝咬边,应尽可能进行补焊、修磨,使焊缝与母材圆滑过渡,消除咬边对焊接接头性能的不利影响。

8. 焊缝返修控制

焊缝同一部位允许的返修次数应严格执行标准规范和设计的规定。返修由焊接工艺人员对需返修的缺陷,分析产生原因并编制返修工艺, 返修工艺应经相关责任工程师审批。

焊缝返修后应按返修工艺的要求进行焊接检验和无损检测。要求焊后热处理的管道焊缝,一般应在热处理前进行返修,如在热处理后返修,补焊后应做必要的热处理。

焊缝返修部位、返修次数、返修情况以及热处理报告应记入返修记录,并进入工程交工资料。

9. 结束语

长输管道焊接的现场情况复杂、施焊环境恶劣、焊缝数量较多,影响焊接质量的因素很多,只要对这些影响因素进行有效的控制,就能保证长输管道焊接质量满足标准规范和设计图纸的要求。我单位近十年来承建的长输管道工程,焊缝探伤一次合格率均在96%以上。

参考文献

[1] 秋占.于英姿.王乐生.油气长输管道的焊接技术[J].焊接技术,2009(1).

[2] 何小东.丁小军.高钢级油气输送管道环焊缝双丝焊接技术的应用[J].钢管,2007(3).

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【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【文章编号】1006-5962（2012）12（a）-0031-01

随着时代的发展，职业资格证书成为劳动就业的有效途径。通过职业资格证书，求职者可以向社会展示自己的学识和才能，而社会也会得到求职者的自身技术和技能水平等一些信息。焊工职业资格证书不仅反映出受教育程度、培训背景，而且还展示出自己在焊工工种的一技之能。

《焊工中级》是中专生考取焊工职业资格证书的重要课程。以往《焊工中级》只是作为焊工中级职业资格考试的培训课，针对的是一部分中专生。经过多层次的考虑与研究，现已将《焊工中级》定为焊接专业教学的重要课程，岗位技术技能考核已列入学生考核的重要内容，将我校焊接专业学生都培养成具有中级焊工的思维与技能型人才。

中等职业学校的学生基本是刚刚初中毕业的学生，大多数是十五、十六的未成年人。他们接受能力强、爱好广泛，但自制能力和自学能力差，而且还有一部分学生不能吃苦，尤其是焊接专业又脏又累，使学生容易产生抵触情绪。所以教师在教学过程中应针对学生的特点进行创新教学，由此来吸引学生的注意，激发他们的学习兴趣，开发他们的思维创造能力，提高他们的动手实践能力。

针对焊工中级职业资格考试的模式，将《焊工中级》分为理论课和实操课。以往理论课都是传统教学～一枯燥的讲解，容易成为学生们的催眠曲。随着课程改革的发展，项目教学、演示教学、工程实例分析等成为《焊工中级》理论课重要的教学方法与手段。而实操课以理实一体化为主，进行现场演示教学与指导。

1 项目教学

《焊工中级》理论课主要采用项目教学，把整个教学过程设计成四个大的项目：工艺项目、结构生产项目、检验项目和生产流程项目。每个项目又设计出一个个项目教学方案，按行动回路设计教学思路。其中结构生产项目中设计了钢材的矫正和预处理、划线、放样、下料和焊接结构的装配与焊接等子项目。

学生在项目学习过程中，理解和掌握了课程要求的基本知识和技能，培养了分析与解决问题的思想与方法，体验了实践与创新的艰辛与乐趣。例如：可通过生产流程项目让学生完成设计焊接结构、备料加工、装配与焊接、质量检验等生产流程，从中学习和掌握焊接工艺的制定，备料加工、装配焊接以及各种焊接方法及焊机的使用和技能。

在项目教学中，也会运用文本、声音、图形、图片、动画、录像等进行教学，能突破视觉的限制，多角度地观察对象，并能够突出要点，有助于概念的理解和方法的掌握，可以多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣。例如：在学习热处理方法中退火、正火、淬火和回火时，可以采用录像播放来加强学生的理解，增强他们的印象，并通过对比来区分这几种热处理方法。这样学生就更容易掌握，而且印象深刻，在实际操作时学生们也可以减少安全隐患的出现。再如；在学习焊接缺陷时，借助多媒体图片可以让学生们了解到实际生产中缺陷的样式，并可以准确地辨认。另外，在实训课时也能用多媒体教学。在将引弧和运条，收弧时，利用多媒体动画分开讲解，同学们按照分解动作训练，而且还可以观察到熔池的变化，进而调整运条的角度和速度。通过动画展示既生动又形象，这样就把难的知识点简单化了，同学们就容易掌握了。

焊接工程实例是沟通理论与实践的桥梁，把理论学习与工作实践紧密地结合起来，它在很大程度上弥补了以往那种单纯为理论而学理论的学习方式的不足。因为单纯从理论到理论地抽象说理，有时难以理解，用一个具体的例子作一番分析、阐释，会更有助于解决问题。通过实例这种形式学习运用理论，可以有效地加深理解。例如：在进行焊接工艺项目教学时，可以插入一些焊接工程实例，以便同学们的理解。再如，讲等离子弧焊、电渣焊和电阻焊时，可以根据一些工程实例来分析其焊接工艺，这样同学们理解的会更深刻。

2 理实一体

理实一体化将理论教学与实践教学有机地融合在一起，从感兴认识入手，加大直观教学的力度，提高学生的认知能力。在教学过程中加入技能训练，在训练过程中加深对知识的理解和掌握。

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中图分类号：TU391文献标识码： A

复杂性、不可逆性和人为性是建筑工程的显著特点。复杂性表现在系统复杂、目标多样性以及干扰因素多。不可逆性表现在施工是面向未来的,一旦建成就很难通过施工控制技术调整。在施工过程中都需要人的参与,并且人在其中占主导地位。 钢结构建筑的特点决定了施工单位对施工质量的要求很高,一旦施工控制不能够达到技术要求,将造成巨大的损失,不仅仅是财务上的损失,甚至影响到广大用户的人身安全。为此,在钢结构建筑的施工过程中每一个项目必须都达到设计要求从而保障广大人民的利益。

一、影响焊缝质量的主要因素

焊接是建筑安装工程中的一个关键环节，焊接质量的控制管理工作贯穿于整个焊接过程。通过焊接基本理论知识我们了解到焊缝的截面积、焊接热输入、接头形式、焊接层数以及安装精度等都是影响焊缝质量的主要因素。

（一）焊工的技术水平

由于高层建筑施工工程中离不开人,因此一位负责任的焊工往往是一名技术高超的焊工,焊缝质量也会得到保障。一位优秀的施工人员能够高效的处理掉因工艺不当造成的焊缝咬边等情况。焊接专业技术负责人应由有一定专业技术水平和较丰富实践经验的工程师（或技师）及以上职称的焊接技术人员担任，全面负责工程焊接管理工作。焊接技术人员应该掌握工程情况，认真执行本工程涉及的相关规范，结合实际情况编制焊接施工组织设计和拟定技术措施；制定焊工培训方案；组织焊接工艺评定，编制焊接工艺指导书；在施工前组织技术交底，并在实施过程中加强技术指导和监督；参与重要部件的焊接质量验收工作；记录、检查和整理工程技术资料，办理本专业竣工技术文件的移交，组织本专业项目技术总结。

（二）焊缝的布置与焊接顺序

如果焊缝不能够均匀的分布在构件截面,此构件将会在焊接过程中变形,影响超高层钢结构强度,甚至会影响到施工安全等。不同的焊接顺序也会对其产生影响,或者对下一步的工作造成施工困难等,比如在同一作业平面上应该从中心向四周对称扩展焊接;在立体空间中,应先焊上层梁柱节点,再对下层以及中层梁柱节点焊接,柱与柱接头最后焊。焊接工作贯穿在整个安装焊接工程中，确保了过程控制的严肃性，也就确保了工程质量。焊接过程控制应包括：焊接前的准备工作，焊接施工中的管理，焊后检验和热处理。

（三）焊接方法

不同的焊接方法对于相同的焊件、焊缝来说造成的结果也不相同。通常为了焊缝表面成形好则会采用埋弧焊,但是焊接造成的变形较大;如果想焊接变形小可以采用二氧化碳气体保护焊,但是其焊接的外观质量不如埋弧焊焊接的。在合金钢、中厚板的焊接中，以及要求消除应力的焊道，往往要求焊后热处理，以保证焊缝及热影响区获得适当的力学性能、金相组织、降低焊接残余应力，满足使用要求。热处理操作过程，应符合作业指导书的要求，绘制升温、保温、降温曲线图，事后通过硬度试验等检验手段来检查是否达到热处理要求。

（四）焊接防护措施

由于超高层建筑本身的特性,高空作业是不不可少的,因此在高空焊接作业过程中,外界的因素削弱了二氧化碳气体的保护作用,从而影响了焊缝质量。一套完善的焊接防护体系能够有效的减少在焊接过程中不良因素造成的影响。

在超高层钢结构焊接过程中,焊缝的缺陷并不是单独出现的,往往会伴随着其他缺陷同时出现,并且相互造成影响。为了保障焊接质量,我们需要全面透彻的分析对焊缝质量造成影响的因素,掌握其规律,从而进一步提高焊接质量。焊接质量的提高不仅仅有助于高层建筑的施工安全、住宿安全,还有益于更高层建筑的建设,进一步充分利用现有的土地,减少人口增长带来的居住问题。

（五）焊接设备

在工程开工前，设备管理人员应根据工程实际情况、选定的焊接工艺，配备相应的焊接设备、器材，如电焊机、焊条（剂）烘干保温设备、无损理化检测设备、外观质量检验器材、热处理设备等等。设备上的计量仪器仪表，应经过校验合格，以检查设备运行是否正常。

（六）对焊接质量有影响的环境因素

1、空气温度对钢结构焊接质量的影响。空气温度对焊接过程的细节部分具有重大影响,其间的各部分化学反应程度、金相组织转变、合金元素及应力的分布等,从而影响焊接的质量与性能。

2、环境湿度对钢结构焊接质量的影响。维持环境湿度的因素主要是水分,水分的化学成分是氢元素和氧元素,其中氢元素直接参与其中的化学反应。氢元素的含量及分布会对焊接接头脆性情况和延迟裂纹有着直接的影响,严重时可能会造成安全危害。因此氢元素对焊接质量的影响很大,也就是环境湿度对焊接质量有着重要的影响。

3、风力对钢结构焊接质量的影响风力对钢结构焊接质量的影响范围较广,它既可以直接影响焊接的电弧形态,也可以在空气温度的协作下对焊接质量造成间接影响,如通过加快冷却速度来影响焊接热循环等环节。

二、控制焊缝质量的管理措施

（一）人员资质管理

焊接人员必须经过技术培训,并持有相应资格证书,以及具有一定的焊接经验,才可上岗。对焊工的管理要求有:第一,焊工的资格证书包含其基本情况,例如:姓名、性别、有效期等。第二,焊工合格证有效期满三年准予免试的延长不得超过三年,并且不可连续免试。若焊工在六个月以上未曾工作,需重新考取上岗证,并且需要通过现场考试。在工程中进行具体焊接工作的焊工，必须经过焊接基本知识和实践操作技能的培训，并经过相关规程的考核，取得合格证书，持证上岗。焊工应有良好的工艺作风，遵守相关规范和企业制定的焊接工艺细则，严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊，认真进行质量自检。焊工在施焊前，应认真熟悉作业指导书，凡遇与作业指导书不符时，焊工应拒绝施焊，当出现重大质量问题时，及时报告有关人员，不得自行处理。

（二）制定焊缝质量的经济措施

适当的奖惩措施不但能够有效减少焊缝质量缺陷出现的次数,还能够提高焊工的劳动积极性,从而提高焊接质量。坚实落实执行奖惩措施,并且不断发现焊工工作过程中出现的技术失误,并且致力于发现新方法新举措,保证工程快速、安全、高效的施工。如果工艺试件一次评定不合格，就需要改变某些工艺参数，重新制作试件，再次评定，直到找到合适的工艺参数，工艺评定试件合格为止。在整个工程的技术方案确定以后，就可以组织相关的焊接设备，合理的、具有相关合格项目的焊接人员，确保工程顺利进展。

（三）落实施工现场的管理

切实落实施工现场的管理，有助于我们及时发现问题、解决问题，尽量阻止缺陷的发生，减少返修。应查明本工程所涉及到的所有母材钢号以及设计文件规定选用的焊接材料，确定相应的焊接工艺，以及是否需要根据本企业情况变更某些焊接方法、焊接材料，以提高生产效率、节约生产成本，提高施工工艺水平、促进技术进步。此外，焊缝的无损检验工作，应由无损检验专职人员来做，检验人员应根据质量检查员所确定的受检部位进行检验（规范要求按一定比例检验的焊缝，质量检查员应该随机抽检），做到检验及时，结论准确，及时反馈，认真填发、整理和保管全部检验记录。

（四）对环境因素影响的防护措施

1、低温焊接试验当焊接环境温度不满足焊接作业区环境的要求(0摄氏度以上)时,必须要在低温焊接试验之后在确定参数及做预热处理。并且做低温焊接试验前要按钢材材质、板厚、焊接方法、焊接材料、接头形式、焊接位置进行对需要低温焊接试验的钢材分类,进而做出统计列表。之后施工人员根据实际情况拟定预热温度,再按规定加工、焊接、测试试件,最后得出低温焊接试验的结论,根据合格的参数进而编写实际焊接的文件。

2、设置防护棚之所以设置防护棚,就是为了当外界环境不满足焊接作业区环境要求时来防雨、阻风及保持温度的。搭建防护棚的材料有架管、彩钢板、三防布、隔热阻燃材料的底板等。还要在作业区准备一些应急的防护材料来为应急事件做准备。根据焊接工艺的要求,防护棚一定要具有安全性和实用性,还要注意构架与棚板之间的紧密性。

确保焊接工程质量，关键途径就是加强焊接管理。其重中之重应该是焊接人员的管理，因为焊接过程中的每一步工作都要由“人”来进行，虽然自动化程度在提高，可是还是得人来制定焊接工艺、操作管理焊接设备。当然，除了对人员加强管理，其他环节也不能放松。

结语

焊接工作是一个系统工程，就像一条流水线，任何一个环节出现问题，都会对质量产生重大影响，只有加强各个环节的管理，才能做出真正的合格工程、放心工程。

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中图分类号： TG4 文献标识码： A

1、影响长输管道焊接的因素

在长输管道焊接施工中，会有各种因素影响着管道焊接的质量，主要有以下几个因素：

(1)气候环境。温度、湿度等环境条件会对焊接的质量产生一定的影响。

(2)流动性施工。在长输管道的焊接施工中，工作地点会随工程的进度不断的发生变化，使得焊接质量难以保证。

(3)地形、地貌。长输管道在铺设施工过程中会遇到各种的地形、地貌，导致焊缝位置变化多端，会对焊接质量产生直接的影响。

(4)施工场地如果比较狭窄，也会使机械化的焊接工艺的适用性差，不能应用先进的焊接技术。

2、焊接技术在长输管道施工中的应用

2.1、手工电弧焊工艺

我们依据其所采用的焊条以及焊接方向的不同，管道手工电弧焊接主要可以分为：低氢焊条上向焊、低氢焊条下向焊、高纤维素焊条下向焊、组合焊接四种方法。

2.1.1、低氢焊条上向焊

其主要就是应用于小口径管道的焊接，具有优良的抗冷裂性能，以及在接头尺寸不规格出现大错边的情况下，依旧具有良好的X射线合格率，主要应用于工艺厂站内的一些重要管件和接头上。该方法的焊接效率低于高纤维素的焊条下向焊和低氢焊条下向焊。

2.1.2、低氢焊条下向焊

低氢焊条下向焊，该种焊接方法主要采用的是低氢型焊条药皮，焊缝熔合金属含氢量低，并且小于5ml/100g，焊缝本身就具有了抗断裂性以及优良的低温韧性能，主要可以应用于在寒冷环境中运行的管道上或者是硫化氢腐蚀较严重的管道。该方法的焊接速度与纤维素焊条的焊机速度是相当的，其缺点就是焊接速度在跟纤维素焊条明显要地的多，对根焊时的焊口组对，对坡口尺寸要求是比较高的，容易出现内咬边、未融合以及未焊透等等的根部缺陷。所以说，这种焊接方法在长输油气管道中通常是不单独的进行使用。

2.1.3、高纤维素焊条下向焊

目前，我国国内长输管道一般采用的是焊接工艺法就是纤维素下向的焊接。其适用于X60以下钢级，厚壁为7~16mm、直径大于254mm钢管的焊接。其优点就是高焊速、大电流，根焊的速度可以达20~50cm/min，这也就表明了焊接的效率是较高的。则缺点主要表现在纤维素焊条的溶解氢的含量高达30~40ml/100g，焊缝的抗裂性以及低温韧性没有低氢焊条好。

2.1.4、组合焊

采用不同的焊接方法来共同的完成一道环焊缝，来获得最佳的焊接效果，这就被称作组合焊，其主要有三种形式：

一是根焊，采用的是上向焊，填充和盖面采用下向焊。对于根焊，下向焊要求的坡口精度要高于上向焊。在一些连头对死口焊接之中，我们推荐使用的是上向焊打底根焊，下向焊填充、盖面。

二是纤维素焊条下向根焊、热焊，其余焊道采用的是低氢下向焊。纤维素的根焊速度是比较快的，对于组对质量要求则是较低的，非常适宜机械化流水线的焊接作业，填充、盖面则采用的是低氢下向焊，不仅仅速度快，层间清渣相对比较容易，盖面成型美观，且焊缝具有优良的低温韧性和抗裂性能，尤其适用于钢级在X60以上的油气管道。

三是根焊和热焊，采用的是纤维素焊条下向焊，填充、盖面采用上向焊。在壁厚为7~16mm管子的焊接之中，下向焊时最具有竞争力的。当管壁太厚的时候，焊接层数也要相应的增加，焊接燃弧时间因素对整个焊接时间的影响而有所降低，自然，其高效性的优点也就丧失了。所以说，对于壁厚超过16mm的管道，一般采用的是上向焊与下向焊两种方法组合的焊接方式。

2.2、半自动下向焊工艺

2.2.1、药芯焊丝自保护半自动下向焊

药芯焊丝自保护半自动焊，非常的适用于户外有风场合，靠药芯高温分解释放出的大量气体对电弧和熔池进行保护，同时还会有凝固焊缝金属以及少量熔渣对熔池来进行保护的一种高效优质焊接方法。药芯焊丝的连续作业方式可减少焊接接头数目，提高焊缝质量和劳动生产率，药芯焊丝工艺性能优良、电弧稳定、成形美观，适合全位置管道焊接，通过选择一定牌号的药芯焊丝含有的合适过渡元素，力学冲击韧性可得到极大提高。

2.2.2、CO2活性气体保护半自动下向焊

CO2气体保护焊是一种廉价、高效、优质的焊接方法。传统短路过渡C02焊不能从根本上解决焊接飞溅大、控制熔深与成形的矛盾。在逆变焊机高速可控性基础上，采用波形控制技术的STT(Surface Tension Transfer)型CO2半自动焊机，熔滴过渡由液体表面张力完成，电流电压波形可控，其波形如图1所示。

3、长输管道的焊接质量的控制

3.1、施工人员的控制

任何的施工工程，人都是施工的主体。对施工进行质量的控制，首先要做好对施工人员的控制，焊接的质量控制也不例外。当前的长输管道的焊接工艺主要还是以手工为主，所以焊接人员的焊接水平和焊接技术就成为影响焊接质量的最重要的因素之一。所以必须对焊接人员进行岗前培训，掌握专业知识和专业技能，通过基本知识和操作技能考核并取得质量技术监督部门的焊工合格证之后，才能在有效期内持证上岗作业。焊接的检验是焊接质量控制的最后一关，也是非常重要的一关，因此对检验人员也要做好严格的岗前培训工作和技能培训，这样才能在质量检验中对焊接质量严格把关，保证施工质量。

3.2、设备和检验仪器的控制

要保证焊接管道用的各种工具的质量，如手弧焊机、氩弧焊机、半自动焊机、自动焊机、焊条烘干设备和焊缝热处理装置等，设备的性能指数和参数达到标准，这样才能保证设备的焊接能力和焊接质量。

温度湿度仪、电流表、电压表、风速仪、焊口检验尺等检验工具也要检定合格并保证其检验的能力，保证在焊接质量出现问题时能及时、准确的检验出来。

3.3、焊接环境的控制

焊接工作时周围的气候环境是影响焊接质量的一个重要因素。下面的几种自然环境下是不宜进行焊接的：有风天气（气体保护焊：风速大于2m/s；低氢型焊条电弧焊：风速大于5m/s；酸性焊条电弧焊，风速大于8m/s；药芯自保护焊丝半自动焊，风速大于8m/s）情况下不能焊接；雨雪天气；大气湿度达到90%以上；环境温度过低（低于焊接工艺规定的最低焊接温度）。

3.4、材料的控制

长输管道元件，如钢管、焊材、管件等材料，应该于有长输管道元件生产许可证的生产商处采购，管道元件的质量说明书等内容应该清晰、齐全，管道元件的质量要符合施工标准，这是保证焊接质量的重要环节。要坚决禁止不合格、伪劣的产品投入使用。

3.5、焊前和焊接检验检测

要确保管口表面质量、坡口的表面和角度、对口间隙、组对间隙、错边量、坡口尺寸的误差在允许的范围内，并确定是否符合工艺文件的规定。每次焊接完成后，焊工应先自行检测飞溅、熔渣等缺陷并将之清除，然后交给检验员检验。检验员应该根据相关的检测标准进行检测，监督并检查焊接工艺的施工情况，一旦发现问题应该及时处理，或者向上进行反馈。

结束语

长输管道焊接的技术方法及应用相对复杂，存在很多的技术要求和施工条件要求。在焊接的施工中还要根据管材的材质和管材的规格选用合适的焊接方法。要保证焊接后的长输管道，在检验达到规范要求、再现性能的优越性，就一定要保证焊接施工工艺到位和在施工过程中应用正确。

篇（9）

因为压力容器所要装载的物质不同，所承受的压力也就不同，不过大部分情况下对压力的要求都是特别高的。尤其是在装载带有腐蚀性、易燃性等物质的时候，如果出现质量问题，造成意外事故的发生，会危及到生命安全。因此，我们需要从根源上抓起，不断提高压力容器的焊接质量，而这就需要不断加强对其的焊接质量管理。

1焊接工艺文件的编制

要想提高焊接质量，首先要编制好焊接工艺文件。依照各类别划分，主要分为两部分来编制：也就是工艺守则和工艺规程。守则，指的是对经常使用的工艺手段进行汇集整理，从而对焊接过程实现原则性的指引，它是焊接工艺的首要依凭。规程，指的是对所生产产品的构成、材料、技术手段编制的文件，对所用材料、所采取方法以及有关的工程数据给出了相应的定义。由于焊接工艺文件规范编制所起到的重要作用，要想提高焊接质量，就需要从根源抓起，提高焊接工艺文件编制水平。在具体的实施过程中，相关部门要做到认真负责，依据给出的标准做好焊接工艺文件的编制，在编制完成之后，有关部门要将其转给工程责任人员进一步审核，完成之后，工程责任人员再将其转交给技术人员审核，最后由技术人员将其传送到生产一线，生产一线的具体管理者再严格按规范将工作分发给作业人员完成。此外，在开始焊接之前，还要对文件中的有关工艺实施确认性实验，对其有效性进行判定。

2焊工资格评审的管理

焊工是具体施工人员，对其的资格评审是确保焊接质量的前提，焊接工作只有由高水平的焊工完成才能做到高质量压力容器的焊接。而要想确保焊工的高水平，就要加强对其资格评审的管理，选出真正技术水平高的焊工。依照有关规定，焊工首先要参加专业性的考试，并考取证书后方能参加工作，而且其所获得的证书也有规定年限。当前，焊工的资格审定包括两部分，基本知识以及操作技能，前者主要包括压力容器方面的知识、焊接的知识、安全方面的知识等等。操作技能，主要包括有试件的形式与材料、焊接技术等。为确保焊工的真实水平，在评审期间，要对考试纪律进行严格管理，对于违背考试纪律或者知识水平、技术能力不合格的，绝对不能发给考试合格证书。考试通过者还要由专业机构再次审定后才能发放证书，就算是考试合格的人员，假如停止从事焊接工作6个月，需要再次参加考试，等拿到合格证书后才能参加工作。对于某些特定设施或III类容器，可通过现场评审。为了确保焊接的质量，要仔细审核焊工的机械化水平、技术能力、相关类别是否与拿到的证书相一致。

3焊接材料的管理

在焊接材料的运输或存放期间，如果因为管理不善或储存时间过长，就可能造成潮湿、锈损等问题，这必然会影响到焊接材料的正常使用，引起飞溅、气孔等现象，更严重的情况会造成焊接材料的报废等。管理上出现差错还会出现错漏、错用等问题，可能引发安全事故。加强焊接材料的管理，是要保证焊接工作的准确性、焊缝的合格率，这就要求我们在生产过程中对材料的领取井然有序。主要在于焊接材料的选购、检验、运输、存放、收发等。材料是否合格与材料的订购、检验以及复审有很大关系。材料到厂之后，审核人员要依照质量审核书、购买合同、订货要求及其他标准性文件来仔细确认。主要是存在如下两类情况：一是，质量审核书完备，遵循有关技术要求，专业人员认为合格，在材料质量审核文件上确认合格，最终完成入库。二是，质量审核书或其他环节不合格，对其标准存疑、第一次采用某厂家的产品或对相关产品有特定要求的，要对材料的各类特性进行检验。检验合格后确认合格，最终完成入库。还要依照类别、型号、顺序及时间等进行排放。焊接材料的有效管理要由对其的保存、取用、回收等部分来保障。相关人员认真填报焊接材料取用凭证，有关管理人员要仔细核定焊工所填报的取用凭证，并在材料台账上做好相关记录。焊接材料要放置于干燥、通风状况较好的房间内。该房间内不可以存放有害物质或存在腐蚀性的物质，必要的情况下要放置在专用架子上，离开地面的高度以及离开墙的距离不能少于300毫米。库房内还要设有温、湿度测量仪表，温度不能低于5℃，湿度不能低于60%。材料取用前，还要按相关标准进行干化处理，对于某些特定材料，比如A102的干化处理温度，在相关标准文件中给出的是150℃，是依照酸性焊接材料的需要进行处理的。而今天各相关单位对其的药皮成分有所改变，主要以钛钙型为主，因此其干化处理温度也随之改变，给出的建议温度是介于300～350℃之间。所以，在处理A102材料时，要按给定的标准数据进行处理。处理后的材料应放在100～150℃的储存装置内，每次取用的材料不能多于4kg。材料在储存装置内最长存放时间也不能超过4h，如果大于4h，则应再次进行处理，而且最多只能处理两次。相关人员还要记得回收使用过的焊条头，以便对当天剩余材料的确认统计。

4保证焊接设备的质量

要想提高焊接质量离不开对焊接设备的有效管理，一旦焊接设备出现质量隐患，由其焊接完成的项目必然会出现问题。因此，我们要增强对焊接设备的有效管理，以确保焊接工作的质量。当前，焊接设备主要有烘干装置、焊接机械、加热装置、保温装置等等，烘干装置内有温度计，焊接机械内有电压、电流表，相关人员要及时对烘干装置、焊接机械等实施检查确认，以保证温度计、电压、电流表等的正常运转，确认其准确性，保证焊接工作中的各类系数的正确性。

5确保焊接检验的质量

焊接检验是保证焊接质量不可或缺的一步，主要有焊前的检验、焊接中的检验、焊后的外观检验及焊缝的无损检验等。焊前检查，主要是对焊工的从业资格、焊接材料的合格情况以及对其的烘干情况、焊缝处理情况、焊缝配接情况等的检验确认。焊接期间要确认焊接人员是不是严格依照工艺规范给出的数据进行处理，比如焊接电流、焊接电压的数值，所用速率、温度、保温时间等等。对于不锈钢制材料，因其对热输入相对敏感一些，焊前不可以进行预热处理，焊接期间的温度不可以大于100℃，焊接期间的材料移动宽度不可以大于两到三倍的焊条直径，以避免焊缝发生过大改变。焊后的检验，主要包括外观的检查确认、后热检验以及对焊缝的无损检验等。外观的检查确认，也就是确认焊缝以及焊接表层不能存在裂缝、孔隙、夹层、凹陷、飞溅等问题，并检查确认好角焊缝的尺寸大小、对接焊缝的增宽性以及其他尺寸等等。对某些有后热需要的焊缝，要在焊后马上采取后热处理，所用温度应依照工艺文件的标准来选用，时间设定为0.5～1h。在焊后马上对焊缝采取加热处理，有助于其中氢原子的有效分散，大部分的有后热需要的焊缝常常都未能做到这一点，没能迅速实现后热消氢处理，这就会对焊缝的性能带来不利的后果。对焊缝的无损检验，则要依照技术规范及相应的标准制定相应的检测方案，并采取合格标准相应条款。经过以上检验并符合要求的焊缝即为合格，没能通过以上检测的焊缝必须进行返修处理。为保证焊缝返修后合格，还要给定相关的返修要求，对某些同一问题返修次数过多，比如多于两次的，就要通过生产单位相关负责人的批准。

6焊接环境非常重要

焊接环境也非常重要，它对焊接质量也有着很大的影响，在焊接阶段，需要严格遵照有关规范进行环境确认。焊接环境不仅包括施焊期间的环境，还有与焊接相关的焊接操作条件。我国的压力容器标准中就指出了有关压力容器的施焊条件，也就是在如下几种情况下又没有采取必要的防护手段时，不能施焊：一是，在雨雪天气时。二是，在进行手工焊时，风速大于8m/s，在进行气体保护焊时，风速大于2m/s。三是，周边温度低于-5℃。四是，周边湿度高于90%。周边环境的温度、湿度应在距离其表层500～1000mm处进行检测。对于在车间内进行的焊接作业，环境条件容易获得保障。而对于室外作业，就应该通过设立避风（雨）棚、生炉子等手段来保证焊接环境。对于不锈钢的材料，不仅要符合上述焊接环境的需要，在生产过程中还要注意对其压力容器表层钝化膜的维护以及铁离子的养护。

7结语

总的来讲，焊接质量的有效管理是确保焊接质量的重要前提，在实施焊接操作时，相关人员及焊工需要严格依照有关标准进行管理与作业，只有坚持标准化的管理与作业，才能确保焊接的高质量完成，从而有效防止出现安全意外。

参考文献：

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项目教学法是一种以任务驱动为导向，将传统的学科体系中知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和展开教学，使学生直接参与项目完成全过程的一种教学方法。这种教学法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。在教学活动中，教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生，在教师指导下，以个人或小组工作方式，由学生自己按照实际工作的完整程序，共同制定计划、共同或分工完成整个项目。“数字电子技术”是职业技术院校电气专业的必修课，理论与实践关联性较强，比较适合运用项目教学法。下面通过对“楼道声光控灯”这一项目教学的过程进行设计，阐述项目教学法在“数字电子技术”中的实际运用。

一、确定项目，给出项目任务书

教学项目的设计是整个教学的关键，项目的好坏直接影响到教学效果，因此我们紧扣教学内容，根据学生的特点，联系实际应用制定可行的综合项目，在选择项目时，以课程教学内容为依据，既要与书本知识紧密结合，又要与学生的知识、技能水平相当，让学生既能运用所学的知识，又可以自主创新，充分发挥自己的潜能优势。我们将教学内容按实际应用项目模块编写，以数字电子技术的典型项目为载体，全书内容共7个操作项目，包括裁判电路的制作、译码显示电路的制作、多路竞赛抢答器的制作、双音门铃的制作、数字电子钟的制作、楼道声控灯的制作和大规模数字集成器件及应用。遵循由浅入深、循序渐进的教育规律，通过亲自动手制作一些实用电子产品，使学生逐步建立起学习信心和成就感，融“教、学、做”为一体，充分体现了课程改革的新理念。

（一）“楼道声光控灯”项目的培养目标

1.知识目标

（1）掌握“楼道声光控灯”项目的设计原理。

（2）明确“楼道声光控灯”项目所需元器件的功能。

（3）掌握555电路构成单稳态触发器的原理及应用。

（4）掌握双运放的原理及应用。

2.能力目标

（1）元器件的识别能力。电路图识图、绘图能力。

（2）电路焊接、制作、测量、调试、故障排除、维修能力。

（3）单元电路分析、计算、调试、检测、设计能力。

（4）整机电路分析、计算、调试、检测、初步设计能力。

3.素质目标

（1）培养学生热爱电气事业，具备较高的职业道德素质。

（2）培养学生良好的团队精神、协作意识、创新及敬业精神。

（3）培养学生自主学习、自我发展能力，使学生具备良好的心理素质和应变能力。

（4）为学生步入社会和进一步学习打好基础，也为电气自动化的未来发展培养更多实用性的高素质、高技能人才。

（二）完成“楼道声光控灯”目标的任务要求

本文设计的“楼道声光控制灯”，要求夜间有声音信号时，照明灯（用LED发光管模拟）点亮；无声时延迟5秒后熄灭；如声音间隔小于5秒，则LED持续点亮。白天有声无声均不点亮。使用这种照明电路，人们就不必在黑暗中摸索开关，也不必再担心点长明灯费电和损坏灯泡了。夜间只要有脚步声或其它较强的声响时，灯便自动点亮，延时一定时间后自动熄灭。特别适用自动控制路灯照明、走廊和楼道等处的短时照明。

二、学生制定计划

将全班学生分成五个组，以小组为单位，每组5-6名同学。各小组根据项目要求进行分析讨论后，制定出项目工作计划，确定工作步骤和程序:

(一)查找资料、学习；(二)绘制电路图；(三)制作印刷电路板；(四)电路的安装与调试；(五)进行阶段性过程评价。

三、实施阶段

（一）教师示范项目

为了使项目教学顺利进行，同时充分发挥教师的主导作用，激发学生学习的兴趣。教师将整个套件的装配与调试过程制成多媒体课件，反复播放，供学生观看，引导学生自主学习。以“楼道声光控灯”电路设计为例，包括下面几个过程:

1.楼道声控灯的基本原理

该电路由声控电路、光控电路及放大电路、单稳态延时电路组成，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。

光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。声音信号由驻极体话筒BM接收，经过反比放大，放大的信号送到NE555定时器的2,6脚。该电路可以对声控延时电路进行控制，在白天光线较强时，该电路在光控电路的作用下，处于关闭状态，对任何声音信号都不响应，在晚上光线较弱时，光控电路将该电路的功能打开，使得该电路能根据外界声音信号做出相应的响应。NE555定时器的输出去控制74HC123声控延时电路。该电路主要在光线较弱时起作用。这主要是通过光控电路的输出来控制的。

2.电路图（图1）

3.器件选择

表1 器件清单

序号 器件

1 74HC123一块

2 LM358一个

3 NE555一个

4 电位器 单圈蓝色方形一个22KΩ

5 电阻：330Ω2;1K/4;4.7K/5;10K/2;150K/2

6 光敏电阻；发光二极管LED一个；

7 电容：16V 47uF一个；16V 10uF两个；

8 驻极体话筒一个

4.印刷电路板的绘制

用protel画电路，生成pcb板，制作电路板。选取合适的印制板材质下料，清洁板面，图形转移。图形转移是把设计好的pcb的图纸通过打印机按照1∶1比例打印到转印纸上，然后剪下来，圃定好图和板，可以用胶带等物固定。把固定好的图和板放入已经预热结束的转印机中。板在下，图在上放好，开动转印机的进给按钮。通过上下滚轮的加热和挤压，把转印纸上的图转到覆盖铜板的铜箔上。通过这一过程，学生对电子工艺的理论有了初步的了解。了解到了印制电路板图的设计制作与工艺流程。

5.硬件电路安装及调试

硬件电路安装及调试过程中，首先要强调焊接工艺，因为焊接工艺的好坏直接影响到成品的质量。之后，在电路板上配线、线路连接好了之后，进行调试。正确的现象是接通电源灯亮一会熄灭，将光敏电阻遮住，拍一下手，灯亮，过几秒之后灯灭。当电路出现问题时，我们要运用测试仪表排除电路故障，调整元器件，修改电路，使之达到设计指标要求。通过元器件焊接、电路调试、组装的实践，让学生了解电子工艺技术，熟悉教材中电子控制系统的实践技术。

（二）学生操作项目

全班学生通过查找资料、学习、讨论，确定了自己的方案，学生按照所在小组的分工和已确立的工作步骤和程序进行工作。由教师提供器材，学生实施项目。例如在“楼道声光控灯”项目中，也可以设置子项目：元器件识别和检测；电路原理图和印制电路板图的绘制；元器件的成型与装配；电路板的焊接等。在此过程中，教师要及时恰当地对学生进行指导，解决他们遇到的难题，增强他们的信心，激发他们的实践热情。

四、检查阶段

在元件焊接时，教师重点强调焊接工艺，因为焊接工艺的好坏直接影响到成品的质量。学生通过这一环节，使自己的焊接技术得到了提高。在安装及调试过程中，学生会出现和发现很多问题。如元件装错位置，元件极性装反，电路的短接，断路等。教师要认真地指出学生们存在的问题。学生在解决问题，并加以改善的过程中，使自己的实践能力不断提高。整个过程，学生学习热情非常高，他们尝试到了实践学习的快乐和成功的喜悦。

五、总结评价阶段

综合性评估采用了过程评价与结果评价相结合的方式，是对每个成员在整个制作过程中的表现进行自评、组评、师评。进行组评、师评、学生自评。并进行全班展示，大家可以互相欣赏作品，从中评出优秀作品。通过大家共同分享，引导学生学习他人的长处，使学生认识到理论及操作技巧的不足，使学生的综合能力得到进一步提高。同时，教师的评估总结过程也是学生一个学习的过程，提高的过程。

在“楼道声光控灯”项目评估时，我们详细分析了全班五套方案的各自特点，总结了555电路构成单稳态触发器及双运放的原理及应用，介绍了“楼道声光控灯”的原理和传感器的基本知识，再通过电路成本核算比较，最后总结出一套合理的、可行的、实用的方案，图2是从学生组装的“楼道声光控灯”电路中评选出的。

六、体会

1.提高了学生专业技能水平

在整个项目实施过程中，我们从教学理念上实现了三个转变，由教师为中心转为以学生为中心；由以课本为中心转为以“项目”中心；由以课堂为中心转为以实际开发操作为中心。把理论教学与实践教学有机的结合起来，大大提高了学生的学习积极性和主动性，充分挖掘了学生的创造潜能，全面培养了学生分析问题和解决问题的能力和方法，提高了学生的综合实践能力。学生团队合作能力也得到了培养。学生完成这些项目后，逐步具备扎实的实际操作技能，为通过职业资格证书的考核奠定了基础。项目教学法实施以来，我校高级维修电工鉴定合格率达到96%。并获得了2011年亚龙杯首届全国高职电气设备安装与调试技能大赛团体一等奖。

2.提高了教师的业务水平

要成功开展项目教学法教学，要求教师具有深厚的理论功底，专业知识面广，较强的综合实践能力；要求教师善于接近学生，了解学生的心理特点和个性，能激发学生的学习兴趣；要求教师具有较强的课堂驾驭能力，能根据学生项目活动的进展情况灵活应变及时调整，能合理处理一些偶发事件。教师不仅要是一体化“双师型”教师，更要具备先进的教育观念、积极的敬业精神、扎实的专业知识。为了提高业务水平，我校教师一方面积极到高校学习进修。另一方面，经常利用寒暑假下场实习，熟悉自己所从事专业目前的生产、技术、工艺、设备的现状，了解其发展趋势，以便更好地进行项目教学法教学。

参考文献

[1]董奇.技能型创新人才及其培养范式之探究[J].中国职业技术教育,2007(10).

[2]王伟,叶颖.项目课程的教学设计探讨[J].中国现代教育装备,2007(10).

篇（11）

作者简介：李云飞（1987-），男，辽宁辽阳人，沈阳师范大学职业技术教育研究所研究生，研究方向为职业教育原理、校企合作研究；高军（1980-），男，山东平邑人，沈阳师范大学教育科学学院副教授、硕士生导师、教育学博士，研究方向为职业教育原理、学术评价。

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1001－7518（2012）15－0063－04

学习领域课程是基于工作过程为导向的在课程领域开发与设计的最新成果。它是以职业任务为载体、工作过程为导向的一种“课题单元”。通过目标、内容及时间的安排，学习领域课程力求将理论知识和实践知识整合起来，培养学生的职业行动能力。由于学习领域课程本身固有的价值和优势，目前已成为各中高职院校进行课程改革的切入点和出发点。随着课程理论的发展和创新，“焊接技术及自动化”（以下简称“焊接”）专业的课程体系也在不断的更新和完善，设计“焊接”专业学习领域课程将为职业教育课程理论和实践提供积极的参考。

一、“焊接”专业学习领域课程开发的背景

我国职业学校深受前苏联学科课程的影响，课程的知识本位观根深蒂固。20世纪80年代中后期以英美为代表的CBE（能力本位教育课程）、MES（就业技能模块组合课程）等课程模式纷纷涌入我国。这些课程模式注重培养学生岗位胜任力，打破了知识本位下的藩篱，注重可操作性的、可外显的操作能力行为表现；以活动本质观为代表的课程目标用职业活动来描述；课程内容是职业活动所需要的知识、技能和态度；课程组织开始关注职业活动的逻辑发展；课程实施采用任务驱动、项目教学等方式；课程评价注重学生的职业活动能力水平和职业活动的结果。

“焊接”专业借鉴国外先进课程模式设计出了CBE课程，MES课程更是在行为主义这个维度上将模块的作用发挥到了极致。在全面分析焊接技术在工业领域中的应用现状、发展趋势及人才需求情况的基础上，由企业技术人员与本专业教师，共同根据职业岗位群对焊接高技能人才的职业能力和素质的要求，依照“职业能力分析——综合能力分析——专项技能分析——拟定最终绩效目标——描绘职业能力模块——分解出能力要求——确定理论教学与实践教学模块”的程序，制定了本专业以能力为本位的人才培养方案，开发了模块化课程体系。

诚然，以任务为本位的课程模式有助于学生能力的培养和提升，通过岗位的工作分析和职业能力的分析如何去更好的开发课程和组织教学，很大程度上解决了学习内容与工作世界相脱节的情况。尤其是MES灵活的模块化组织、CBE强调岗位胜任力，均对学生以任务为本位、培养职业能力有诸多帮助。但是，它们却有一个致命的缺陷：能否让学生获得对工作体系的整体性理解？能否解决任务单列式教学过程所带来的弊端？能否在情境中锻炼学生的心智技能？

学习领域课程是20世纪90年代在联邦德国职业教育课程改革背景下的结果。随着对CBE、MES等课程开发模式弊端的日益凸显，德国职教界的许多人士都清晰地认识到在传统专业理论、专业制图、专业计算的“双元制”模式下，职业学校越来越偏离企业发展的实际需要，学生的理论知识不能很好地融合实践知识。对于我国职业学校焊接专业来说，其课程改革虽然突破了传统三段式的桎梏，也很好地去借鉴了发达国家的课改经验，但是如何更好地培养“焊接”学生的专业能力、方法能力和社会能力以及如何使学习内容真正地与工作世界相关联，是当今改革“焊接”专业课程的首要目标。正值学习领域课程试图要突破传统课程开发所固有的局限性，“焊接”专业学习领域课程的开发与设计自然必然会凸显出其内在的价值和优势。

二、关于学习领域课程及其开发方法

欲设计“焊接”专业的学习领域课程，需要首先了解什么是学习领域课程及其开发方法。它的产生是为了解决MES、CBE等课程开发方法忽视工作体系的整体性的弊端，因此以工作过程为导向的职业教育思想应运而生。学习领域课程是以工作过程为导向的教育在课程领域内的体现。根据德国《各州文教部长联席会议》的定义，学习领域指一个有学习目标描述的主题学习单元，它由能力描述的学习目标、任务陈述的学习内容和总量给定的学习时间三部分组成[1]。

学习领域课程着重培养学生在建构和参与建构工作世界的综合的职业能力。与以技能分解为框架构建教学模块的“MES”模式以及以能力分析为依据组建教学模块的“CBE”模式不同，它是以典型职业工作任务为依托的。一个学习领域可以对应相关职业的典型工作任务，学生通过学习和完成相关的典型工作任务，就意味着掌握了该“培训职业”①，并获得了该“培训职业”的职业能力以及该职业的从业资格。学习领域课程的开发就是基于工作过程系统化课程的方法（BAG课程分析法）。

一种“培训职业”一般可以分解为10-20个学习领域，每个学习领域课程方案的总体思路和原则是大同小异的。具体做法是：首先确定“实践专家研讨会”（由2/3职业学校教师，1/3企业技术代表，若干个课程专家组成）。实践专家研讨会要以工作岗位分析为依据，分析出所能代表该“培训职业”的典型职业工作任务。然后按照胡波特（L.Hubert）和德莱夫斯（S.E.Dreyfus）等学者提出的“能力发展阶段”{2}的规律，确定学习内容的难度范围{3}以及知识的序列化。第三，分析每一学习领域中的具体工作任务，析出每个具体工作任务所包含的学习目标、学习内容、对象、工具、方法、要求、劳动组织以及预期要达到某种劳动成果，破译隐含在具体工作任务中的陈述性知识、程序性知识以及默会知识。最后根据分析具体工作任务所包含的各要素进行系统化建构具体的课程名称。图1简单地揭示了学习领域课程的开发过程。

在学习领域课程开发的过程中，对典型职业工作任务的分析是最为关键的环节，这也是BAG分析法的基础。所以，实践专家研讨会在分析工作岗位选择的时候，应该多次予以分析，要针对该地区行业的经济结构特点、不同企业的规模进行调查和探索，寻找其共同特征。另外在分析具体工作任务时，每个成员都要明确工作分析的引导性问题是什么，明确工作过程、工作岗位、工作对象、工具与器材，工作方法，劳动组织，工作要求和区分点（阈值），这也是学习领域课程开发比较关键的环节。

三、“焊接技术及自动化”专业学习领域课程的开发环节

（一）分析“焊接”专业的工作岗位及其典型职业工作任务

以工作任务为主线，根据工作的相关性，将工作内容关联程度比较高并处于同一个层级上的任务进行整合重组，这是学习领域课程开发最为基础的环节——确定典型职业工作任务。实践专家研讨会成员在充分调查人力需求现状之后，根据“焊接”专业的职业岗位及职业群特点，通常完成“焊接”操作需要以下的能力：焊接操作、焊接工作工装设计、焊接设备选用及维护、质量控制与生产管理等。这些职业岗位分别对应设计员、工艺员、管理员、维修员、检验员、操作员等职业工作。

由于工作岗位的选择标准与典型工作任务的标准一致，而且典型工作任务必须是一个综合化的工作过程，并具有独特的职业特征，我们可以将上述的职业岗位划分为焊接工程图的识别与绘制、简单机械构件的设计与制作、熔焊过程控制、焊接设备选用与维护、焊接工艺装备选用及简单装焊夹具设计、零件的切割与成型加工、典型焊接接头焊条电弧焊实作、典型焊接接头气体保护焊实作、典型焊接接头自动焊实作、焊接工艺编制与评定、焊接产品质量检验与控制、焊接结构件制作、重型压力容器制造等十几个典型工作任务。

（二）根据职业行动领域归纳学习领域并确定其学习难度等级

在划分完典型工作任务以后，我们将众多的典型工作任务归纳为以下的行动领域，即焊接工艺的编制与评定、各种资源的配置及准备（生产计划于组织）、焊前备料加工与装配、焊接过程及产品的质量控制与检测、焊接产品的后处理等。

学习领域课程最大的特点在于要求学生能从整体的工作世界中学会专业技能，熟悉工作与工作之间的联系和区别，了解“完整的工作过程”的基本含义，为此开发此专业的学习领域课程必须最后将行动领域转化为学习领域，即焊接工程图的识别与绘制、简单机械构件的设计与制作、熔焊过程控制、焊接设备选用与维护、焊接工艺装备选用及简单装焊夹具设计、零件的切割与成型加工、典型焊接接头焊条电弧焊实作、典型焊接接头气体保护焊实作、典型焊接接头自动焊实作、焊接工艺编制与评定、焊接产品质量检验与控制、焊接结构件制作、重型压力容器制造等13个学习领域。

确定知识的难度等级不仅符合学习者学习发展的规律，而且也有利于教师教学设计的安排。所以，按照职业成长的规律，“焊接”专业学习领域课程的开发也必须按照人的职业能力发展规律来设计和建构。基于“能力发展规律”，可将这些学习领域课程分为4个难度等级。（见表1）

表1　按照“焊接技术及自动化”经验递增的学习难度范围

（三）职业行动领域及其学习目标的描述

以“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域（学习难度范围3）为例，它的行动领域描述是：除电弧焊基本知识外，焊接技能训练均以项目教学形式，按照制造业焊接接头实际生产过程和认知规律，将焊接接头实作项目按照平、立、横、仰四种空问位置，由浅入深、循序渐进地进行编排；在相关训练项目中采集编入了企业专家在多年实践中总结提炼出的焊接技能绝招和精粹，以帮助学生快速提高技能水平。此实作是“焊接”操作中最基本的技能操作，熟练的操作可对高难度、高强度的焊接操作奠定基础。

学习领域课程目标是以职业标准为依据，培养“以具体的、特定的、外显的、可操作性的行为方式陈述”[2]的职业能力，它是建立在职业分析和工作分析基础上的课程基本要求。该学习领域的知识目标：掌握常见焊接方法的基本知识、主要特点，了解其应用范围并能熟练进行操作；技能目标：了解焊接生产过程的质量控制，熟悉相关的焊缝质量标准，建立牢固的焊接质量意识；根据一个实际的零件生产图，能阅读零件图、看懂图纸所表达的信息，并能采用电弧焊对其进行焊接加工；掌握焊接生产过程的安全技术、操作规程，树立牢固的安全意识和良好的环境意识；情感目标：培养学生良好的团队合作精神、吃苦耐劳精神、创新意识，注意培养学生的学习能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。

（四）以典型工作任务为载体设计课程内容

学习领域课程内容是对以具体的、特定的、外显的、可操作性的行为方式陈述的职业能力进行课程论和教学论转换的结果，是对反映职业工作本质的典型工作任务的理性选择[3]。学习领域课程最大的特点就是着重强调工作过程知识的重要性。工作过程知识最初由克鲁斯（Kruse）于1986年首先提出来的。他将工作过程知识定义为“与产品相关的、技术方面的、劳动组织方面的、社会方面及相同相关的层面上对由相关人员参加的整体工作过程的理解”[4]。简单说来，工作过程知识不是从理论知识中引导出来的，而是与反映的工作经验相适应的，并指导实际的职业劳动[5]。工作过程知识既包含某一岗位所需的显性的、可以用文字表达出来的知识，也包含难于用语言表述、相对隐蔽的默会知识，比如整个工作过程的价值、理念、诀窍等。深入挖掘工作过程知识，尤其是默会知识，对于开发学习领域课程起着非常重要的作用。

“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域（学习难度范围3）为了完成其既定学习目标，以及破译其中隐含的默会知识，需要按照企业和学校共同要求设定理论课程、实践课程以及隐含在工作过程中的默会知识。表2为“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域的学习内容：

此外，还要确定“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域（学习难度范围3）的专业工作的对象；专业工作的工具、方法和劳动组织；专业工作的要求。专业工作的对象是工作过程的一个重要要素，它不仅表明了工作对象本身所确定的事物（如焊接的材料），而且表明了其在工作过程中的具体功能（如焊接工艺规程的编制程序）；劳动工具、工作方法指的是工作过程中运用的工具材料与工作方法；劳动组织方式不仅涉及岗位间的关系，还包括岗位内部的工作分配和相关责任。专业工作的要求可以分为企业的要求（企业的经营与生产过程对工作提出的要求）；技术标准（国际、国家和行业标准）；法律法规（劳动安全、环境保护）以及顾客的要求。表3为“典型焊接接头焊条电弧焊实作”学习领域（学习难度范围3）的工作对象、工具、方法、劳动组织及工作要求：

（五）以岗位工作过程为导向设计学习情境

学习情境是组成学习领域的基本要素，是学习领域框架内的“小型”主题学习单元，既是特定职业情境相关的具体学习任务，也是能够反映特定职业特征具有完整工作模式的典型工作任务。“典型焊接接头焊条电弧焊实作”课程中的学习情境可以通过“低难度典型接头焊接实作”、“中等难度典型接头焊接实作”、“较高难度典型接头焊接实作”、“典型接头焊接件综合实作”四个情境来构成。每个学习情境还可以下设若干个子学习情境，比如“低难度典型接头焊接实作”可以安排“T型接头平角焊缝焊接实作”、“骑座式管板焊接实作”、“平对接接头焊接实作”等子学习情境，“中等难度典型接头焊接实作”可以安排“T型接头立角焊实作”、“T型接头立角焊实作”等子学习情境。

同时，每个学习情境要严格按照工作对象、工具、方法、劳动组织及要求设计，准备安排每个情境所需的理论课程的学时和实践培训的学时，其中实训学时与理论学时为5:1左右。一般情况下，完成此学习领域大都通过假期顶岗锻炼、职业技能资格鉴定等方式进行，而且要从易到难的序列进行学习情境的设计。

四、结语

目前，“焊接技术及自动化”专业学习领域课程开发的系统理论研究还尚未建立，这主要是因为学习领域课程在我国还没有完全普及起来。但是随着传统学科课程以及诸如MES、CBE等课程开发模式的弊端和问题日益显现，学习领域课程正利用其身固有的价值和理念为我国职业教育课程改革带来了新的希望。

基于学习领域课程的开发理论，以“焊接技术及自动化”专业为研究对象，立足以能力发展为目标，确定了典型的职业工作任务，分析了工作岗位上所需要的职业能力以及对应的主干课程。通过对人的职业能力发展规律的分析，又对主干课程加以难度的确定，最后提出了“焊接技术及自动化”专业学习领域课程体系。

“焊接”专业学习领域课程力求解决传统课程模式忽视整体性的工作世界、工作部分之间的内在联系的问题，破译工作过程中的默会知识，培养学生综合的职业能力观有着独特的内在价值。当然，课程设计者在在具体开发的过程中会出现这样或那样的问题，比如：是否能够整齐理解学习领域课程的真正内涵、如何理解工作过程知识、如何使用BAG法、典型职业工作任务是否能够准确地分析……这些问题是课程设计者必须首先澄清的。

最后，课程设计者要认清该专业的学习领域课程不是静止不变的，它是一个动态的发展过程。它的出现不是把MES、CBE课程模式全部抛弃，而是取其精华、剔除糟粕。课程开发者要重复多次地检验和完善学习领域课程体系，根据专业的具体特点随时掌握其发展动态；课程实践者也要在原有课程体系下注入学习领域课程，避免“一刀切”的极端做法。因此，动态性、开放性、灵活性、综合性等特点决定了课程设计者和实践者始终要站在一个变化发展的角度，以“焊接”专业自身为逻辑起点，只有准确抓住其典型职业工作任务的特征和内涵，才能够成功地制定出该专业的学习领域课程方案。

注释：

①“培训职业”一词来源于德国。由于我国与德国对“专业”的内涵和理解不同，翻译方法也有差异。我们可以把“培训职业”理解为我国的“专业”。

②“能力发展规律”：初学者高级初学者有能力者熟练者专家。

③学习内容的难度范围：由易到难可以分为定向和概括性知识关联性知识具体与功能性知识学科系统化深入知识。

参考文献：

[1]徐国庆.职业教育课程论[M].上海:华东师范大学出版社,2010:44.

[2]张友辉，肖凤翔.关于行为目标取向的职业教育课程体系的设想[J].教育与职业，2007（24）.