近日，中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)在海陽(yáng)市組織召開了“大型鋼制弧形模塊穿孔塞焊智能焊接技術(shù)”科技成果鑒定會(huì)。來(lái)自機(jī)械設(shè)備安全與可靠中心、哈爾濱焊接研究所、國(guó)家核電技術(shù)公司、上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司、中核工程公司、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、國(guó)核示范電站有限公司、山東核電有限公司等單位的10余位行業(yè)內(nèi)知名專家，對(duì)山東核電設(shè)備制造有限公司(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)核設(shè)備”)研發(fā)的“大型鋼制弧形模塊穿孔塞焊智能焊接技術(shù)及裝置”科技成果給予評(píng)審。與會(huì)專家經(jīng)實(shí)地考察評(píng)審認(rèn)為，該成果符合核電裝備制造的自動(dòng)化和智能化發(fā)展趨勢(shì)，與核電設(shè)備制造和工程應(yīng)用密切相關(guān)，部分科技成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和推廣應(yīng)用前景。

該項(xiàng)目來(lái)源于國(guó)家重大專項(xiàng)“CAP1400 SC施工建造技術(shù)研究”主要研究成果之一。CAP1400核電屏蔽廠房采用鋼板混凝土結(jié)構(gòu)，為核島穿上了防護(hù)外衣，可以抵抗大飛機(jī)對(duì)核電站撞擊損壞。該結(jié)構(gòu)采用鋼筋與墻體板的焊接，內(nèi)部澆筑混凝土。其中，國(guó)核設(shè)備供貨的產(chǎn)品穿孔塞焊數(shù)量最多達(dá)到1000個(gè)，整個(gè)核墻體板穿孔塞焊數(shù)量將近20萬(wàn)個(gè)。焊縫數(shù)量多，焊接質(zhì)量要求高。研發(fā)團(tuán)體克服屏蔽廠房塞焊孔弧度傾角和裝配精度不高的難點(diǎn)，積極研究視覺算法設(shè)計(jì)，并開展了焊接路徑、姿態(tài)規(guī)劃及焊接參數(shù)分析等一系列實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，突破了接頭角度和裝配精度的限制。該項(xiàng)目的研發(fā)成果已經(jīng)在“國(guó)和一號(hào)”核電站中派上了大用場(chǎng)。

國(guó)核設(shè)備在核電裝備智能制造領(lǐng)域新研發(fā)的6關(guān)節(jié)自由度的焊接機(jī)器人，具有一鍵式自動(dòng)識(shí)別功能，它擁有一套焊接工件的離線初步定位和視覺精準(zhǔn)定位兩步一體的焊縫定位系統(tǒng)，可根據(jù)導(dǎo)入的CAD圖紙獲取每個(gè)塞焊孔的理論三維坐標(biāo)位置，在完成初始標(biāo)定后獲得整個(gè)面板塞焊孔的目標(biāo)位置，再基于視覺識(shí)別進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，實(shí)現(xiàn)焊接路徑的精準(zhǔn)識(shí)別和規(guī)劃。相比人工焊接，穿孔塞焊機(jī)器人智能化焊接的焊縫成型美觀一致，解決了長(zhǎng)期存在的焊縫余高打磨量大的頑疾，通過(guò)自動(dòng)識(shí)別、移位及焊接一體化等功能的開發(fā)，極大地提升了焊接綜合效率，焊縫日均完工量接近人工效率的3倍，更降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和人力成本。而其柔軟化和智能化特征與當(dāng)前智能制造及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向也具有高度的配適性，推動(dòng)國(guó)核設(shè)備向高端智能制造領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵的一步。據(jù)悉，此項(xiàng)成果開創(chuàng)了國(guó)際上首個(gè)適用于不同間隙、不同傾角穿孔塞焊接頭的自動(dòng)焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)。該成果的成功應(yīng)用，標(biāo)志著焊接機(jī)器人在復(fù)雜工況下的視覺識(shí)別和焊接工藝聯(lián)合規(guī)劃方面取得了關(guān)鍵突破，實(shí)現(xiàn)了智能的自適應(yīng)焊接。

近年來(lái)，國(guó)核設(shè)備始終堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和創(chuàng)新發(fā)展的理念，在核能設(shè)備制造、新能源開發(fā)與裝備制造、軍民融合裝備制造、電站服務(wù)及裝備集成“四大業(yè)務(wù)方向”上，堅(jiān)持以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，以經(jīng)濟(jì)效益為根本，培育提升創(chuàng)新能力為路徑，以創(chuàng)新促進(jìn)各產(chǎn)業(yè)有效協(xié)同、共同發(fā)展，以創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展質(zhì)量、提升效率。在核電裝備智能制造領(lǐng)域先后完成了“屏蔽廠房SC制造技術(shù)研究和鋼筋自動(dòng)焊接技術(shù)研究”“鋼制安全殼插入板貫穿件組件氣保焊技術(shù)研究”“剪力釘自動(dòng)焊接技術(shù)研究”“結(jié)構(gòu)模塊狹小空間自動(dòng)焊接技術(shù)研究”等科研項(xiàng)目，截至目前，該公司累計(jì)申請(qǐng)國(guó)家專利129項(xiàng)，其中發(fā)明專利68項(xiàng);授權(quán)專利88項(xiàng)，其中發(fā)明專利33項(xiàng)，包括國(guó)際專利PCT專利1項(xiàng);參編5項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編制。研發(fā)了科技成果30余項(xiàng)，獲得核能行業(yè)協(xié)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)10余項(xiàng)。

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