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沙玉章老师“冶金高炉自动化焊接技术及装备”获得沈阳市科技进步一等奖
2014-09-18 10:29 办公室 机械学院院办

“冶金高炉自动化焊接技术及装备”项目简介:

长期以来,国内外一直没有冶金高炉自动化焊接成套设备,高炉的建造一直靠采用人工手弧焊接,工效低,焊接质量差。随着我国经济建设的快速发展,高炉越建越大,炉皮钢板越来越厚,焊接工作量成十几、几十倍加大,手工电弧焊以及CO2气保焊已无法满足大型高炉建造的要求。从2005年起,由机械工程学院沙玉章主持确立“冶金高炉自动化焊接技术与装备”项目,该项目先后得到省市科技计划的支持。通过多年攻坚克难,技术创新,终于攻克多项关键技术,研制出优质高效的冶金高炉自动焊成套设备,并成功应用到国内外冶金高炉焊接施工现场,效果很好。 

该项目的成功完成,不仅结束了我国冶金高炉长期以来只能靠手工焊接的历史,填补我国冶金高炉建造优质高效自动化焊接技术和装备的空白,大大提高了我国在冶金高炉建设方面自动化焊接装备的技术水平,而且也标志着在冶金高炉建造施工自动化焊接技术方面我国已走在了世界的前列。通过多年不断自主创新,我们生产的冶金高炉自动化焊接成套设备技术成熟,功能完善,经济实用,受到用户的充分认可。经沈阳工业安装公司,中国二冶、二十冶,马鞍山钢铁冶建公司等国内众多用户使用证明,使用该自动焊设备,工程施工质量和焊接效率大幅度提高,减少大量人力物力的投入,创造了可观的经济效益,增强了其市场竞争力,同时也大大地改善了工人的工作环境,降低了劳动强度,给企业带来了良好的社会效益。我们的自动焊接装备不仅在国内冶金高炉建设市场发挥重要作用,也已推广应用到石化、有色等其他行业,还成功打入国际市场(如加拿大,印度,巴布亚新几内亚等)。 

该项目的技术原理是采用双丝气电立焊技术焊接高炉的立焊缝;采用横缝埋弧摆动自动焊接技术焊接高炉的横焊缝。关键技术有四点:一是如何解决双丝气电立焊焊接小车上行速度与熔池液面上升速度同步的自动控制问题;二是双丝焊接如何克服磁偏吹问题;三是如何保证高炉横缝埋弧自动焊接打底焊道焊接质量,不出夹渣,焊偏等焊接缺陷;四是怎样解决圆锥形炉体横缝的焊接。该项目全面解决了这些关键技术,实现如下创新: 

1.该项目生产出的自动焊接装备,可以完成大型钢结构8~120毫米厚钢板的立缝和横缝的自动化焊接,焊缝质量完全达到国家焊接标准。 

2.首创立缝单双丝两用气电立焊操作机,既可单丝焊接,又可双丝焊接;既可用于正装施工,还可用于倒装施工,还可以在工作平台上任意推行,做到一机多用。一台双丝气电立焊操作机机焊接效率是一个手工电弧焊工人的40倍以上。 

3.首创横缝埋弧摆动自动焊接功能,使横缝埋弧焊接第一道焊接质量得到充分保障。操作大车具有焊接圆锥形炉体和正倒装施工三用功能。一台埋弧横缝自动焊接机的焊接效率可达一个手工电弧焊工人的15倍以上。 

经辽宁省科技情报所查新检索,结论是:在冶金高炉焊接自动化装备方面,该项目研发的“高炉双丝摆动气电立焊技术”和“埋弧摆动横焊技术”两项焊接技术,未见国内外相关文献报道。我们创造了这两项焊接技术的国际先进。该项目获发明专利一项,实用新型专利两项,申请发明专利一项。 

2014年3月,该项目通过沈阳市科技局成果处组织的成果鉴定,结论是:该成果达到了世界先进水平。建议:进一步加大产品推广进程。 

2014年7月,该项目获得沈阳市科技进步一等奖。 

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