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焊接科技工作者風采 │ 記上海市焊接學會劉衛華常務理事

發布時間：2023-11-19  閱讀次數：2060

劉衛華，中國核工業第五建設有限公司副總工程師、工程研究院院長、研究員級高級工程師、加拿大多倫多大學材料科學與工程訪問學者、享受國務院政府特殊津貼、中國核工業集團首席專家、中核集團科技委委員兼核工程建造專委會副主任、ISO國際標準核技術分委會（ISO/TC85/SC6）工作組專家、國家能源局核電標準技術專家、上海市金山區領軍人才、ASME中國國際工作組委員、法國“RCC-M核島建造”標準專家委員、中國施工企業管理協會科技專家、全國化工建設行業高級技術專家、中核集團“核工程智慧建造工程技術研究中心”副主任，“上海市焊接學會”常務理事。

 

嚴于律己，深入一線做研究

劉衛華一直堅持“做技術搞科研必須泡在車間、施工現場，靠坐在辦公室解決不了焊接問題”。
近幾年主持國家及省部/集團級科研課題30余項，總科研經費3 億余元。其中“AP1000核島建造技術研究”(國撥經費10385萬元)解決反應堆主設備安裝、特殊結構的反應堆主管道安裝、模塊化施工、建安一體化平行施工等“卡脖子”的技術；AP1000核電建造中唯一建安板塊沒有接受美國技術轉讓。作為領頭人研究核電站核反應堆主冷卻劑管道安裝順序、坡口加工工藝、窄間隙自動焊工藝、無損檢測工藝等。其中“窄間隙熱絲TIG自動焊工藝研究”，充分體現了“工程師+焊工”一體化的優勢；由于長期勤動手，練就了手工焊實際操作技能的本領，具備焊工的技能與經驗，在簡陋的試驗車間、溫度高達40℃的工作條件下，堅持親自進行焊接操作；善于觀察焊接熔池形狀、熔池顏色反映的溫度，掌握鋼水流動特性、電弧指向效果、脈沖電流理想配置、獨特反向脈沖工藝（國際首創）；深諳操作要領，結合掌握的理論知識，突破性解決仰位焊接難點、不同間隙焊接難點，消除未焊透、凹陷、穿絲、未融合等缺陷的產生，并實現遠程（75米）遙控監測焊接。該技術在第三代先進壓水堆、全球首臺AP1000核電站反應堆主管道焊接施工中得到完美應用，表明我國的主管道安裝技術處于世界領先地位，并節約技術轉讓費用800萬美元以上。“一種核電站冷卻劑系統主管道的安裝方法”獲得國家發明專利優秀獎。
主持的中核集團“卡脖子”研發項目：《智能化焊接裝備配套專用視覺識別與控制系統國產化研制》，研究核反應堆主管道焊接用窄間隙TIG焊接機器人或其它自動焊所搭載焊接專用攝像系統，開發自主知識產權的圖像處理算法，實現焊接熔池清晰顯示、特征識別及量化，用于監控核電站常用明弧焊接方法，在焊接過程中可替代工人的眼睛對強電弧輻射光區域、高明暗區域、復雜焊接電場/磁場影響下對焊縫形態進行采集和識別，輸出清晰的熔池形貌與焊接路徑，通過焊接設備內置的算法控制系統對焊槍進行操作或控制，從而實現遠程自動或智能化焊接。目前，窄間隙TIG焊接機器人已經在多個項目部應用并均取得了良好的應用反饋。2023年9月19日至23日，第二十三屆中國國際工業博覽會在上海召開。中國核工業第五建設有限公司自主研發的窄間隙TIG焊接機器人先進安裝設備亮相展會高新技術成果展區，吸引了來自國內外各行業人員高度關注和深入交流并榮獲上海市國防科技工業協會頒布的2023年度高新技術成果展創新獎！

 

乘風破浪，突破自我找方法

劉衛華利用自身掌握的焊工技能，提出許多操作機器的核心理念，在開發窄間隙熱絲TIG焊接打底焊工藝時，針對組對間隙過大比如大于3mm時，或者根部錯邊較大時，容易出現根部燒穿或穿絲，或仰焊凹陷等缺陷，他創造性地提出“反向同步脈沖”的概念，打破以往脈沖打底焊峰/基值電流在坡口中間與兩側的分布，引入熱絲電流改變熱循環分布，引入管道全位置焊不同鐘點位置采用不同焊槍傾角，并親自指導焊工實施焊接操作，在窄間隙熱絲TIG自動焊獲得成套的焊接工藝與焊接操作技巧，并將成套技術轉化用于常規坡口的TIG自動焊，極大適應了現場管道橢圓度、組對錯邊量較大時的焊接。除此之外劉衛華還提出了堿性焊條仰焊打底“三步運條法”、“山體滑坡概念”、“有間隙優于無間隙、有鈍邊優于無無鈍邊、有脈沖優于無脈沖”等實用理念，已成為焊工的熟悉用語，有效解決了施工現場的種種難題，焊工師傅也親切地稱呼他為“行走的焊接寶典”。

 

 

2016年拓荒性地提出工程建設“一硬一軟一網一平臺”的技術路線，即：研制或選配智能感知元件/裝置、自動化設備，編制軟件、構建系統實現設備連接到網絡，搭建互聯網，搭建協同管理平臺將產業鏈相關方及各網絡連接在一個管理平臺上實現互聯互通，實現少人干預或無人化建造施工。2021年開始系統性地開展“少人干預核工程智能建造技術研究”，并分批次確定科研課題，主持或參與科研項目；同時積極將科研成果用于工程實踐。

 
 

碩果累累，國際舞臺共分享

劉衛華受邀參加國際國內學術會議，作主旨報告9次；為國家核安全局、焊接學會等單位授課；獲國家省部級榮譽14項、省部級以上科技獎19項、省級工法1項，申請專利31項（其中發明15項），軟著2項，發表SCI或EI等核心期刊論文20余篇，編制國際/行業標準4篇，主持構建“華龍一號”建安標準體系并形成系列安裝標準，納入集團標準體系中；主持編制ISO 國際標準《核電廠結構模塊安裝技術》，實現國際首項核電建安行業ISO標準。目前正主編核工業首席專家科技叢書專著《核工程安裝技術》。

 

賡續傳承，核電技術領軍人

劉衛華指導中國核建“青藍計劃與行動”3個組的培訓與創新，是核建整個青藍計劃中導師帶組最多的導師。2021年作為國資委科創局熠星創新創意大賽的導師，輔導中石油“巖石薄片智能鑒定系統”項目獲一等獎，中核集團“核電廠高風險操作智能監護系統”和上海百功半導體公司“光通信10G PON MAC芯片”項目獲三等獎，摘取100個獎中3項，被國資委授予創新“優秀導師”稱號。致力于數字化核電智能建造創新團隊建設，培養簽約徒弟20余名，領銜焊接、檢測、數字化建造團隊，成員成為中核集團首席專家、學科帶頭人、中國核建高級技術專家、五公司首席專家、研究院副院長/院長、焊接研究所所長、工程項目技術經理、主任工程師等；團隊1人獲“中華技能大獎”稱號、5人獲“國務院政府津貼”、4人獲“全國技術能手”稱號、1名上海首席技師、10余名技師；擔任“核工業技術能手評定委員會”、“全國技術能手推舉委員會”專家委員，挖掘和培養高端技術能手，有效地推動了技術工人在“絕活”、“技術革新”、“傳幫帶”、“技術成果轉化”等方面的發展。
 

 
長風破浪會有時，直掛云帆濟滄海。盡管核電建設路漫漫，劉衛華表示，成功沒有捷徑，唯有持之以恒、堅守信念，以黨員先鋒模范帶頭作用為引領，共筑中國核電事業強國！

 

中國核工業第五建設有限公司簡介

中國核工業第五建設有限公司隸屬于中國核工業集團有限公司，是中國核工業建設股份有限公司重要成員單位。公司是以國防工程、核工程、核電工程和工業與民用建筑安裝工程業務為主的大型綜合性建筑安裝企業。
公司始建于1964年，承擔我國“兩彈一艇”試驗基地建設。70年代開啟軍轉民，承擔上海石化一、二、三、四期工程建設。公司是我國第一家同時具有核電站核島、常規島全廠安裝一體化施工業績的企業。公司在化工工程、低溫儲罐工程、精細化工、新能源、非標制作、吊裝運輸領域具有優良的業績與較高的社會知名度，在LNG工程領域具有獨特競爭優勢。
公司榮獲國家科學技術進步一等獎、中國建筑工程魯班獎、國家優質工程金獎、銀獎、上海市白玉蘭杯、申安杯優質工程獎等眾多獎項，擁有專利、著作權、工法等知識產權293項，編制行業標準42項，先后29次被評為上海市優秀公司。