最新刊期
      2019 年 第 5 期

        核电焊接

      • 朱克明,章日俊,牛壮
        2019, 49(5): 1-8.
        摘要：经排查国内压水堆核电站一回路压力边界核一级BOSS头焊缝存在大量未熔合、夹渣、气孔等缺陷。对BOSS头焊缝缺陷的类型、位置、原因进行分析,制定了打磨+补焊和切割+更换两种处理方案,设计并开发了专用工具,攻克了打磨剩余壁厚控制、切割防异物控制和焊缝背面充氩保护等技术难题,在宁德、福清、防城港和昌江等核电站成功应用,较好地完成了核电站核一级BOSS头焊缝缺陷处理工作,为核电站BOSS头及类似结构焊接缺陷的处理提供参考依据。  
        关键词：核电站;BOSS头焊缝;缺陷;处理   
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        发布时间：2022-03-15
      • 靳晓辉,田野,孙朝朋
        2019, 49(5): 9-12.
        摘要：P91与P22钢焊接性均较差,两种钢材组成的异种钢焊接接头极易出现淬硬倾向并产生裂纹。此外,由于两种钢材在材料属性以及在焊接热处理要求方面的差异,加之产品管径较小容易影响加热器安装效果从而造成热处理质量下降,最终导致该异种钢焊接接头难以获得较为理想的综合力学性能,尤其是硬度指标更难以保证。为此,通过对核电主蒸汽系统P91与P22小口径管道的材料属性、焊接性能进行分析,按照焊前准备、焊接方法及焊接材料、焊接工艺参数、焊后热处理步骤实施工艺试验,结果表明,接头焊接质量检验、力学性能检验、微观金相检验、硬度检验均满足设计以及ASME规范相关要求。通过上述措施最终确定现场施焊的焊接工艺,将其应用于实际生产后效果良好,满足P91与P22小口径管道异种钢的焊接施工要求,为现场焊接提供了技术保证。  
        关键词：P91钢;P22钢;焊后热处理;力学性能;硬度   
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        发布时间：2022-03-15
      • 刘铖丹,尚巍,罗绪珍,王建,柏忠炼
        2019, 49(5): 13-18.
        摘要：针对第三代压水堆核电站中密封壳体(奥氏体不锈钢)与贯穿件(Inconel 690镍基合金)的异种金属焊接,采用真空电子束焊开展了焊接工艺研发,通过外观检测、射线检测等确定了焊接工艺。结果表明,在镍基合金和不锈钢电子束深熔焊中,主要缺陷形式为冷隔和钉尖缺陷。焊缝中出现冷隔的主要原因在于厚壁试件焊接时金属蒸汽逸出受阻,在较快的冷却速度下留在焊缝中所致。当工作距离增加时,焊缝熔深减小,金属蒸汽逸出的行程减小,焊缝中出现冷隔缺陷的尺寸和数量也减小,当工作距离与焊接热输入搭配合适时,焊缝中的冷隔缺陷将消失。  
        关键词：异种金属;电子束焊;深熔焊;钉尖缺陷   
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      • 杨志,黄亚纯,刘开理
        2019, 49(5): 19-22.
        摘要：调查分析稳压器接管热丝TIG堆焊频发无损检测不合格事件,发现焊缝道间和层间未熔合是造成不合格的主要原因,进一步检查发现焊接工艺参数匹配性和过程控制存在问题。从焊缝成形、搭接量入手,计算和匹配焊接电流、送丝速度等工艺参数,优化调整焊缝搭接量,经工艺试验验证,优化后工艺参数及过程控制措施成功解决和避免了类似问题再次发生。提高了接管热丝TIG堆焊无损检测合格率,确保设备质量。  
        关键词：热丝TIG堆焊;缺陷;工艺优化   
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        发布时间：2022-03-15
      • 陈志,杨彪,李潮伟,何静
        2019, 49(5): 23-26.
        摘要：针对核电维修现场镍基合金焊缝切割及坡口加工需要,设计了一种便携式焊缝切割装置,装置采用铣削原理和数控技术实现现场焊缝的快速切割及坡口加工,采用风冷技术解决了现场不允许使用冷却液的刀具冷却问题,通过试验验证了装置的结构设计合理,可应用于现场。针对镍基合金焊缝坡口技术要求,开展坡口加工工艺研究,设计坡口根部R1倒角坡口的加工和15°角度坡口两种加工工艺,通过合理设置刀具材料、加工工艺参数开展工艺试验,重点观察两种工艺方案的加工精度、加工平稳性和刀具磨损,确定最优工艺方案和工艺参数。  
        关键词：坡口;镍基合金;切割装置;工艺参数   
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        发布时间：2022-03-15
      • 黄宗仁,黄炳炎,李桓,王明利,赖建永
        2019, 49(5): 27-31.
        摘要：蒸汽发生器将反应堆所产生的热量传递给二回路给水,用于产生饱和蒸汽送往汽轮机,同时作为一回路压力边界的组成部分,承担着核电机组的安全功能。介绍了蒸汽发生器一次侧接管安全端产品焊接见证件的制作工艺、冲击试验方法和试验结果,分析并确定了冲击试验不合格的原因。采用切除安全端并重新焊接的处理方法,结果合格,保证了蒸汽发生器产品质量满足要求。  
        关键词：安全端;焊接见证件;冲击试验;分析;处理   
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        发布时间：2022-03-15

        焊接材料

      • 乌彦全,周军,张春波,梁武
        2019, 49(5): 32-38.
        摘要：Ti-Al系金属间化合物作为航空发动机用最具潜力的轻质耐高温结构材料,具有低密度、低热膨胀率、高热导率及耐热温度高等特点,将可能替代现有钛合金、镍基高温合金材料成为航空发动机压气机低温或高温部件重要制造材料。简要介绍Ti-Al系金属间化合物的性能特点,概述了Ti3Al、TiAl、Ti2AlNb等典型Ti-Al系金属间化合物焊接技术的研究应用,最后总结和展望了Ti-Al系金属间化合物的高质量焊接技术及在航空发动机领域的应用。  
        关键词：Ti3Al;TiAl;Ti2AlNb;金属间化合物;焊接   
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      • 胡学峰,张庭志
        2019, 49(5): 39-42.
        摘要：70CrMnMo马氏体钢焊接材料常用于同类工模具钢表面或工作面堆焊修复。针对70CrMnMo拉丝碰焊过程中大量脆性断裂情况,运用热处理原理分析材料组织特性,计算Ac1相变点,通过试验验证了从马氏体组织分解为回火索氏体组织相变点的准确性。据此制定了合理的回火工艺参数,利用自制的便携式热处理设备,快速高效地获得了理想的组织和性能,解决了70CrMnMo材料拉丝生产中碰焊脆断的难题。  
        关键词：碰焊接头;脆性断裂;马氏体;便携式热处理炉;回火处理   
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        发布时间：2022-03-15

        焊接工艺

      • 顾玉芬,刘琛珩,李广,石玗,侯国清
        2019, 49(5): 43-48.
        摘要：分别采用大功率光纤激光器与超音速等离子喷涂设备在45号钢基体表面制备Fe基非晶复合涂层。采用扫描电镜、显微硬度计、X射线衍射仪对熔覆层进行微观组织和成分的研究;并分析熔覆层的显微硬度和耐腐蚀性能。结果表明,激光熔覆涂层成型良好,无明显的孔隙、宏观裂纹等缺陷,熔覆层与基体之间为结合强度较高的冶金结合。超音速等离子喷涂涂层存在一定的气孔、微裂纹等缺陷,涂层与基体之间为机械结合,结合强度相对较弱。激光熔覆层组织为柱状晶、树枝晶和非晶共存组织。激光熔覆层内组织致密,且析出了Fe-Cr、（CrFe）7C3化合物等硬质相。超音速等离子喷涂涂层截面形貌为典型的层状结构,涂层的非晶含量明显高于激光熔覆涂层,但由于其内部的孔隙和微裂纹,使激光熔覆涂层耐腐蚀性能优于超音速等离子喷涂涂层。  
        关键词：激光熔覆;超音速等离子喷涂;显微硬度;微观组织;腐蚀性   
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      • 孙志广,郭庆,梁小磊
        2019, 49(5): 49-53.
        摘要：吊装作业在海洋石油平台结构物吊装及海上安装作业中占有非常重要的地位,一旦发生事故导致结构损伤或者作业失败,将造成生命财产的严重损失。吊点虽然是吊装作业的辅助结构,却需要承受吊装结构物自重以及其他附加载荷。因此,要充分保证海洋石油平台吊装的安全性,就必须考虑海洋石油平台吊点的焊接质量问题。结合近年参建的海油工程项目,介绍了海洋石油平台吊点的典型形式,从吊点常用钢及焊接性、焊接工艺设计以及焊接施工措施角度分析了海洋石油平台吊点的焊接施工技术。  
        关键词：海洋石油平台;吊点;焊接   
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      • 高金良,冯和永,王长顺,孙虎,杨海林,梁裕,刘平礼
        2019, 49(5): 54-58.
        摘要：在高氮奥氏体不锈钢结构件的焊接制造中,利用多股绞合焊丝在电弧能量分布、对熔池有搅拌作用、成分易调控等方面的优势,显著减少焊缝内的气孔,以较低的焊接热输入抑制了焊缝中第二相析出物形成和热影响区组织的改善。对高氮不锈钢的GMAW接头的组织、硬度、力学性能进行分析和成分优化,满足了该种材料用于重要焊接结构批量制造的工程要求。  
        关键词：高氮奥氏体不锈钢;多股绞合焊丝;组织;力学性能   
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      • 王斌,刘含伟,李庆庆,朱亚蓉,张金
        2019, 49(5): 59-63.
        摘要：采用搅拌摩擦焊接工艺焊接8mm厚2219铝合金板材,自行研制设计了高频感应加热装置,对2219铝合金搅拌摩擦焊接接头进行了应力表征与高频感应加热去应力研究,试验温度分别为90℃、140℃、190℃,利用X射线衍射法测试了焊缝热处理前、后纵向和横向残余应力,分析了搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能。结果表明,经高频感应加热处理后,焊接纵向残余应力峰值显著降低,经190℃感应加热处理后纵向残余应力峰值下降51.3%,残余拉应力区间变窄,随着高频感应加热温度的降低,去应力效果减弱。热处理前、后焊接接头微观组织和力学性能变化不明显,显微硬度分布趋势相同,说明高频感应加热技术在有效降低焊接残余应力的同时不改变焊接接头的力学性能。  
        关键词：FSW;残余应力;高频感应加热;X射线衍射   
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      • 王龙飞,刘正文,刘俊岭,焦向东
        2019, 49(5): 64-69.
        摘要：电弧快速成形技术制造的成形件因具有力学性能优良,致密度高等优点,具有广阔的发展前景。为方便控制电弧快速成形的尺寸和提高参数调节范围,设计了一种双丝电弧增材系统。重点介绍了双丝焊接系统硬件的设计,在常规焊接系统中加入了一套细丝送丝系统,为满足系统集成化要求设计了一种一体式双丝焊枪。控制部分采用西门子S7-200 PLC作为双丝系统的控制核心。为方便人机交互设计了人机界面进行参数的输入和显示。实验表明,粗、细丝焊接皆能有较好的成形,可实现在焊接过程中不断弧的平稳切换。  
        关键词：电弧快速成形;双丝焊枪;PLC;人机界面   
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      • 李亮亮,单清群,曹春鹏,卢衍祥
        2019, 49(5): 70-73.
        摘要：针对A7N01铝合金激光-MIG复合焊接过程,研究不同保护气氛下电参数的变化规律,以及保护气成分对熔滴过渡周期的影响规律。采用不同占比的氦-氩混合保护气对A7N01铝合金进行了焊接过程的电参数采集以及熔滴过渡周期统计;研究不同成分的氦-氩混合保护气对焊缝成形及气孔缺陷的影响。结果表明,当混合气氛中的氩气所占比例较高时,电参数规律性较强、较为稳定;氦气所占比例大于50%的情况下,伴随着短路电压的出现,焊接过程电参数不再具有周期性。氦气所占比例越高,熔滴过渡周期越长;当氦气的比例超过50%后,焊缝成形质量下降,出现焊瘤及飞溅现象;氦气的加入会改善高纯氩保护氛围下不可避免的气孔现象,降低气孔率及气孔尺寸。  
        关键词：A7N01铝合金;激光-MIG复合焊接;电参数   
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      • 李卫国
        2019, 49(5): 74-78.
        摘要：为了验证国产焊材与国产9Ni钢材在埋弧自动焊接工艺上的焊接适应性,选用12mm和20mm板厚的国产9Ni钢板、三种焊接参数(热输入量大、中、小)完成了9Ni钢埋弧自动焊横焊位置的焊接工艺试验,并通过焊接接头力学性能(包括:拉伸、弯曲、低温冲击、CTOD及DWTT)和显微组织验证、分析和整理不同焊接参数及板厚的焊接接头性能,获得国产焊材与国产9Ni钢材埋弧自动横焊焊接接头的性能试验报告,各项指标满足标准规范要求,验证了国产焊材与国产9Ni钢板的焊接适应性和匹配性。  
        关键词：9Ni钢;埋弧自动焊;力学性能;低温韧性   
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      • 赵中强,燕旭,李栋,高进强
        2019, 49(5): 79-83.
        摘要：焊接工艺中不均匀受热所产生的变形一直是工业生产中的难题。针对焊接残余应力与变形的问题,目前超声冲击技术取得了较好的效果,当温度较高时,材料的变形抗力减小。搭建了正面随焊超声冲击实验平台,在3mm厚的Q235B钢材薄板上进行正面随焊超声冲击实验,主要探究焊接变形及焊缝处晶粒变化与冲击距离之间的关系,当d=45 mm时,变形较常规焊减少43.3%,即高温冲击时变形减少效果最为明显。同时发现,在正面随焊冲击作用下,焊缝晶粒细化,尤其是当冲击距离小时细化效果最明显。  
        关键词：焊接变形;正面随焊超声冲击;细化晶粒   
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      • 王子栋,李靓怡
        2019, 49(5): 84-86.
        摘要：采用MAG焊对P355NL2正火细晶粒钢制作了一组全熔透对接焊缝接头,通过拉伸、弯曲、冲击、硬度及显微金相试验对焊接接头的组织与性能进行研究。结果显示:P355NL2钢焊接接头抗拉性能及弯曲性能均合格,具备良好的塑性、韧性;硬度值分布,母材略低、热影响区略高一些,均在标准要求值范围内;焊缝、热影响区冲击功值均高于标准要求值,具备良好的低温冲击韧性。接头的金相显示焊缝区主要为共析铁素体组织,热影响区主要由铁素体和珠光体组成,并沿母材轧制方向呈带状分布。  
        关键词：P355NL2;低温;组织性能   
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      • 吴统立,杨嘉佳,王克鸿,郭顺,高琼
        2019, 49(5): 87-91.
        摘要：高频复合双钨极氩弧焊是一种高效优质的新型焊接方法,为研究该焊接过程中的复合电弧行为规律,设计了电弧静态特性和动态特性试验,电弧静态特性试验中分别引入0～80kHz的高频脉冲电流并采用高速摄像技术拍摄电弧形态。结果表明,复合电弧形态明显异于不加高频的双钨极电弧形态,整体呈对称三角形,电弧外轮廓更趋直线化,电弧直径更小。脉冲频率低于50kHz时,随着脉冲频率的提高,复合电弧收缩效果越明显,电弧能量密度和电弧挺度越高。采用电弧上台阶的方法研究复合电弧的动态迁移行为,发现复合电弧稳定性强,电弧刚度高,具有尖端效应、非跳弧效应和高频自定位效应,深入分析其产生机理。  
        关键词：高频复合;双钨极;氩弧焊;电弧行为;高速摄像   
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      • 鲍洪阳
        2019, 49(5): 92-95.
        摘要：在CRH5A型动车组上,底架边梁的滑槽难免因制造异常而产生缺陷,针对滑槽修复分别介绍了几种不同的修补方案。对单侧滑槽修补、整体滑槽修补、整体替换底架边梁等方案进行了详细的强度计算及对比分析。其修补过程中的结构设计、强度理论计算等均可为后续底架边梁的修复提供重要参考依据。  
        关键词：底架边梁;焊修;强度计算   
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      • 侯怀宇,贾玉强
        2019, 49(5): 96-99.
        摘要：在石油炼化企业裂解气压缩机汽缸缸尾蚀损密封面的修复中,以往采用的抹胶、焊条电弧焊焊补等方法存在结合性差、易产生裂纹和咬边、会造成密封面二次损伤等缺点。探索采用气焊钎焊+熔焊的复合焊接工艺,通过采取选择焊接材料、调整焊接规范、使用自创的专用工具等一系列针对性措施,获得了优质焊补焊缝,降低了该项作业的难度,提高了修复质量和效率。  
        关键词：裂解气压缩机;汽缸;密封面;气焊;焊补   
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      • 赵国新,张勇,王亭,赵晓飞
        2019, 49(5): 100-103.
        摘要：采用正交试验法对Q345D碳钢电阻点焊进行参数优化实验分析。通过对点焊强度影响较大的点焊参数(焊接电流、焊接时间和电极压力)进行单因素分析,得到焊接参数对点焊拉伸强度的影响规律,获得点焊参数的工艺窗口。在单因素分析基础上确定三因素三水平正交试验参数进行点焊实验,以点焊拉伸强度为评价指标对正交试验结果进行极差和方差分析,得到Q345D点焊的最佳工艺参数:焊接时间25CYC,焊接电流12 k A,电极压力9 kN。  
        关键词：碳钢;点焊;正交试验;轨道车辆   
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        发布时间：2022-03-15
      • 闵晓峰,赵宗合,白晓良,莫芝林
        2019, 49(5): 104-107.
        摘要：为了验证9Ni钢焊接试件横向弯曲试验是否合格,采用焊条电弧焊对26mm厚9Ni钢板进行多层多道焊,使用维氏显微硬度计、万能试验机分析焊接接头力学性能及显微组织。结果表明,4件横向弯曲试样完好,热影响区组织为马氏体,晶粒容易长大。根据试验结果分析了横向弯曲热影响区容易出现裂纹的原因及防治方法,对船级社焊工取证考试规范的实施具有一定的指导意义。  
        关键词：9Ni钢;热影响区;组织;裂纹   
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        发布时间：2022-03-15
      • 黄治轶,焦壮志,蔡继峰,刘伟亮
        2019, 49(5): 108-111.
        摘要：采用0.6 mm不锈钢薄板和8 mm碳钢厚板进行搭接MAG电弧点焊试验,分析MAG电弧点焊焊接参数与搭接面熔核等效直径的试验结果;提出采用"核心"范围内的焊接参数能形成大于产品图纸要求且尺寸稳定的搭接面熔核等效直径;针对不锈钢薄板搭接MAG电弧点焊工艺的实践应用提出建议。  
        关键词：不锈钢;MAG;电弧点焊;焊接试验   
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        发布时间：2022-03-15
      • 胡德安,汪彬,陈益平,程东海
        2019, 49(5): 112-116.
        摘要：储能单面凸焊数控系统是基于实现汽车刹车蹄片与钢网焊接而设计的控制系统,介绍了储能单面凸焊数控系统的结构,根据储能单面数控焊接控制过程设计一种基于触摸屏的人机交互界面。通过触摸屏与主控板的通讯可以方便实时监控焊接状态、手动操作控制、多组参数存储及调用及焊接过程故障检测。  
        关键词：刹车蹄片;储能凸焊;触摸屏;人机界面   
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        发布时间：2022-03-15
      • 彭守桃,李平
        2019, 49(5): 117-120.
        摘要：详细阐述了螺柱焊的焊接原理和工艺参数对焊接质量的影响。通过对前地板薄板螺柱焊缺陷进行统计分析,发现磁偏吹是导致螺柱脱焊的主要原因,分别从螺柱尺寸、零部件形状、地线接法及夹具设计等方面分析探讨造成焊接磁偏吹的原因,通过增加夹具支撑、调整接地线和优化提升高度,解决了薄板螺柱焊焊接过程中磁偏吹导致的焊接缺陷问题,提升了螺柱焊接质量。  
        关键词：螺柱焊;磁偏吹;薄板;支撑结构   
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        发布时间：2022-03-15
      • 冯骁,庹杨振代,文国清
        2019, 49(5): 121-126.
        摘要：为研究多股铜包铝导线在过电流故障下的痕迹特征,选用符合国家标准的铜包铝导线,通过改变预设电流值大小,制备不同程度过电流下的铜包铝导线熔痕,观察导线受热后的发热现象以及宏观痕迹特征。分析发现:导线发热变形的现象与电流值有关,只有过电流倍数在2～4倍之间时能引起绝缘大范围燃烧从而引发火灾;并且过电流铜包铝导线有且仅有在第一断点处产生熔珠,由于火烧熔痕不产生熔珠,因此在火场中一旦发现熔珠,就一定发生了短路或者过电流故障。  
        关键词：物证鉴定;铜包铝导线;发热现象;宏观痕迹特征   
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        发布时间：2022-03-15
      • 刘欣宁,张洁溪,刘保军
        2019, 49(5): 127-130.
        摘要：分析9Ni钢的焊接难点、热处理工艺及匹配焊接材料选择,并对9Ni焊条电弧焊进行了工艺试验,通过对焊后材料进行无损探伤及力学性能试验,得出了最佳焊缝机械性能所对应的焊接参数。为液货储罐焊接施工提供了技术参考。  
        关键词：LNG船;焊接;弧坑裂纹;机械性能;热裂纹   
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        发布时间：2022-03-15

        焊接管理

      • 王帅,陈蓉萍,周健,黄雪丹,赵龙,崔嘉,母明,罗涛
        2019, 49(5): 131-134.
        摘要：管道抢维修施工作业具有时间紧、任务重,常受突发因素影响,施工作业难度大的特点。而焊接作业是管道抢维修施工作业中最重要的环节,质量监控是保障管道抢维修施工中焊接质量的关键程序之一。若监控不到位,轻则造成焊口返修,增加人工与费用的消耗,重则将直接影响管道的安全运行,造成安全事故。结合目前抢维修施工常用焊接质量监控模式存在的不足,分析在抢维修施工作业中聘用焊接检验师担任质量监控人员对管道抢维修焊接作业进行质量监控的具体意义。并提出焊接检验师在抢维修施工作业的特殊环境下应担任的一些新的职责,以促进抢维修施工全面质量管理水平的有效提升。  
        关键词：焊接检验师;管道抢维修施工;焊接质量监控模式   
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        发布时间：2022-03-15
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