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2013年9月23日，由機(jī)械科學(xué)研究院哈爾濱焊接研究所(以下簡(jiǎn)稱“哈焊所”)作為課題責(zé)任單位，聯(lián)合中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)(德陽(yáng))重型裝備股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“二重”)、中國(guó)第一重型機(jī)械集團(tuán)大連加氫反應(yīng)器制造有限公司(以下簡(jiǎn)稱“一重”)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)和內(nèi)蒙古科技大學(xué)共同承擔(dān)的“大型厚壁焊件焊接技術(shù)及質(zhì)量控制技術(shù)”課題，在二重通過了國(guó)家驗(yàn)收。作為我國(guó)首臺(tái)套焊接厚度達(dá)600mm超大厚壁的全數(shù)字化窄間隙埋弧焊接設(shè)備，該課題成果成功地攻克了我國(guó)大型發(fā)電設(shè)備和重型機(jī)械設(shè)備制造中焊接大型鍛焊結(jié)構(gòu)的技術(shù)難題，為二重80000t模鍛壓機(jī)和百萬(wàn)千瓦級(jí)核電站反應(yīng)堆壓力容器的制造提供了有力的支撐，創(chuàng)造了世界新紀(jì)錄。
該課題以二重80000t模鍛壓機(jī)主工作缸和一重大型核容器制造為依托，針對(duì)大型厚壁焊件自動(dòng)化焊接工藝、焊接接頭性能與質(zhì)量控制技術(shù)開展了系統(tǒng)深入的研究，較好地解決了超大厚件焊接制造中的瓶頸難題，提升了我國(guó)焊接技術(shù)的集成創(chuàng)新能力，在關(guān)鍵技術(shù)、核心技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了突破，包括：
1. 突破了超大厚壁焊件焊接的關(guān)鍵技術(shù)，所研制的超大厚壁窄間隙埋弧焊接設(shè)備實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化自動(dòng)控制，涉及：焊縫自動(dòng)檢測(cè)與跟蹤，焊接工藝參數(shù)預(yù)置、監(jiān)測(cè)、修改、存儲(chǔ)和故障自珍斷，焊接區(qū)域監(jiān)控顯示，150kg大盤重焊絲遠(yuǎn)距離同步送進(jìn)。超大厚度專用焊槍實(shí)現(xiàn)了壁厚600mm的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)焊接。該焊接設(shè)備的主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，是國(guó)內(nèi)首臺(tái)超大厚壁全數(shù)字化窄間隙埋弧焊接設(shè)備。
2. 國(guó)內(nèi)首次針對(duì)大型核容器、80000t模鍛壓機(jī)主缸等典型厚壁件焊接制造工藝過程，如大型厚壁容器內(nèi)壁堆焊、熱處理工藝及8個(gè)接管焊接工藝過程等，進(jìn)行了系統(tǒng)的模擬仿真，較好地預(yù)測(cè)了堆焊、開孔、接管堆焊和熱處理工藝對(duì)容器的殘余應(yīng)力分布和變形的影響規(guī)律，為實(shí)際產(chǎn)品的焊接制造提供了重要的技術(shù)依據(jù)。
3. 國(guó)內(nèi)首次對(duì)大型厚壁焊件焊接接頭綜合性能及安全評(píng)定開展了系統(tǒng)的研究，并建立了大型厚壁容器焊接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)同類產(chǎn)品的研發(fā)制造提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
該課題已獲得實(shí)用新型專利3項(xiàng)，編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一項(xiàng)，發(fā)表論文14篇。
針對(duì)該課題成果，專家委員會(huì)一致認(rèn)為，課題達(dá)到了考核指標(biāo)要求，示范應(yīng)用等指標(biāo)超額完成，研制的大型厚壁焊接技術(shù)及裝備成功應(yīng)用于80000t模鍛壓機(jī)主缸(600mm)及核容器厚壁焊件，產(chǎn)、學(xué)、研、用結(jié)合模式具有典型的示范作用，相關(guān)研究成果具有很好的推廣價(jià)值。
目前，該課題研究成果已有5套得到推廣應(yīng)用，特別是在一重、二重和太原重型機(jī)械集團(tuán)等重型企業(yè)的大型加氫反應(yīng)器、核電蒸發(fā)器等重大產(chǎn)品的制造中獲得成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
總之，“大型厚壁焊件焊接技術(shù)及質(zhì)量控制技術(shù)”課題的成功完成，突破了我國(guó)大型厚壁焊件焊接技術(shù)瓶頸，形成了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)的大型鑄鍛件優(yōu)質(zhì)高效自動(dòng)化焊接技術(shù)平臺(tái)，課題研究成果可直接應(yīng)用于我國(guó)重型裝備、大型發(fā)電設(shè)備和大型冶金設(shè)備等生產(chǎn)領(lǐng)域。同時(shí)，課題研究所獲得的自動(dòng)化焊接技術(shù)以及基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù)將為我國(guó)全面自主地制造批量化的核設(shè)備提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
