一、任务来源 无论是民核，还是专项产品，焊接设备作为其生产制造的基础之一，在当前制造体系中，进口焊接设备尤其是高端自动化TIG焊接设备，占据着绝大部分市场，自主化程度很低。民核、专项是公司的核心产品，在自动化焊接设备方面，同样面临着相同的挑战。同时，鉴于各堆型反应堆压力容器结构特点，须在提高设备利用率和生产效率方面做好充分的研究。鉴于此，大连核电石化有限公司于2017年开展自动化TIG焊接设备国产化研究，基于"多功能高效TIG焊机"项目开展无线回转TIG焊接机头、多功能立管TIG焊机、多姿态接管埋弧焊机、斜45°深孔内坡口自动化组焊专机等关键焊接设备的研制，核心目标是开发出多功能高效TIG焊机，并在核电、专项产品生产制造中进行成果应用。 二、应用领域 多功能高效TIG焊机研制及应用属于焊接装备技术领域。 三、与国外同类技术的比较 多功能高效TIG焊机具有多种焊接功能，突破传统专机设计理念，完成了多个机械机结构创新、控制创新和工艺创新，无论其功能还是自动化水平目前在该领域均处于国际先进水平。 刚性良好、精度高：一方面，机头翻转机构采用高刚性回转驱动，伺服电动驱动，角度定位精度高，运行精度高。国外同类设备存在设备机械间隙影响焊接过程的问题，且设备刚性较差。 高效高质量：可进行正反转焊接，在进行全位置焊接时，可逐层交替正反转焊接，从而使熔敷金属厚度更加均匀，达到提高焊接效率和质量的目的，国外同类设备并不具备此功能。 功能强大、操作便捷：可进行环形焊缝焊接，也可进行任意角度弧形焊缝焊接，从而轻松实现不规则曲面耐蚀层自动堆焊功能。国外同类设备要实现此功能，需要编制极其复杂的焊接程序，一般操作者不具备这一能力。 控制方便，界面友好：所有焊接工艺参数和过程参数可随时在示教器上进行调整。国外同类设备必须在编程计算机上进行调整，若是正在焊接则必须停焊后才能进行设置，操作者需反复往返于焊接工位和编程计算机之间，效率较低。 四、创新性和先进性 发明了管件深孔、马鞍端面、法兰密封槽等难焊位置的多功能TIG焊接装备和工艺，成功实现了管件全位置内坡口组焊、内壁堆焊等结构的高质量焊接，保证了在核电石化等关键装备制造中的难焊接、难操作位置实现可靠连接。 设计了伺服运动控制机头自动翻转、高刚性、轻量化自动定心三维滑架，实现-5°～ +95°焊接机头位置可靠调整，保证了焊接过程中焊接机头具有良好的稳定性。 开发了正反双向焊接和全位置分区焊接新工艺，实现了全位置镍基、不锈钢内壁与端面一体化高质量焊接。 五、作用意义（直接经济效益和社会意义） 多功能高效TIG焊机在民核进出口接管、专项产品、石化产品的焊接中得到了成功应用。从2018年至今，合计产值为4272万元，创造利润1335万元，税收120万元。项目已授权发明专利2项，实用新型专利2项，已受理发明专利6项，发表论文8篇，开发不锈钢、镍基全位置焊接工艺5套。 本项目的成功，为民核、专项制造应用自动化TIG焊接提供了新的思路，即在不干涉的情况下，可采用该类专机，可实现1G焊接位置到6G焊接位置的覆盖，焊接功能强大，应用场景多，可谓是"万能"焊机。该多功能高效TIG焊机的研制成功标志着公司能够自主开展关键焊缝用高端成套焊接专机的研制。 六、推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见 根据不同产品需求，以多功能高效TIG焊机研制的系统性技术中的技术点，可开发多功能立管焊机、斜接管堆焊和组焊自动焊机、多姿态调整焊接专机等。可在核电石化压力容器及其它领域进行斜接管深孔自动化TIG组焊、石化产品法兰密封槽自动化堆焊、接管-接管法兰自动化TIG组焊、全位置内壁堆焊和组焊等，适用于更加广泛的应用场景，有效提高设备利用率和生产效率。

中国第一重型机械股份公司

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