中核二三连云港项目部与中核设计焊接研究所共同研制的全系列风管预制自动焊技术首次在田湾核电7、8号机组成功落地应用,标志着中核二三在“守正创新 双效提升”的探索之路上迈出了新的一步。在田湾核电7、8号机组建设中,由于焊接风管形式规格多样、批量化程度较低,制作工序复杂且焊接工程量大,导致风管预制效率低、人员成本浪费严重。
为提质增效,连云港项目部与中核设计焊接研究所全力投入自主研发,共同寻求创新突破。通过细致的现场调研,在准确梳理现场需求的基础上,研发团队逐步优化设备研制方案,打造出“核特色”全系列风管自动焊机器人工作站。
全系列风管自动焊机器人工作站主要由2套焊接机器人焊接系统、4套焊接工装及配套激光视觉跟踪系统构成,可开展不同种类的自动焊焊接作业。机器人还首次采用一套焊接系统搭配两套工装夹具使用,可同时两侧错峰开展焊接作业,进一步提高焊接效率。研发只是开始,持续优化改进才是重中之重。在机器人工作站投入使用过程中,研发团队遇到的第一个难题就是焊接过程中焊缝偏移问题。
针对该问题研发团队首先采用被动视觉开展定位,但受制于风管焊接件组对间隙和组对精度制约,部分位置扫描仍存在误差。研发团队及时调整研究思路,考虑主被动视觉融合的方式,结合主动视觉和被动视觉的优点,对设备进行了补充光源、改善滤光等硬件升级,最终完美解决了焊缝偏移问题。
聚焦中核二三“四大使命”、“四大转型”和二十项重点工作,围绕焊接施工过程的“精益化、自动化、数字化”管理,中核设计焊接研究所工程数字化焊接研究中心(简称“研究中心”)积极践行“小核心、大协作”创新理念,构建“产、学、研、用”一体化布局;充分协调各方优势资源,在焊接数字化关键技术创新取得了重要进展。截止目前,研制完成的物联网焊机已累计应用1500套,用户涉及二三公司内部、集团公司内外部等17家单位。
评价单位:“科创中国”核技术应用创新产业科技服务团 (中国核学会)
评价时间:2023-11-26
综合评价
该成果市场前景广阔,应用潜力巨大,具有转化和推广的商业价值。
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