為認真貫徹落實習近平總書記提出的“把握新一輪科技和產業革命機遇,增強制造業技術創新能力,推動制造業質量變革、效率變革、動力變革”重要指示,推進山東省節能減排發展戰略,推廣和提升特種設備制造、安裝過程中先進焊接新技術、新材料應用水平,促進特種設備制造和建造自動化、數字化、智能化和信息化水平提高與技術發展,確保特種設備制造和建造的本質安全,山東省特種設備協會于9月21-24日在青島市成功舉辦了以“科技賦能,保證特種設備本質安全”為主題的“第十一屆特種設備焊接技術論壇”。
本屆論壇由山東省市場監督管理局指導,山東省特種設備協會、青島市特種設備檢驗研究院、青島市特種設備協會主辦,青島西海岸新區市場監督管理局、中國機械工程學會焊接學會青年工作委員會、中國特種設備安全與節能促進會、中國特種設備檢驗協會、中國化工裝備協會、上海市焊接學會和安徽省特種設備協會支持。來自省內外特種設備行業內的各市局特監處(科)、高等院所以及企業技術主管等120余人參加了本屆論壇。
協會張波副理事長主持開幕式并致歡迎詞,山東省市場監督管理局特監處王宜坤副處長、青島市市場監督管理局特監處何新池副處長作為邀請嘉賓分別講話。王宜坤副處長在講話中指出,山東省特種設備行業取得了三年無事故的成績,這與省內廣大特種設備焊接技術工作者的努力是密不可分的,并鼓勵大家繼續提高防范意識,讓全省特種設備的安全工作再上一個新臺階。何新池副處長詳細介紹了青島特種設備的行業規模,強調了焊接技術在特種設備制造領域的重要性,并預祝本次論壇能夠取得圓滿成功。
本屆論壇大會報告由14個技術報告組成并分為4個子部分,分別由山東大學秦國梁教授、中國石油大學(華東)韓彬教授、山東大學鄒勇教授及山東大學付邦龍博士主持、點評。論壇大會報告覆蓋范圍廣泛。邀請人既有來自國內高校的知名專家學者,也有來自裝備制造單位的一線高級技術人員。報告內容既涵蓋了目前先進焊接及檢測技術、裝備開發及應用,亦有數字孿生背景下的生產、工程建設等的自動化、信息化、數字化、智能化。
中國特種設備檢驗協會秘書長張華高級工程師做了題為“中國特種設備無損檢測行業現狀分析”的報告。張華秘書長首先介紹了特種設備無損檢測行業的人員、機構以及技術應用推廣的基本情況,并根據調研結果,指出當前行業的低價競爭以及無序競爭是迫在眉睫需要解決的問題。在分析得出行業無序發展的主要因素,如虛假檢測、惡意競爭、不公檢測、買證賣證等行為的基礎上,張華秘書長強調協會擬從適當提高準入門檻、引導檢測機構專業化和集約化發展,以及加強信息化云平臺建設、采取“協會引導、平臺賦能、共建共享、多元服務”的合作機制兩方面入手,引導解決目前存在的突出問題,更好的服務行業發展。
上海市焊接學會秘書長、上海市特種設備監督檢驗技術研究院顧福明研究員在“工業管道和長輸管道焊接工藝評定比較分析”報告中,首先介紹了壓力管道,包含工業管道、長輸管道以及聚乙烯燃氣管道的主要焊接工藝及執行標準,隨后以焊接工藝評定的比較為報告重點,從工藝評定范圍,如焊接方法、試件、母材、填充金屬、焊接位置等,及工藝評定的檢驗和結果評價,如外觀檢查、無損檢測、力學性能試驗、金相等,兩個方面進行了介紹。
2023年五一假期期間,青島市特種設備檢驗研究院在針對某熱電公司鍋爐及壓力管道的定期檢驗中,在主蒸汽管道及母管的焊縫連接處,發現了多條、環向焊縫、全周長、深度裂紋這一嚴重事故隱患。特檢院副院長呂良廣研究員在本屆論壇“熱電鍋爐主蒸汽管道焊接失效分析”報告中,詳細與參會人員分享了檢驗人員針對該事例中裂紋的研究分析過程,最終確定結構設計不合理帶來的應力集中是裂紋出現的最大誘因,交變載荷下帶來的持續性振動是裂紋擴展的重要因素。最終在特檢院與該公司、設計院的聯合努力下,最終確定了失效解決方案,通過返修,達到了使用要求。
作為終極清潔能源,氫能近年來逐漸成為了國際議程的新焦點。在中國十四五規劃中,其正式出現在了“前瞻謀劃未來產業”目錄中。因此,制氫、儲氫、運氫、用氫特種設備的制造、檢測以及服役安全管控將具有廣闊的市場需求。在此背景下,中國石油大學(華東)趙衛民副教授應邀做了題為“基于防氫致失效的氫能裝備焊接考量”的主題報告。趙衛民副教授介紹指出,氫脆是材料、環境、應力三因素共同作用的結果,并進一步概述了自己在氫脆敏感性方面的研究工作。最后,趙衛民強調,目前尚缺乏臨氫結構必要的選材、焊接工藝以及質量驗收標準依據支持,嚴重阻礙了氫氣儲運裝備制造發展。
中石化第十建設有限公司技術質量部華金四副總經理做了“鋼制管道藥芯焊絲熔化極氣體保護焊技術現狀與發展”主題報告。華經理指出,目前藥芯焊絲在石油化工工程中存在著一系列制造與使用問題。為解決這一應用瓶頸,山東省特種設備協會聯合制造廠家、施工單位、質量監督部門等共同制定了《鋼制管道藥芯焊絲熔化極氣體保護焊(FCAW)技術標準》,規范了FCAW工藝包括焊絲、保護氣體、焊工、工藝評定及流程、環境等方面的基本要求。該團體標準的制定及正在執行中的一系列標準落地工作將促進藥芯焊絲的推廣應用,提升管道焊接工程質量與效益。
中國石化集團公司電焊工技能大師、勝利油田地面工程維修中心特級技師賈學志在“小口徑金屬管道自動焊裝備在油氣田開發中的應用”報告中,與在座聽眾分享了其領導下針對管道焊接施工中存在的勞動強度大、效率低、質量難以保證等突出問題,自主研發的油氣田管道建設專用自動焊設備。該設備經驗證使用,相比于傳統手工焊,既有施工效率高、質量優、成本低、運輸難度低、取證周期短等優點。
哈爾濱工業大學材料結構精密焊接與連接全國重點實驗室博士生導師張秉剛教授受邀做題為“先進材料與異種材料電子束焊接研究進展”的大會報告。張秉剛教授就高溫鈦合金、高溫合金、難熔金屬等先進材料以及Nb/Ti、W/Ta、Ti/Cu等異種材料電子束焊接中面臨的一系列焊接問題針對性的提出了可行的解決方法與技術途徑,展現了電子束焊接技術的獨特優勢。
來自伏能士智能設備(上海)有限公司的張建高工在報告中展示了Fronius/伏能士的新技術及應用。基于動態控制送絲的Tig填絲系統(TIG Dynamic Wire)、基于間斷焊接的CycleTIG技術等可以輕松實現完美的焊縫外觀,并獲得穩定的焊接質量,使保質提速成為了可能,同時解放了焊接人員的勞動強度。
泰安市特種設備檢驗研究院胡棟博士做了“高管道缺陷的磁致伸縮超聲導波監測技術”的報告。針對目前常規的無損檢測技術無法全面監測運行態金屬管道安全狀況,無法實施缺陷擴展預測及安全狀態評估,以及部分位置容易存在漏檢等問題的局限性,特檢院探索了超聲導波技術的可行性。通過科學的導波系統設計,最終實現了套管穿墻段腐蝕缺陷的有效監測,以及缺陷信號的智能識別和可視化。
青島德固特節能裝備股份有限公司趙淑軍高工展示了公司開發的機器人管板自動焊接系統。該工作站由機器人系統、焊接系統、安全設備以及其他附件組成,可以實現焊縫位置的智能視覺定位。該系統能夠相比于傳統的半自動管板焊機可以降低工時、耗材等成本50%以上,同時極大的縮短了生產周期,展現了機器人在焊接自動化、智能化中的巨大優勢及潛力。
清華大學長聘教授、博士生導師史清宇教授做了主題為“焊接應力變形建模仿真與工程應用”的大會報告。現代焊接結構模擬仿真是研究焊接技術的有力手段,可以提高焊接制造的科學性以及節省大量的時間成本和經濟成本。史清宇教授首先重點介紹了考慮焊接熱循環下材料性能模型的建立、針對增材制造及多層多道焊的應力松弛模型,以及高效計算方面的計算時間冗長的原因分析及嘗試的解決方式。隨后,史清宇教授展示了仿真模擬典型的工程應用,包括飛機壁板的拼焊的殘余應力與變形模擬、鋁合金航天筒體結構焊接變形預測及控制、高鐵車體焊接變形預測及優化等。
青島蘭石重型機械設備公司的劉格冬高工介紹了核能焊接數字化車間的建設。在十四五規劃等政策下提出的建設智能工廠和數字化車間的建設背景下,蘭石公司決定打造全流程的焊接數字智能化車間解決方案,以解決焊接資源難以協調、作業效率低等問題。車間的建設內容為焊接作業全流程、全要素線上化、數字化管理。劉工在報告中重點介紹了工藝數據的標準化管理以及在線編制系統,產品、焊縫的管理方面、定額參數化計算等,并對數字化車間的各種功能進行了詳細的說明。
中國機械總院集團哈爾濱焊接研究所有限公司智能裝備中心張磊副總經理做了題為“數字化窄間隙埋弧焊接技術與裝備”的大會報告。張磊高工首先對比了傳統單絲以及由我國林尚揚院士自主研發的雙絲窄間隙埋弧焊接技術工藝上的差異,指出雙絲工藝可以提高接頭過熱初晶區的韌性,從而改善接頭質量。隨后張工展示了哈焊所開發的窄間隙埋弧焊接裝備系統及其在加氫反應器、模鍛壓機主缸、大尺寸大厚度鋼板拼焊等領域的具體應用。
中石化第十建設有限公司信息和數字化管理部胡善芳副總經理以“數字化管理平臺賦能工程項目建設”為題,詳細介紹了工程建設數字化管理平臺的背景、開發及應用情況。針對工程建設中項目工程量大、工期緊、協調面廣、現場因素錯綜復雜等痛點,基于“數據+平臺+應用”模式,堅持數字賦能,開發了工程建設的數字化管理平臺,最終實現了施工作業數字化、業務管理數字化,助力了項目決策數字化,促進了進度、質量、安全、人、材、機管控,提升了施工過程智能管理和數字創效能力。
論壇最后由協會焊接專委會主任委員、山東大學秦國梁教授進行總結。秦國梁教授在總結中首先代表協會對本次大會報告的專家學者特別是來自企業的專家表達了衷心感謝,感謝他們能夠帶來先進的制造經驗,從而提高山東省焊接制造的水平。隨后,秦國梁教授回顧了論壇自2013年開始至今走過的11年歷程,作為國內特種設備行業最早的焊接技術論壇,論壇得到了業界人士,包括焊接學術界的很高評價,這一切的成功離不開協會一貫的財力與物力的支持。秦國梁教授肯定了論壇的積極作用,作為一項公益性的活動,論壇帶來了先進的生產經驗以及前沿的焊接技術,促進了這些經驗技術在山東的推廣交流,提高了山東省特種設備制造行業的水平。最后,秦國梁教授針對論壇的未來以及今后的發展方向進行了展望,指出在接下來的工作中,將促進論壇走出山東,走向全國,最終成為全國特種設備行業的知名技術交流活動。
根據論壇日程安排,協會組織觀摩了山東省“技能興魯”職業技能大賽--2023年山東省特種設備焊工職業技能競賽?,F場設置了焊機、焊絲、焊接面罩等展區供參會代表觀展。
本屆焊接論壇的成功舉辦,推動了特種設備行業創新驅動發展戰略的實施,提升了特種設備制造、安裝過程中焊接新技術、新材料應用水平,促進了特種設備制造自動化、數字化、智能化和信息化水平提高和技術發展,有利于特種設備制造行業提質增效,保障特種設備本質安全。
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