APP下载

他让机器人焊接出最美的工艺
——记“上海工匠”荣誉称号获得者、上海电力股份有限公司吴泾热电厂技能大师唐彬

2019-06-20立夏王陆杰

上海工运 2019年2期
关键词:弧焊密封面阀门

◎立夏 图/王陆杰

人物简介

唐彬,上海电力股份有限公司高端装备再制造技术服务中心负责人,上海市技师创新工作室领衔人。在吴泾热电厂工作的二十余年里,他从焊接工人做起,立足岗位,刻苦钻研,成为金属材料冷热加工的行家里手。近年来,唐彬带领团队研发的机器人弧焊设备的集成和应用,获得国家授权发明专利2项和实用新型专利9项。他主导解决了F12主蒸汽管流量孔板国产化自制、中低压缸联通管膨胀节裂纹修复等技术难题,每年为电厂节省资金超过2000万元。他所创新的高温高压蒸汽阀门密封面的在线修复装备和技术具有完全自主知识产权。2018年,唐彬获得“上海工匠”荣誉称号。

说到焊接,很多人都不陌生。我们采访的主人公唐彬,1991年技校毕业进入吴泾热电厂,便是从焊接工做起的。不过,时至今日,就算他的焊接技能再好,我们或许也只能称之为匠人,离“大师”的级别似乎还差点味儿。那么,唐彬能成为“上海工匠”,他的秘诀到底在哪呢?

立志研发属于自己的弧焊机器人

从前的焊接领域,比拼的是熟能生巧。可是,随着科技的不断进步,新型金属材料的采用和越来越高的工作温度和压力,热加工下的手工焊接已经不能满足工艺要求。

在几年前的一次抢修任务中,当唐彬穿着厚厚的电焊隔热服,探身到350℃高温的阀门腔体内进行密封面修复工作,接连两次听到焊接后的钴基合金发出勺子敲击玻璃般的声响时,焊接失败的挫折感顿时爬满了唐彬的内心。后来,电厂请来了一位西门子的外方工程师,他操纵着一台“傻不愣登”的机器人,居然完成了唐彬他们干不了的活儿。不服输的唐彬从那时起,开始暗下决心:一定要自主研发一台弧焊机器人!

听说唐彬要搞机器人,一石激起千层浪:虽说唐彬在焊接操作领域技能一流,但搞机器人毕竟不是开玩笑,需要专业的技术支持,难度可想而知。厂里人对这件事的态度更多的是不看好。

面对质疑,唐彬觉得行动是最好的回复。那还等啥?先干了再说呗。怎么干?先说场地和人员配备,当时唐彬在焊接技术方面的能力在上海电力股份有限公司已是小有名气,在上级公司和厂领导的支持下,他和团队成立了创新工作室,场地和人员配备不成问题。再说资金,因为研发成果的不可预见性,唐彬不好意思活没干就向上头领导开口要钱,于是他便自掏腰包,拿出了自己的二十多万积蓄做前期的研发资金。当时,别人觉得唐彬自己拿钱搞研发有点傻,但他心里只有一个念头——一定要研发出弧焊机器人。

从那时起,试验工场的灯就再也没暗过,常常是同事下班了,唐彬还在试验室里倒腾;同事上班了,唐彬又早早坐在办公桌前写写算算。他也因此多了一个绰号“7-11”,意思是早上7点上班,晚上11点下班,24小时待命。

从一代机器人“诞生”到迈向二代三代

或许,这台弧焊机器人真的比想象中难太多,即便各方面都到位了,唐彬还是无从下手,摆在他面前的最大难关是热处理,阀门返厂维修是有专门的加热炉,该找什么来替代呢?唐彬他们试遍了各种材料,都达不到稳定加热的效果。此时,团队里的老法师提议用变压器线圈试试,嘿,你别说,还真灵!这个灵感帮他找到了中频感应线圈来作为加热材料。

就这样,一样样设备被抬进了试验工场,加热器、送丝机、机械臂……试验工场逐渐变得满满当当的,当桌上堆放的试验数据越叠越高,直到办公桌旁都堆得无法下脚时,第一代机器人成型了。当机器人手中的焊枪闪耀时,大家的眼睛都亮了:我们可以修自己的机组设备了!

不过,唐彬也清醒地知道,一代机器人是“困”在试验工厂的,必须解决“可移动”问题。别小看“可移动”,要做到这点,背后涉及的技术要求又要上一个新台阶。机械手的操作、移动、转动需要电脑程序支持。前来关心的厂领导建议可以尝试一下校企联动的路子,向高校教授取取经。怀着希望,唐彬向多家高校寄出了资料和问询函。终于,皇天不负苦心人,他推开了上海交大实验室的大门。这之后,40多岁的唐彬重新当起了小学生,不断请教、不断学习,最终实现了机器人的可移动,达到了在线修复的初衷。这,是二代机器人。

不同的材料加热温度不一样,厚度变化、部位不同等等因素也都会影响焊接成功与否。唐彬团队通过各种材料的不断试验,建立数据库。同时利用电脑仿真软件进行方案探索等,减少失误。终于,第三代滑轨式弧焊机器人可以实现铁基、镍基、钴基,甚至铝合金等不同材料的高温自动化焊接。

从第一代弧焊机器人与国外技术相当,到第二代固定式机器人弧焊系统的技术领先,直至最新研发和集成的第三代滑轨式弧焊机器人系统科技成果转化为实际生产力。今天的这只“机器手”不仅会焊接,还耐高温,还能在比拳头还小的空间内作业……唐彬,让梦想真的变成了现实。去年,唐彬联合上海理工大学申报上海市科技进步奖,机器人也同步在江苏、广东、贵州、江西、河北等地项目中推广应用。

“上海师傅的水平就是高!”

2018年元旦,唐彬接到了东方汽轮机厂的电话,希望他们协助完成深圳一台9E级燃气机组的主蒸汽调节阀的现场修复工作。

到达现场后,唐彬带领团队通过详细的检查和会诊,确认该阀门的密封面存在纵向和环向多条裂纹,并向阀门本体方向继续发展,裂纹深度达到35mm以上。制造厂家给出的结论是:设备基本报废,更换需要等待8个月至一年的设备制造和供货周期,也就是说整台发电机组要趴在那里将近一年时间不能发电,直接经济损失将超过2亿元。

然而,唐彬从工艺、质量、安全、工期等角度出发制定出的技术方案让业主方看到了希望,并获得了现场专家的一致认可。在方案实施中,唐彬团队依靠先进的技术和装备首先对阀门本体进行了一次36小时外科手术式修复,然后对高温高压蒸汽阀门密封面进行了一个24小时的功能再造,在10天内将设备修复到了出厂质量水平,最终9E级燃气机组的主蒸汽调节阀起死回生,这台发电机组的启停频率达到200次以上,高峰负荷率已达到历史最高水平。唐彬让业主方竖起了大拇指:“上海师傅的水平就是高!”

从一名普通的电厂检修工人成长为一名高级技师、高级无损检测人员,更成长为高温高压蒸汽阀门密封面在线修复等“四新技术”的领衔人,唐彬的大师之路,为“匠心”写下了完美的注脚。

■工匠培养手记

上海电力股份有限公司党群部(工会办)工会高级主管沈德成:

上海电力股份有限公司工会秉承提升职工技术技能水平,为职工成长成才搭建舞台创造条件的服务意识,积极围绕推进职工队伍技能建设,充分激发职工劳动热情和创造活力,大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神、创新精神,为职工求知学技、提升素质搭建劳动和技能竞赛平台。同时,工会注重对劳模、工匠等创新工作室的创建,通过开展职工创新成果、技术创新、技能登高活动,在一线技术职工中挖掘技人,培育匠人。三年来,上海电力工会三届“上海工匠”获得者严琳(女)、李晓峰和唐彬均为一线技术职工,他们在各自岗位上弘扬精益求精、严谨细致、追求完美、创造极致、攻坚克难、创新超越的工匠精神,锐意进取、开拓奋进,担当起让上海电力成为集团公司建设世界一流清洁能源企业的先行者、排头兵的光荣使命。

猜你喜欢

弧焊密封面阀门
汽车弧焊排烟除尘系统新型防灭火应用
美嘉诺阀门(大连)有限公司
锥面-锥面特殊螺纹接头密封面处能量耗散有限元分析
热油泵机械密封面异常磨损原因及对策
装配式玻璃钢阀门井的研发及应用
船用DH36厚钢板的三丝埋弧焊工艺开发与研究
基于三维有限元法的球面-锥面特殊扣密封性分析
直缝埋弧焊钢管的无损检测质量控制
钢制管法兰密封面光刀修复技术应用
省力阀门瓶盖