1、焊接电源

全球著名焊接厂家生产的焊接电源有奥地利 FRONIUS 焊接电源最新推出的 TPSI 系列，芬兰KEMPPI 焊接电源最新推出的 X8 系列，瑞典 ESAB 焊接电源最新推出的 Aristo® 5000i/U5000i、意大利TELWIN 电源和 SELCO 电源、美国 LINCOLN 电源等，这些电源均具有强大的组网管理、数据存储传输、远程数据诊断、APP 监管等信息互联共享功能。

2、激光焊接及装备

目前，激光焊接（脉冲激光焊、等离子弧焊、连续激光焊、电子束焊）技术已应用于机械制造、航空航天、汽车工业、粉末冶金、生物医学等领域。激光-电弧复合焊技术作为当前高效、优质的焊接新技术，具有高速、高效、高稳定性、低变形、易于实现单面焊双面成形等优势，通过优化激光和电弧的位置、离焦量、对口间隙等来提高焊接的成功率。随着技术进步，激光器逐步小型化，美国 IPG 公司的最新款 YLS-10000-ECO 系列激光器比早期等功率的激光器体积缩小了 50％，为激光焊接技术应用于管道施工现场提供了可能性。德国 Blue Lasertools Gmbh 公司推出的 PenWelder 笔式激光枪，在脉冲模式下焊接深度达到 1.5 mm。可焊接钛、钛合金、不锈钢、低碳钢及铝等，也可以作为切割工具使用。

3、多点焊接及装备

多点焊接技术是利用多个焊炬在环焊缝的不同位置进行焊接的一种分段焊接方式。目前管道内焊机大多采用该项技术，而对于外焊系统，焊接复杂程度远高于内焊，因此研究成果较少。法国 Serimax 公司推出了 Externax 装备，用于海洋管道施工固定工位的焊接工作，适应管径 100～508 mm，采用了单面焊双面成型焊接工艺、实心丝焊接工艺、药芯丝焊接工艺，焊接速度 20～150 cm/min。

4、3D焊接

3D 打印技术是 2011 年兴起的一项全新技术，目前 3D 打印技术绝大多数是增材制造，因此焊接技术可以认为是最早的 3D 打印技术。近些年研发的金属3D 打印机，可以打印一些简易的零部件，但对于大型结构件尚存在一定的技术壁垒，同时开发了相关的焊接电源，例如 FRONIUS 的 CMT 电源，用于铝合金的增材制造。

5、真空电子束焊接

电子束焊接是利用加速和聚焦的电子束轰击真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法。电子束焊接因具有不用焊条、不易氧化、工艺重复性好及热变形量小的优点而广泛应用于航空航天、原子能、国防和军工、汽车和电气电工仪表等众多行业。英国CVE 公司的 Electron Beam Welding 技术可以在其制造的局部真空空间内完成管道全位置焊接，单层焊接深度达到 0.05～300 mm。未来如果该项技术能够用于长输管道焊接，效率将会提高数十倍。

6、焊接过程在线检测

当前管道建设中，所有环焊缝检测都是在焊接结束后进行，自动焊焊口主要采用全自动超声检测技术。但已存在焊接过程中进行检测的在线检测手段，如德国 HKS 公司的焊接过程监测系统通过先进的缺陷检测技术，可检测电流、电压、送丝速度、气体流量，并直接探测出焊接过程中的气孔、焊透、电弧不稳定等缺陷；通过热成像技术对焊缝温度场进行在线扫描，从而对焊缝成形进行分析及评定，保证焊缝质量。未来，结合先进技术手段将自动焊接与焊接检测融合，增加数据存储和远传能力，将可实现自动解读数据、识别缺陷并提供可靠结论的在线焊接检测。

7、自动焊焊缝跟踪

焊缝跟踪系统已经大面积应用于汽车、航空、船舶等行业，其中，激光跟踪法和电弧跟踪法是最常用的两种方法。固定环境、固定工位的自动焊装备，采用激光跟踪法，通过对焊接过程熔池 CCD 图像进行中值滤波、小波变换、连通区域分割等图像处理，实现机器人自动焊缝跟踪。对于现场施工流水作业的自动焊装备，目前国内外均采用电弧跟踪法，通过弧压或电流反馈，控制焊炬垂直方向保持一定高度，水平方向始终对准焊缝中心。

8、数据采集及无线传输

随着智能化管道建设目标的提出，建设“全生命周期”管道提上日程。中俄东线作为智能化管道建设的试点工程，其自动焊装备必须具备数据采集和无线传输的功能。

实现方法：

在现场建立无线局域网络，将自动焊装备系统以 TCP/IP、MODBUS 等传输协议接入局域网中，通过传感器实时采集焊接过程中电压、电流、焊接速度、送丝速度等参数，上传至基站，经 4G 网络传送回基地，完成数据的实时显示，该项技术为管道建设过程中大数据的分析、整理、判断提供了基础数据来源。目前，中国制造的自动焊装备已具备该功能。

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