全位置自动焊接是管道连接中的核心技术,在管道焊接中具有特出地位和发展优势。在实施管道全位置时,由于焊接位置的变化,在焊接时往往需要实时变化焊接工艺参数,这对焊工来说劳动强度大、技术要求高,所以采用机器自动焊接的方式是一种趋势。本文针对电站常用管道的全位置焊接,通过试验验证了全位置脉冲TIG焊机在焊接时影响焊缝成形的主要参数,基于响应曲面法建立了主要影响参数和脉冲焊机打底时焊缝成形之间的响应模型;通过金相显微镜、扫面电镜、能谱仪、硬度计等设备研究了脉冲电流频率对焊接接头组织和性能的影响;并结合不同焊接位置熔池的受力分析等工艺要求对电站常用的两种材质管道进行工艺设计和优化。打底是所有焊接过程中最为重要的一步。本文首先通过试验确定了脉冲峰值电流、焊接速度、送丝速度和焊接位置为影响焊缝成形的主要因素,然后基于响应曲面法建立起打底时以焊接工艺参数为输入值和以焊缝成形为响应值的响应模型,通过方差分析和试验验证来确定模型的显著性和可靠性,分析了对焊缝成形影响较大的单一因素对结果的影响,同时分析了焊缝厚度（WT）模型中两种交互因素对焊缝几何尺寸的影响规律。可以使用该模型进行焊缝成形预测和工艺参数优化。脉冲焊机在调整参数时,多数参数影响了焊接热输入,但是脉冲频率这一项参数没有影响焊接热输入,却能对焊接接头组织和性能产生影响。在本文试验范围内,随着脉冲频率的升高,P265GH钢堆焊接头的焊缝区和热影响区粗晶区、细晶区的组织有一定程度的细化,多层多道焊的焊接接头中等轴晶的晶粒尺寸有一定程度的细化,同时焊接接头的硬度和韧性都有所提高。脉冲电流频率升高,焊接接头焊缝区的气孔有减少和缩小的趋势。全位置自动焊机在管道焊接时具有多种优势,主要表现在焊接机头的设计、操作系统的设计和经济效益上,本文在分析了全位置焊机的优势和不同焊接位置熔池受力情况以及通过试验总结焊接过程中容易出现的问题后,结合之前的试验结论,设计和优化了卡钳式氩弧焊机、轨道式窄间隙氩弧焊机和窄间隙埋弧焊机在焊接管道时的焊接工艺,设定好焊接工艺参数并进行焊接,对结果进行显微组织分析和力学性能测试,结果均合格,可以用于生产实践。