在核電建設領域，支架焊縫焊接自動化與打磨工藝智能化升級始終是行業創新之路的一道難題。為匯聚各方智慧，共話創新發展，激發廣大青年員工的創新力，2024年11月，中核五公司正式命名成立了三門機器人焊接打磨青創先鋒工作室(以下簡稱“工作室”)，集結了三門核電項目部一群平均年齡28歲的青年工程師。他們以創新為筆，以實干為墨，用機器人技術破解行業痛點，推動核電建造從“制造”向“智造”邁出堅實步伐。

青春擔當

用智能技術破解行業痛點

傳統核電施工中，支架焊縫焊接依賴手工操作，不僅對焊工技能要求極高、培養周期漫長，焊縫質量還受人員經驗影響波動較大;同時，手工打磨效率低下，且工人長期暴露在高溫輻射、強光及焊接煙塵等危險環境中，職業健康風險突出。

面對這一現狀，工作室以“機械化換人、自動化減人、智能化無人”為理念，率先將六軸工業機器人引入核電建安施工領域。實踐數據顯示，六軸打磨機器人效率較人工提升300%;對于支架焊縫，六軸焊接機器人效率提升超200%。更重要的是，機器人作業大幅減少了人員與危險環境的直接接觸，降低了職業病發生率，讓昔日的“藍領”工人轉型為輕松操控設備的“白領”操作員。

技術攻堅

模塊化創新實現突破

針對CAP1000機組電氣支架鍍鋅方鋼的特殊工況，青年工程師們獨創“機器人+變位機+模塊化工裝”三位一體解決方案，成功攻克了三重技術壁壘。

01不間斷鍍層打磨技術

在打磨環節，團隊研發的柔順力控系統，配備力控打磨工藝包，通過混合力位控制技術實現主動柔順控制，確保打磨過程始終保持接觸力恒定，控制精度達±0.5N，實現打磨壓力閉環控制。即使面對表面處理要求較高的曲線曲面，也能夠通過參數量化及工藝調整，保證對工件鍍層打磨的一致性，提升打磨質量。

02智能焊接工藝開發

焊接工藝上，團隊針對不同規格的C型鋼、方鋼蓋板等材料建立涵蓋多種規格的焊接參數數據庫。尤其是方鋼密封焊上實現“一次成型”突破——通過空間軌跡優化實現了四邊連續焊接，避免了傳統工藝的4次起弧收弧的缺陷，這不僅減少了焊口的焊接材料填充量和焊接工時投入，更是降低了焊接變形及后續校正成本，以較小的熱輸入來確保焊縫焊接質量。

03柔性化產線設計

團隊采用“樂高式”模塊化工裝夾具系統，確保產線具備極強柔性。不同類型的工件可快速更換夾具，滿足打磨、焊接機器人對不同形式的支架工件快速定位、穩定夾持和工藝適配，實現機械臂對電氣支架及封板的多位置焊接。同時，針對多樣化材料不同厚度和特性的焊接需求，利用位置與壓力傳感器對機器人設備或工裝的狀態進行實時反饋，確保焊接機器人焊接路徑的自適應調整，還針對性設計工裝散熱結構與反變形預補償機制，進一步提升了產品質量穩定性。

成果落地

從工作室到工程現場的跨越

經過大量的模擬仿真與工藝優化，2025年3月，該技術首次應用于三門核電3號機組電氣支架施工，截至10月21日，打磨、焊接六軸機器人已累計完成各種類型的支架焊縫共計880余米，焊縫一次合格率達99.8%，大幅提高施工質效，為核電工程高效推進注入強勁動力。

創新無終點。這支年輕的團隊仍始終保持著“晨會頭腦風暴、深夜技術復盤”的奮斗節奏，在數字仿真平臺上反復測試每一個焊接參數，在焊培中心已培養出6名持證機器人焊接操作工。工作室墻上“技術只有起點，創新沒有終點”的標語，正是他們創新精神的生動寫照。目前，隨著工業六軸機器人焊接工藝的研發啟動，工作室成員們正將目光投向更前沿的領域——車間焊接作業流水化施工、管道支架協作機器人焊接等新技術方向。中核五公司的青年工程師，正以青春智慧持續書寫核電“智造”升級的新篇章。