随着长距离输气管道朝着高钢级、高压力、大口径、大厚壁方向发展，提高焊接速度和焊接质量是管道建设要解决的关键技术问题。目前在用的管道全位置自动焊技术，因受焊接速度和单层焊接厚度的制约，在保证焊接质量的前提下，已不可能再提高焊接速度和焊层厚度。而未来管道施工工程发展的目标是高效、安全、低成本。为此，研究新一代高效焊接技术已成为管道工程建设中急需解决的技术问题。在长输管线工程建设中，焊接的速度和焊缝质量是工程的关键环节。近年来出现的激光/电弧复合焊接技术，在这两方面的表现都十分突出。目前，长输管道的焊接大部分采用的是电弧焊，其优点是桥接能力好，但由于能量密度低，焊接效率相对较低。激光焊的优势是焊接速度快，熔深大，焊缝的深宽比大，缺点是桥接能力较差。由于二者具有不同的焊接特性，所以如果焊接过程仅采用一种焊接方式，都不可避免的存在缺憾，而电弧焊和激光焊是可以优势互补的，激光/电弧复合焊是把二者有机结合起来，将激光热源与电弧热源结合在一起，形成一种新的焊接工艺，其应用前景是十分广阔的。激光复合热源焊接技术在1976年由英国学者W.Steen首次提出。激光复合焊有多种复合方式，但是研究最多、应用最广的还是激光/电弧复合热源焊接技术，它的主要目的是有效的应用电弧热源，以减小激光的应用成本，改善焊接接头的力学性能，降低激光焊接的装配精度。目前，激光/电弧复合焊接主要应用于造船工业和汽车工业的平板拼接，在长输管线管道上的应用尚未见报导。复合焊应用于管道全位置根焊的工艺难点主要表现有两点，一是管道环焊缝全位置一次焊接包括平焊、立焊、仰焊及其过渡工位的焊接；二是激光/电弧焊接可调工艺参数较多，参数配比会影响焊接过程，参数稳定窗口较小。论文《X80管道全位置激光/电弧复合焊焊接工艺研究》是中国石油天然气管道局《激光/电弧复合焊接技术及成套设备研发》项目中的组成部分，目的是利用激光/电弧复合热源焊进行管道全位置根焊，配合PAW2000管道全自动填充、盖面技术，完成大口径、长输管道管管环焊缝对接焊。论文围绕激光/电弧复合热源焊的管道全位置根焊开展了以下研究工作。1.通过激光/电弧复合焊根焊技术与现阶段长输管道施工常用根焊技术的比较，论证了复合热源焊应用于管道根焊的可行性。2.针对高钢级、大口径、大厚壁长输管道工程的焊接施工工况，进行了激光/电弧复合焊接的主要设备选型：大功率光纤激光器、电弧焊机、复合焊炬等；研制开发了适用于研究的试验装备；搭建了模拟全位置焊接的临时试验平台。3.采用高速摄像图像采集系统，对复合焊熔滴过渡规律及影响因素进行分析研究；得到激光等离子体对熔滴的反作用力是复合焊接过程熔滴过渡行为发生变化的主要原因，以及获取稳定熔滴过渡的工艺调整方法。4. X80钢板的激光/电弧复合焊，研究和探讨了焊接主要工艺参数激光功率、光丝间距、激光离焦量、焊丝干伸长、焊缝间隙、保护气体等对焊接工艺的影响及基本规律。5.通过开展模拟管道全位置的激光/电弧复合焊的工位适应性试验研究，获取了激光/电弧复合焊技术的适应范围。6.在上述试验平台和工艺参数基础上，采用管道自动焊接装备的控制系统和执行机构，在X80管道上进行全位置焊接：激光/电弧复合热源焊全位置根焊，PAW2000自动焊填充、盖面，获得了完整的X80全位置环焊缝，焊缝通过API RP2009-2002石油和石油化工安全焊接标准以及西气东输二线管道工程线路焊接技术规范焊缝评定试验标准，验证了管道全位置激光/电弧复合焊可行性。本研究工作属于我国采用激光/电弧复合焊应用于X80管道根焊的技术储备项目，也是在该领域应用的研究的首次尝试，因而，论文在试验步骤、现象、结果方面进行了较为详实的记录，并公布了试验结果和工艺参数，为以后的研究工作提供第一手真实的材料，论文内容在2016年前需要保密。阶段研究结果表明复合焊应用于管道焊接是可行的，具有广阔的应用前景，但尚需加强在基础理论、规范标准、装备配套、焊接工艺等方面的继续研究，其中焊接工艺方面应以全位置焊接的工艺优化、消除气孔以及复合焊对装配精度的适应性作为主要研究内容。