随着石油工业的发展，管道输送油气以其安全经济、专能、高效而飞速发展。长距离、大管径、高压力正成为陆上油气输送管道的发展方向，管线用钢X56—X70系列高强钢已广泛用于管道建设中, X80高级强度管线也处于开发应用阶段，如德国1993年建成一条直径1200 mm、126 km长的X80管线，1994年加拿大试建一条 Φ1200 mm/33 km，X80管线。由于油气管线飞速建设的需要，管道焊接工艺、焊接设备、焊接材料也相应有很大发展，不少厂家参与了市场竞争，国内外已具备了不少成熟的管道施工的焊接设备和焊材，以下为有关国外著名厂家生产的管线焊接用设备和材料的调查情况供参考。
一、国内外油气管线常用的焊接工艺概述
70、80年代管线的焊接主要以下向纤维素焊条手工焊和半自动CO2焊为主，由于这些方法为手工操作，因此效率低，且焊接质量也受到了人工技能水平的制约，80年代中期，由于电力电子技术和计算机技术的不断发展，焊接设备的控制技术进入智能化时代，因此为管道焊接自动化新设备、新工艺的成功实施创造了条件，使管道的焊接效率和焊接质量有了很大提高，如林肯公司开发的STT（The Surface Tension Transfer）CO2气保焊电源技术和设备，以其柔和的电弧，极小的飞溅和极佳的打底焊质量引起了世人的关注，成为管道焊接，特别是打底焊首选的方法之一。又如MAGNATECH公司生产的管道全位置自动焊接设备，应用了自适应控制技术，不仅克服了人工操作的水平制约，而且大大提高了焊接效率和质量。
归纳目前管道焊接的施工工艺主要有下述几种：
1. 用纤维素下向焊条手工焊，当有硫化氢腐蚀较严重的管线或在寒冷环境中运行的管线，采用低氢型立下向焊条焊接。 由于手工焊的灵活性以及焊接设备的要求不高等原因，目前室外管线的焊接，手工电弧焊的工作量仍占40—50%，例如近年来我国陕西至北京的管线工程就从伯乐公司购买了各种纤维素焊条1千多吨，预测今后几年我国油气管线的年需焊条量位3—5 kt，并还有增加的趋势。
2. 立下向纤维素焊条打底焊，CO2气保焊填充面
由于CO2焊生产率高、成本低，该方法近年来不断得到推广和应用，但对油气管道焊，要实现全位置焊接必须在较小的电流范围内，用短路过渡形式完成，而短路过渡方式用于打底焊易出现未焊透等缺陷，因此采用立下向纤维素焊条打底实现单面焊，背面成型，然后再用效率高的CO2气保焊填充面，这种工艺应用较普遍。
3. 自保护药芯焊丝半自动焊
自保护药芯焊丝半自动焊特别适用于户外有风的场合，它不使用CO2靠药芯产生的气体保护，抗风性好，可用于管道的高熔敷率的全位置焊，目前以林肯公司生产的自保护药芯焊丝为各国所认同，其品牌有：NR-207、NR-204-H、NR-208-H等多种，可适用于X70、X80等管道的立下向焊。但该方法也存在打底焊时焊根易出现未熔合的缺陷。
4. 高性能焊机的CO2气体保护半自动或全自动焊
由于对CO2气保焊短路过渡过程控制技术深入研究的结果，目前国外相继生产了对焊接电流和电压波形进行适时控制或对输出特性进行电能控制的高性能电源，前述的美国林肯公司的STT表面张力过渡焊接技术就属于波形控制的范畴。基于焊接设备性能的提高，使得管道实现半自动及全自动CO2气保焊得以很好实现，这就大大提高了焊接效率和焊接质量。
此外，在工厂内进行管道焊接也采用自动TIG焊，该方法质量好，但生产效率低。
二、管道焊接用焊接材料
1. 纤维素立下向焊条
（1）奥地利伯乐公司是生产管道焊条世界知名厂家，该公司多年来致力于开发和改善专门用于管道焊接的焊条，品种全、质量好，欧洲、澳洲和中东以及在我国该公司均有很大的市场，焊接X60-X70管的纤维素焊条有FOXCEL85。焊接X80管的有FOXCELMOFOXBVD100等。
（2） 美国林肯公司也是生产纤维素焊条的著名厂家之一，该公司生产的相当于AWSE6010、E7010G、E8010G等焊条在国内管道施工中也占相当比例。
此外，合伯乐公司生产的管道下向焊条PIPEMASTER系列，瑞典伊萨公司生产的E6010、E7010G焊条近年来也都参与了国内市场的竞争。
2．实芯焊丝和药芯焊丝
实芯焊丝和药芯焊丝国外供应厂商比较多，如法国的沙福、日本神钢以及美国的合伯乐和林肯等大公司都生产管道用各种实芯焊丝和药芯焊丝。在我国管道焊接用药芯焊丝以林肯公司占的比重最大，实芯焊丝LN50、LN56、LN70，药芯焊丝OUTERSHIELD71H/81B2H以及自保护焊丝NR207、NR232等可适用强度不同等级的管道钢的焊接。合伯乐公司的自保护焊丝FABSHIELD811K6应用也很成熟。
三、管道焊接用设备
1．林肯公司的焊接设备
林肯公司是管道焊接设备主要供应厂商。在南美、中东等地的管道施工中，得以大量应用，主要设备有以下几类：
（1） 野外作业用引擎驱动机
----用于手工焊的ClassⅠ/Ⅱ/Ⅲ系列焊机，其额定电流为200-300A，适用于管道焊接，在电弧要求苛刻的环境最适用。
----SAE-400柴油机型，该设备为石油工业广泛应用，具有可靠性高，功能全等优点，不仅可用于手工焊，TIG焊和气刨而且可配LN-23P送丝机进行半自动气保焊，设备输出功率34千瓦，额定电流400 A，但由于体积大、重量大（1270×485×1067，973 kg），不适合交通不便的场合使用。
----RANGER8及RANGER9汽油机型，功能同SAE-400，但直流输出较小，分别为225 A和250 A（100% 负载持续率），交流输出8千瓦及9 kW，体积和重量较小（770×485×1067，229 kg；770×485×1067，255 kg）适合于交通不便的场合使用。
（2） STT（表面张力过渡焊机）
该电源是林肯公司开发的专利产品，配合LN-724和STT10送丝机可实现半自动全位置CO2/MAG焊，它的主要特点是：输入热量可控制，易实现单面焊双面成形。焊接过程稳定、飞溅小、焊接质量高，设备对焊工操作水平要求不高，培训简单，是管道全位焊接的最佳选择，野外作业需加防风措施。
（3） 轻便型逆变焊机
以V300-1为代表，该焊机重量仅29 kg，可单相或三相供电，特别适用于纤维素焊条焊接，也可令作TIG/MAG/CO2焊电源。
2. 瑞典ESAB公司焊接设备
(1)MAG/CO2气体焊设备
LAR500/630，该系列产品用晶体管开关元件控制，并运用微处理机技术，使得焊接性能具有许多特点：有主电压补偿和无级电压调节，可设定规范范围为50 A/10 V—500 A/39 V，额定电流500 A（负载持续率60%）。
ARISTO400伊萨公司最新一代MAG/MIG焊机，他利用先进的微处理机技术，设定送丝速度后，选用MAG/MIG时能自动向焊接过程提供最佳焊接参数，设备可用来焊铝、不锈钢、碳钢等金属，并可用药芯焊丝，整机重量仅92 kg。
管子自动焊设备，该设备由电源和机头组成，电源和控制部分有PROTIG-450可编程电源，由于用途不同，管管焊接用的机头分别有PRB/PRC/PRD等，根据直径不同选用。该设备采用自动TIG焊，具有焊接过程稳定，焊接质量高等优点，但对母材坡口准备要求高，且不适合野外作业。
3. 米勒公司的设备
米勒公司也是美国在我国的焊接设备供应厂商，其气体保护焊机也占一定市场，主要产品有：
(1) 野外作业引擎驱动焊机有BIGBLE502（CC/CV）电源可配S-32P送丝机及PROFAXGUN焊枪进行气保焊，相当于林肯的SAE-400配LN-32P。
(2) PO-QP双把焊机，该设备可同时供两台焊机（400 A）或并联成一台（600 A）焊机。
(3) 米勒电网供电的64MSERIES脉冲MAG/CO2焊机是新一代气保焊机，由于可提供脉冲电流，因此易进行全位置焊接。其峰值电流150-565A，基值电流10-150 A，50 HZ供电，所用焊丝0.6-3.2 mm。
4. 唐山松下产业机器公司
(1) 逆变直流焊机是新一代产品，体积小、重量轻，典型型号AT-315，适用于野外作业及管道焊接。
(2) 晶闸管弧焊整流器SS300/SS400/SS630适合工厂作业，可靠性高，原兰炼安装公司有12台SS400焊机，使用效果良好。
5. 管子坡口切割机
(1) 目前国内市场享有盛誉的有德国“GEORGEFISCHER+GF+”公司的“RABRAH”系列产品。
(2) 美国BVG-O公司管子焊切设备也在积极进入中国市场，该公司管子坡口切割机使用效果也比较好。
四、管道焊后处理设备(管道焊缝应力消除)
焊缝残余应力的存在对管道的使用寿命产生极大的影响。特别是当某些管道中输送的介质比较特别，而焊缝残余应力同时又存在时，在焊缝部位很容易发生应力腐蚀，而使得管道提前实效破裂。所以在管道安装过程中，有效消除焊接应力的影响是非常关键的。近年来发展起来的超声冲击应力消除技术是一种非常灵活的焊接应力消除技术。经过超声冲击后，焊缝的应力状态可以得到改善，防止或减缓类似管线应力腐蚀问题的出现。另外，在一些疲劳强度或寿命要求较高的领域，可以有效提高焊缝的疲劳寿命。
超声冲击技术是以超声波为动力，冲击处理焊趾，提高焊接接头及结构疲劳强度，由世界闻名的乌克兰Paton焊接研究所最早提出，并由Paton焊接研究所和俄罗斯“量子”研究院共同开发成功。早期主要用于消除结构中的焊接残余应力，八十年代开始向提高焊接接头疲劳强度的方向发展。1996年在IIW年会上曾报道，在西伯利亚的某金属结构厂开始尝试应用该方法。1997年，在国家自然科学基金资助（编号：59575061）及我国著名焊接结构专家霍立兴教授指导下，由天津大学焊接工程技术研究所的王东坡博士研制成功了我国第一台超声冲击装置，该装置也是世界上最早见于报道的基于压电技术的超声冲击设备，从此超声冲击技术出现压电和磁致伸缩（俄罗斯和乌克兰）竞相发展的新格局。
1998年，王东坡博士完成冲击头、换能器的制作和电源主电路的设计，2000年实现频率锁相跟踪，第一代机器HJ-Ⅰ型超声冲击设备诞生。该机型在世界上首次实现了压电式换能器超声冲击装置，将核心部件能量转换效率从40％提高到85％以上。2000年起，研发集中于解决功率输出稳定性问题，2003年，第二代机型HJ-Ⅱ型超声冲击设备研制成功。从电路部分分析，HJ-Ⅱ型超声冲击机拥有的一套完善的频率跟踪系统，这也是超声冲击设备的控制核心之一。试验验证HJ-Ⅱ型超声冲击机可以保证不间断工作5小时以上，整个系统仍处于良好状态。2004年，开始研制第三代机器，该型号采用全数字化控制系统，不但保证了频率跟踪的稳定性和机器的抗干扰性，而且跟踪范围更宽，并且机器的各种参数指标可以通过简单清晰的人机交互界面设定。通过优化机器的功率控制部分，提高了电源的工作效率，输出功率进一步提高，并且通过与自动控制装置的结合可以实现自动处理。第三代机器HJ-Ⅲ型超声冲击设备已于2007年基本定型。2007年， 上海宣邦金属新材料科技有限公司成立，天津大学焊接工程技术研究所王东坡教授担任公司技术顾问，由此，开始了超声冲击设备市场化的新纪元。
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