焊槍作筆 鋼鐵為卷——大國焊匠劉偉用“智慧”弧光點亮中國核電焊接的自主創新之路

YMG全媒體記者 龐磊 通訊員 申澤帥
在山東海陽核電站的焊接車間里,一臺造型獨特的銀色機器人正靈巧地穿梭在直徑僅200×200毫米的狹長結構中,焊槍噴吐的紅色火焰宛如跳動的精靈。這臺被工友們親切地稱為“霹靂鼠”的智能焊接機器人,凝結著全國勞模劉偉18年來的創新智慧。從青澀學子到“大國焊匠”,這位80后工程師用千萬次焊接試驗和無數不眠之夜,在三代核電自主化征程中鐫刻下屬于中國產業工人的榮光。
創新突圍
智能焊接打破國外技術壟斷
2007年盛夏,剛入職山東核電設備制造有限公司的劉偉,目睹了令他難忘的一幕:加拿大專家在調試進口焊接設備時,故意用帆布遮擋操作界面,核心技術參數被列為“絕密”。這個場景像鋼水般灼痛了這位年輕人的心,也點燃了他自主創新的斗志。
2013年,AP1000機組鋼制安全殼多個子部件焊接遭遇了重大技術瓶頸。面對厚度近50毫米的高強鋼板,插入板與貫穿件套筒只能采用最為原始的手工電焊工藝。由于結構設計的特殊性,焊后應力無法釋放,傳統手工焊合格率較低,一旦出現返修,每處缺陷返修都要耽誤半個月工期。劉偉和團隊成員在40℃高溫的車間里連續奮戰三個月,通過改良工裝結構,創新性地將氣保焊與機械裝置結合,首次實現該產品機械焊接,合格率提升至98%以上。后續又將離散型機器人技術與氣體保護焊結合,實現了環吊梁90%以上整體焊縫的自動化焊接,一次性焊接合格率達到100%。這項突破填補了我國在環吊梁自動焊設備及工藝國產化的研發空白,更使單機組焊接周期縮短了30天。
創新之路永無止境。在國家科技重大專項三代核電示范工程空氣導流板制作項目中,面對鋁合金焊接反光識別難題,劉偉帶領團隊進行了一場與時間賽跑的科技攻關。他們改造普通攝像頭的光學濾鏡,模擬不同光照條件下的焊縫軌跡,最終在連續23小時跨越六座城市的極限測試后,成功開發出國內首套核電鋁合金智能焊接激光焊縫跟蹤裝備及配套焊接工藝。如今,這套設備已累計完成1.85萬米的焊縫焊接工作,讓曾經人人避之不及的“苦差事”變成了搶手的“香餑餑”。
極致追求
毫厘之間鑄就核電安全生命線
“核電站的焊縫必須比鉆石更純粹”,這是劉偉常掛在嘴邊的話。在CAP1400機組燃料格架焊接中,要在指甲蓋大小的區域內完成360度環焊,精度要求堪比微雕藝術。劉偉帶領團隊設計出系列微型氬弧焊槍,將焊槍擺動幅度控制在0.2毫米以內。這個被同事們戲稱為“繡花針工程”的項目,最終實現了100%一次合格率,相關技術獲得了國家發明專利。
18年的職業生涯中,劉偉創造性地改進30余項焊接工藝,其中將不同直徑、不同壁厚的核級管道“多層多道標準焊接法”形成標準化手冊,讓管道焊接有了“金鑰匙”,焊接合格率穩定在99.6%以上;他研發的數字化智慧焊培系統,通過焊接數據實時記錄與分析,讓學員們更好更快地培養核安全文化意識,并通過大數據分析對學員進行更精準的“技能畫像”。這些創新成果也持續在為企業創造經濟效益。
薪火相傳
鍛造新時代產業工人鐵軍
2022年深秋,在劉偉領銜的勞模工匠創新工作室里,“00后”焊工修昊宇正對著試件皺眉。不銹鋼管道焊接總是出現內凹塌陷,連續三次內部摸底考試失利讓他萌生退意。劉偉沒有說教,而是挽起袖子示范操作:“手腕要像云朵般柔軟,送絲節奏要如春雨般均勻。”秉承以賽促學的思想,劉偉寧可犧牲短期成績也要培養新生代持續技能提升的理念。經過特訓,小修理解了劉偉的良苦用心,并不負眾望,在山東省技能大賽中勇奪三等獎,助力團隊榮獲省二等獎,成為最年輕的獲獎選手。
齊魯巾幗工匠獲得者徐穎慧說:“剛下車間那會,正好遇到車間設備改造,我在本子上畫了個草圖。劉工路過看見了,和我說想法不錯,現場還幫我優化了幾處問題,并鼓勵我把想法落地。后來,他還推薦我參加了公司五小創新活動。”
這種傳承故事每天都在上演。劉偉創新打造了“三維育人體系”,將理論教學、虛擬實訓、實戰演練有機融合。他將經驗融入至6項行業焊接標準中,編寫的培訓教程已成為使用多年的經典教材。在國核設備的大力支持和劉偉的悉心指導下,截至目前,42名技師團隊中,8人獲省市級工匠稱號,團隊累計斬獲58項省部級技術獎項。
更令人感動的是,劉偉將工匠精神傳播到更廣闊的天地。2024年全國職工宣講比賽現場,當他講述團隊在技術被嚴重壟斷的情況下自主開發核電焊接機器人的故事時,全場觀眾自發起立鼓掌。這些年,他擔任10余所院校工匠思政導師,多次受邀參與指導技術型藍領培養社會實踐活動,累計宣講70余場,聽眾超230萬人,連續8次獲國家、省部級宣講比賽金獎。他用行動踐行宣講播種機的作用,將他和團隊扎根一線、創新發展的故事廣而告之,為社會播撒更多奮斗的種子,讓更多人做新時代的奮斗者,在人生最明媚的季節,不負韶華,不辱使命。
從AP1000到國家重大科技專項示范工程,從山東海陽到沖出國門,劉偉用焊槍作筆,以鋼鐵為卷,書寫著中國核電人的創新史詩。如今,他正帶領團隊向核電焊接技術更高處發起沖擊。飛濺的焊花中,不僅閃耀著科技自立自強的光芒,更映照出一代代產業工人接續奮斗的精神圖譜。正如劉偉所說:“每個焊縫都是承諾,每次創新都是傳承,我們要用中國工匠的雙手,焊牢民族復興的鋼鐵脊梁。”