南京工程潜心十年攻关，用创新实现球形储罐自动焊接技术之梦。

　　走进中国石化南京工程公司智能焊接工程技术中心，一台台特种机器人正在球形储罐中试装置内壁灵活走位，精准焊接。“这是我们为球形储罐量身打造的‘钢铁裁缝’。”研发团队负责人王保全说。这些设备虽然外形普通，但机械结构和控制系统的适应性更强，能够完美实现三维曲面上的自动化焊接作业。

　　据介绍，研发灵感源于王保全二十余年的一线经验。“从源头上提升质量水平，同时解决高水平焊工日益短缺的难题，唯有坚定不移地走绿色化、智能化发展之路。”他说。

　　破壁：从蜘蛛人到钢铁裁缝

　　2014年夏天，某球罐项目施工的一幕深深触动了王保全。“球罐内部温度高达五六十度，工人每隔一小时就得出来透口气，整个人像从水里捞出来一样。”这让他萌生了一个在当时看来“异想天开”的念头：用机器代替人工，实现球罐全位置自动焊，工人就不用再像蜘蛛人一样站在爬梯上贴在罐壁上，经受高温、噪声、弧光的考验。

　　面对“国内外连现成设备都没有”的质疑，王保全带领平均年龄不足35岁的团队踏上了一条攻坚之路。起初，团队拆解了6台报废设备自行组装。没有焊枪，就用土法铜焊自行改装;缺乏工艺参数，就几个人挤在集装箱改造的研究基地夜以继日地试焊，结合可焊性逐条比对分析。一年后，在连云港斯尔邦石化难度最大的400立方米球罐项目中，团队首创采用混合气体保护焊与金属粉芯焊丝工艺，成功实现了全位置机动焊接，焊接一次合格率高达99.3%。

　　然而，成功的喜悦很快被新的挑战冲淡。2018年，团队在中安联合煤化工项目现场首次尝试自动化焊接时，电磁干扰导致焊接作业频频失控。信号一乱，焊枪就像脱缰的野马，完全不听使唤。现场技术人员的反馈令团队迅速认识到，必须攻克工装的信号屏蔽与抗干扰难题。

　　通过加装屏蔽层、优化电路布局、编写抗干扰算法，他们为焊机穿上了“防护服”，确保了复杂工况下控制系统的稳定。钢板上密布的标注点，见证了6次焊丝配方调整过程中可焊性试验的印记。工作服上的汗碱，记录了700多个日夜的坚守。

　　2020年，随着镇海基地一期项目建成，自动焊设备终于在2000立方米的球罐上划出了完美的弧线。据测算，焊接效率达到手工焊的2.7倍，焊材用量减少40%，综合工效提升约2倍，一次合格率稳定在98%以上。这标志着机动焊向自动焊的技术瓶颈被成功突破，团队也由此开启了实现球罐全材质自动化焊接的新征程。

　　攻坚：铸就焊丝“中国芯”

　　在智能焊接工程技术中心，技术部副经理孙红干向记者展示了一本厚厚的试验记录——2014年至今的1000余次试验数据，记录着团队反复试错、艰难前行的足迹。

　　如果将自动焊设备比作钢铁裁缝，焊材便是那不可或缺的金属缝纫线。“如何实现球罐焊材全面国产化，这个问题困扰了我们很多年。”孙红干指着密密麻麻的数据说。

　　当时，针对Q490DRL2高强钢球罐的焊接，国内普遍使用进口焊条，适用于自动化焊接的气体保护焊丝在国内外市场仍是空白。一场围绕焊丝国产化的攻坚战全面打响。

　　公司成立了智能焊接工程技术中心，由公司领导亲自牵头组建专项开发小组，依托全国劳模创新工作室发挥链长作用，整合公司设计、采购、施工力量，联合供应商及科研院所，形成了全产业链协同攻关联盟。专家团队深入研发一线，动态跟踪研发进程，手把手指导操作人员，现场解决技术难题，形成了“论证—研发—试验—应用”无缝衔接的创新机制。

　　“这个过程就像在无数种元素的配比中寻找那个最完美的基因序列。”联合研发单位山东聚力焊接材料有限公司焊材研发负责人于保刚说。

　　在焊材样品生产、工艺评定、第三方评估等科学验证及科研院所的监督指导下，历经100余次试验，抗拉强度、低温韧性、CTOD等数十项指标均稳步超越既定标准，团队最终攻克了Q490DRL2材质焊丝的成分设计难题，首次开发出满足600MPa级低温高强钢球罐全位置焊接需求的气体保护焊实芯焊丝。

　　“以单台44毫米厚的2000立方米球罐为例，采用国产焊材后，成本降低约15%。更重要的是国产焊材订货周期仅需14天，彻底摆脱了进口焊材提前半年订货、时效不可控的被动局面，有效降低了供应链风险，为工程建设的稳步推进提供了坚实保障。”王保全表示。

　　“如今，我们的球罐用焊丝不仅实现了全面国产化，而且在持续优化性能、拓展应用范围。”孙红干自豪地说，“这标志着中国球罐自动焊技术真正拥有了自己的‘中国芯’。”

　　筑梦：智能焊接开启新时代

　　“以前一道焊缝要反复检查三四遍，现在系统自动监测，质量一目了然。”“这道44毫米壁厚焊缝，一次合格率98.68%，而且远程就能控制，放在过去想都不敢想。”今年3月，自动焊接技术在九江石化液化气球罐项目成功应用，焊工黄巍坐在整洁的控制室里专注地盯着屏幕上跳动的数据曲线。

　　“通过源头精度控制和全过程自动化，焊缝一致性达到新高度。”在中国石化工程部组织的应用评审会上，这项涵盖自动焊接工艺、焊材研发、精益制造等环节的成套技术获得了专家的高度评价。“更重要的是，远程操控让焊工远离高风险环境，这是本质安全的重大提升。”

　　“以前进罐作业要全副武装，现在只需在控制室监控数据。”黄巍指着干净的工装说。远程操控大幅降低了施工风险，而免碳弧气刨技术从源头杜绝了烟尘污染，减小了清根打磨量，避免了高温对焊缝金属的损伤。

　　“我们的智能化，始终有一个根本目标，就是以人为本。”公司总经理吴吉波表示，“下一代技术不仅要追求‘一人多机’的效率提升，更要让员工告别高风险、高强度的体力负荷，在安全、舒适的环境中创造价值，赢得真正的职业尊严。”

　　十年磨一剑!4项国家专利、2项国家级工法，从图纸走向工程实践。焊枪溅起的弧光，持续跃动，照亮的不只是球罐的完美焊缝，更照亮了球罐制造业智能化转型的未来。

　　“这道完美的焊缝，不是用手焊出来的，而是用创新‘编织’出来的。”王保全说。

　　弧光闪烁间，一个属于中国制造的智能焊接新时代正在到来。

　　责任编辑：郑 丹