第十一届特种设备焊接技术论坛在山东青岛成功举办

摘要：

为认真贯彻落实习近平总书记提出的“把握新一轮科技和产业革命机遇，增强制造业技术创新能力，推动制造业质量变革、效率变革、动力变革”重要指示，推进山东省节能减排发展战略，推广和提升特种设备制造、安装过程中先进焊接新技术、新材料应用水平，促进特种设备制造和建造自动化、数字化、智能化和信息化水平提高与技术发展，确保特种设备制造和建造的本质安全，山东省特种设备协会于9月21-24日在青岛市成功举办了以“科技赋能，保证特种设备本质安全”为主题的“第十一届特种设备焊接技术论坛”。

本届论坛由山东省市场监督管理局指导，山东省特种设备协会、青岛市特种设备检验研究院、青岛市特种设备协会主办，青岛西海岸新区市场监督管理局、中国机械工程学会焊接学会青年工作委员会、中国特种设备安全与节能促进会、中国特种设备检验协会、中国化工装备协会、上海市焊接学会和安徽省特种设备协会支持。来自省内外特种设备行业内的各市局特监处（科）、高等院所以及企业技术主管等120余人参加了本届论坛。

协会张波副理事长主持开幕式并致欢迎词，山东省市场监督管理局特监处王宜坤副处长、青岛市市场监督管理局特监处何新池副处长作为邀请嘉宾分别讲话。王宜坤副处长在讲话中指出，山东省特种设备行业取得了三年无事故的成绩，这与省内广大特种设备焊接技术工作者的努力是密不可分的，并鼓励大家继续提高防范意识，让全省特种设备的安全工作再上一个新台阶。何新池副处长详细介绍了青岛特种设备的行业规模，强调了焊接技术在特种设备制造领域的重要性，并预祝本次论坛能够取得圆满成功。

本届论坛大会报告由14个技术报告组成并分为4个子部分，分别由山东大学秦国梁教授、中国石油大学（华东）韩彬教授、山东大学邹勇教授及山东大学付邦龙博士主持、点评。论坛大会报告覆盖范围广泛。邀请人既有来自国内高校的知名专家学者，也有来自装备制造单位的一线高级技术人员。报告内容既涵盖了目前先进焊接及检测技术、装备开发及应用，亦有数字孪生背景下的生产、工程建设等的自动化、信息化、数字化、智能化。

中国特种设备检验协会秘书长张华高级工程师做了题为“中国特种设备无损检测行业现状分析”的报告。张华秘书长首先介绍了特种设备无损检测行业的人员、机构以及技术应用推广的基本情况，并根据调研结果，指出当前行业的低价竞争以及无序竞争是迫在眉睫需要解决的问题。在分析得出行业无序发展的主要因素，如虚假检测、恶意竞争、不公检测、买证卖证等行为的基础上，张华秘书长强调协会拟从适当提高准入门槛、引导检测机构专业化和集约化发展，以及加强信息化云平台建设、采取“协会引导、平台赋能、共建共享、多元服务”的合作机制两方面入手，引导解决目前存在的突出问题，更好的服务行业发展。

上海市焊接学会秘书长、上海市特种设备监督检验技术研究院顾福明研究员在“工业管道和长输管道焊接工艺评定比较分析”报告中，首先介绍了压力管道，包含工业管道、长输管道以及聚乙烯燃气管道的主要焊接工艺及执行标准，随后以焊接工艺评定的比较为报告重点，从工艺评定范围，如焊接方法、试件、母材、填充金属、焊接位置等，及工艺评定的检验和结果评价，如外观检查、无损检测、力学性能试验、金相等，两个方面进行了介绍。

2023年五一假期期间，青岛市特种设备检验研究院在针对某热电公司锅炉及压力管道的定期检验中，在主蒸汽管道及母管的焊缝连接处，发现了多条、环向焊缝、全周长、深度裂纹这一严重事故隐患。特检院副院长吕良广研究员在本届论坛“热电锅炉主蒸汽管道焊接失效分析”报告中，详细与参会人员分享了检验人员针对该事例中裂纹的研究分析过程，最终确定结构设计不合理带来的应力集中是裂纹出现的最大诱因，交变载荷下带来的持续性振动是裂纹扩展的重要因素。最终在特检院与该公司、设计院的联合努力下，最终确定了失效解决方案，通过返修，达到了使用要求。

作为终极清洁能源，氢能近年来逐渐成为了国际议程的新焦点。在中国十四五规划中，其正式出现在了“前瞻谋划未来产业”目录中。因此，制氢、储氢、运氢、用氢特种设备的制造、检测以及服役安全管控将具有广阔的市场需求。在此背景下，中国石油大学（华东）赵卫民副教授应邀做了题为“基于防氢致失效的氢能装备焊接考量”的主题报告。赵卫民副教授介绍指出，氢脆是材料、环境、应力三因素共同作用的结果，并进一步概述了自己在氢脆敏感性方面的研究工作。最后，赵卫民强调，目前尚缺乏临氢结构必要的选材、焊接工艺以及质量验收标准依据支持，严重阻碍了氢气储运装备制造发展。

中石化第十建设有限公司技术质量部华金四副总经理做了“钢制管道药芯焊丝熔化极气体保护焊技术现状与发展”主题报告。华经理指出，目前药芯焊丝在石油化工工程中存在着一系列制造与使用问题。为解决这一应用瓶颈，山东省特种设备协会联合制造厂家、施工单位、质量监督部门等共同制定了《钢制管道药芯焊丝熔化极气体保护焊（FCAW）技术标准》，规范了FCAW工艺包括焊丝、保护气体、焊工、工艺评定及流程、环境等方面的基本要求。该团体标准的制定及正在执行中的一系列标准落地工作将促进药芯焊丝的推广应用，提升管道焊接工程质量与效益。

中国石化集团公司电焊工技能大师、胜利油田地面工程维修中心特级技师贾学志在“小口径金属管道自动焊装备在油气田开发中的应用”报告中，与在座听众分享了其领导下针对管道焊接施工中存在的劳动强度大、效率低、质量难以保证等突出问题，自主研发的油气田管道建设专用自动焊设备。该设备经验证使用，相比于传统手工焊，既有施工效率高、质量优、成本低、运输难度低、取证周期短等优点。

哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室博士生导师张秉刚教授受邀做题为“先进材料与异种材料电子束焊接研究进展”的大会报告。张秉刚教授就高温钛合金、高温合金、难熔金属等先进材料以及Nb/Ti、W/Ta、Ti/Cu等异种材料电子束焊接中面临的一系列焊接问题针对性的提出了可行的解决方法与技术途径，展现了电子束焊接技术的独特优势。

来自伏能士智能设备（上海）有限公司的张建高工在报告中展示了Fronius/伏能士的新技术及应用。基于动态控制送丝的Tig填丝系统（TIG Dynamic Wire）、基于间断焊接的CycleTIG技术等可以轻松实现完美的焊缝外观，并获得稳定的焊接质量，使保质提速成为了可能，同时解放了焊接人员的劳动强度。

泰安市特种设备检验研究院胡栋博士做了“高管道缺陷的磁致伸缩超声导波监测技术”的报告。针对目前常规的无损检测技术无法全面监测运行态金属管道安全状况，无法实施缺陷扩展预测及安全状态评估，以及部分位置容易存在漏检等问题的局限性，特检院探索了超声导波技术的可行性。通过科学的导波系统设计，最终实现了套管穿墙段腐蚀缺陷的有效监测，以及缺陷信号的智能识别和可视化。

青岛德固特节能装备股份有限公司赵淑军高工展示了公司开发的机器人管板自动焊接系统。该工作站由机器人系统、焊接系统、安全设备以及其他附件组成，可以实现焊缝位置的智能视觉定位。该系统能够相比于传统的半自动管板焊机可以降低工时、耗材等成本50%以上，同时极大的缩短了生产周期，展现了机器人在焊接自动化、智能化中的巨大优势及潜力。

清华大学长聘教授、博士生导师史清宇教授做了主题为“焊接应力变形建模仿真与工程应用”的大会报告。现代焊接结构模拟仿真是研究焊接技术的有力手段，可以提高焊接制造的科学性以及节省大量的时间成本和经济成本。史清宇教授首先重点介绍了考虑焊接热循环下材料性能模型的建立、针对增材制造及多层多道焊的应力松弛模型，以及高效计算方面的计算时间冗长的原因分析及尝试的解决方式。随后，史清宇教授展示了仿真模拟典型的工程应用，包括飞机壁板的拼焊的残余应力与变形模拟、铝合金航天筒体结构焊接变形预测及控制、高铁车体焊接变形预测及优化等。

青岛兰石重型机械设备公司的刘格冬高工介绍了核能焊接数字化车间的建设。在十四五规划等政策下提出的建设智能工厂和数字化车间的建设背景下，兰石公司决定打造全流程的焊接数字智能化车间解决方案，以解决焊接资源难以协调、作业效率低等问题。车间的建设内容为焊接作业全流程、全要素线上化、数字化管理。刘工在报告中重点介绍了工艺数据的标准化管理以及在线编制系统，产品、焊缝的管理方面、定额参数化计算等，并对数字化车间的各种功能进行了详细的说明。

中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司智能装备中心张磊副总经理做了题为“数字化窄间隙埋弧焊接技术与装备”的大会报告。张磊高工首先对比了传统单丝以及由我国林尚扬院士自主研发的双丝窄间隙埋弧焊接技术工艺上的差异，指出双丝工艺可以提高接头过热初晶区的韧性，从而改善接头质量。随后张工展示了哈焊所开发的窄间隙埋弧焊接装备系统及其在加氢反应器、模锻压机主缸、大尺寸大厚度钢板拼焊等领域的具体应用。

中石化第十建设有限公司信息和数字化管理部胡善芳副总经理以“数字化管理平台赋能工程项目建设”为题，详细介绍了工程建设数字化管理平台的背景、开发及应用情况。针对工程建设中项目工程量大、工期紧、协调面广、现场因素错综复杂等痛点，基于“数据+平台+应用”模式，坚持数字赋能，开发了工程建设的数字化管理平台，最终实现了施工作业数字化、业务管理数字化，助力了项目决策数字化，促进了进度、质量、安全、人、材、机管控，提升了施工过程智能管理和数字创效能力。

论坛最后由协会焊接专委会主任委员、山东大学秦国梁教授进行总结。秦国梁教授在总结中首先代表协会对本次大会报告的专家学者特别是来自企业的专家表达了衷心感谢，感谢他们能够带来先进的制造经验，从而提高山东省焊接制造的水平。随后，秦国梁教授回顾了论坛自2013年开始至今走过的11年历程，作为国内特种设备行业最早的焊接技术论坛，论坛得到了业界人士，包括焊接学术界的很高评价，这一切的成功离不开协会一贯的财力与物力的支持。秦国梁教授肯定了论坛的积极作用，作为一项公益性的活动，论坛带来了先进的生产经验以及前沿的焊接技术，促进了这些经验技术在山东的推广交流，提高了山东省特种设备制造行业的水平。最后，秦国梁教授针对论坛的未来以及今后的发展方向进行了展望，指出在接下来的工作中，将促进论坛走出山东，走向全国，最终成为全国特种设备行业的知名技术交流活动。

根据论坛日程安排，协会组织观摩了山东省“技能兴鲁”职业技能大赛--2023年山东省特种设备焊工职业技能竞赛。现场设置了焊机、焊丝、焊接面罩等展区供参会代表观展。

本届焊接论坛的成功举办，推动了特种设备行业创新驱动发展战略的实施，提升了特种设备制造、安装过程中焊接新技术、新材料应用水平，促进了特种设备制造自动化、数字化、智能化和信息化水平提高和技术发展，有利于特种设备制造行业提质增效，保障特种设备本质安全。