階段一：隨著焊接輔助設(shè)備的發(fā)展、優(yōu)化和試運(yùn)行，在焊接過程全為線性焊縫的條件下，演示了壓力范圍在0～250Bar范圍內(nèi)，等離子弧焊和GMAW焊的焊接能力。 同時(shí)也開展了一些位置焊接，建立了焊接機(jī)械性能和焊縫微觀結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

階段二：使用軌道焊接設(shè)備，針對(duì)C-Mn管道鋼和13Cr鋼進(jìn)行了進(jìn)一步的等離子弧焊和GMAW焊接實(shí)驗(yàn)，開發(fā)了電弧監(jiān)視技術(shù)，以便進(jìn)行更深層次的微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械評(píng)估。

階段三：也就是現(xiàn)階段，Cranfield大學(xué)正在集中進(jìn)行熱渣焊接和利用高壓GMAW焊來進(jìn)行特定管線的維修工作的研究，并將上述第二個(gè)階段的過程進(jìn)一步優(yōu)化，以使之應(yīng)用于更加復(fù)雜的操作參數(shù)。并對(duì)不同場合的位置焊接——平焊、立焊、仰焊以及各種焊縫進(jìn)行研究，以降低深水焊接難度。此焊接研究組得出的結(jié)論是：高壓GMA焊提供了一種在400m～2500m的水深范圍內(nèi)可行的連接方式，能在無人情況下對(duì)深水管道和支架進(jìn)行條狀焊縫的修補(bǔ)，并能保證深水管道熱渣連接的密封性能。

由于人類飽和潛水的深度極限是650m，熟練深水焊工難以培訓(xùn)，為了實(shí)現(xiàn)深水施焊以及水下焊接自動(dòng)化，水下自動(dòng)化軌道焊接系統(tǒng)以及水下焊接機(jī)器人迅速發(fā)展起來。TIG焊具有熔化率隨壓力增加而增加、低氫吸附率、可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)焊、利用磁場和相應(yīng)的電源能對(duì)電弧進(jìn)行有效控制等特點(diǎn)，最早用于發(fā)展水下高壓軌道焊系統(tǒng)。軌道式高壓TIG焊是成熟的、目前流行的海底管道焊接技術(shù)。

常壓干法水下焊接焊接在密封的壓力艙中進(jìn)行，壓力艙內(nèi)的壓力與地面的大氣壓相等，與壓力艙外的環(huán)境水壓無關(guān)。實(shí)際上這種焊接方式既不受水深的影響，也不受水的作用，焊接過程和焊接質(zhì)量與陸上焊接時(shí)一樣。常壓干法焊接設(shè)備造價(jià)比高壓干法水下焊接還要昂貴，焊接輔助人員也更多，所以一般只用于深水，焊接重要結(jié)構(gòu)。此方法的大優(yōu)點(diǎn)就是可以有效地排除水對(duì)焊接過程的影響，其施焊條件全和陸地焊接時(shí)的一樣，因此其焊接質(zhì)量也最有保證。目前常壓干法水下焊接技術(shù)應(yīng)用很少，在焊接工藝與焊接冶金方面與陸上焊接也沒有什么差別。