工程中心創(chuàng)新能力建設報告

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.工程摘要11.1工程名稱11.2工程法人概況11.3資金申請報告編制依據(jù)21.4工程提出的主要理由21.5開展戰(zhàn)略與經(jīng)營方案41.6建設內(nèi)容、規(guī)模、方案和地點51.7主要建設條件71.8工程總投資、投資構成及資金籌措方案81.9主要技術經(jīng)濟指標81.10目前存在的問題與建議81.11結論與建議92.工程建設的依據(jù)、背景與意義102.1工程建設的依據(jù)102.2工程建設的背景102.3工程建設的意義183.技術與市場分析213.1技術的主要開展狀況與趨勢預測、工程的優(yōu)勢與問題213.2國內(nèi)外市場狀況與開展趨勢預測、工程的目標市場與市場占有率分析273.3技術與市場的競爭力分析294.主要方向、任務與目標324.1工程中心的主要開展方向324.2工程中心的主要任務324.3工程中心的開展戰(zhàn)略與經(jīng)營思路334.4工程中心擬產(chǎn)業(yè)化的重要科研成果354.5工程中心的近期和中期目標365.組織機構、管理與運行機制375.1工程中心法人單位概況375.2工程中心的機構設置與職責385.3主要技術帶頭人、管理人員概況及技術隊伍情況415.4運行機制和鼓勵機制416.工程中心的建設方案446.1建設內(nèi)容、建設規(guī)模、建設地點與環(huán)境446.2技術方案、設備方案和工程方案及合理性466.3總圖布置與公用輔助工程506.4原材料、動力、供水等配套及外部協(xié)作條件556.5科研開發(fā)的主要技術、工藝設計方案576.6內(nèi)部設施的功能及合理性分析627.土地利用、能源消耗及環(huán)境影響647.1土地利用647.2能源消耗647.3環(huán)境影響668.勞動平安、衛(wèi)生與消防698.1勞動平安與工業(yè)衛(wèi)生698.2消防709.工程實施進度與管理739.1建設工期739.2工程實施進度安排與進度表739.3建設期管理749.4工程招標方案7510.投資估算及資金籌措方案7610.1工程總投資估算7610.2建設投資估算7610.3流動資金估算7610.4分年投資方案表7610.5工程資金籌措方案及其落實情況7610.6申請國家安排資金的理由和國家資金的具體使用方案7711.工程經(jīng)濟和社會效益分析7811.1初步經(jīng)濟效益分析7811.2社會效益分析8012.工程風險分析8212.1技術風險8212.2市場風險8212.3管理和運營風險8312.4其它風險831.工程摘要1.1工程名稱XXXXXX國家工程研究中心創(chuàng)新能力建設工程1.2工程法人概況XXXXXX國家工程研究中心法人單位是YYYYYY。YYYYYY建于1965年，是焊接技術研究方面具有綜合科技實力的企業(yè)?，F(xiàn)有職工3200多人，其中國家級突出奉獻專家2名，政府特殊津貼獲得者9名，研究員及高級工程師共120多人。研究與開發(fā)的方向包括金屬材料焊接性和產(chǎn)品焊接、焊接行為物理及計算機模擬、焊接材料及制備技術、先進焊接工藝和焊接自動化裝備、激光焊接技術、焊接機器人應用、外表涂敷材料和工藝、熱切割工藝與裝備、焊接無損檢驗及修復、技術信息等。自改革開放以來，YYYYYY承當了大量國家重大科技攻關工程和促進焊接技術進步的行業(yè)效勞任務，同時也承當了焊接高新技術產(chǎn)業(yè)化工程建設的任務。為適應市場經(jīng)濟開展的要求，圍繞科技成果轉化，積極建立相關的焊接科技產(chǎn)業(yè)示范基地。近年來對全公司的生產(chǎn)資源、技術資源、人力資源進一步整合，成立了特種焊條、焊劑及配套焊帶作為主營產(chǎn)品的焊條焊劑事業(yè)部；以高純實心焊絲作為主營產(chǎn)品的實心焊絲事業(yè)部；以高強鋼及藥芯焊絲作為主營產(chǎn)品的藥芯焊絲事業(yè)部；以配套定型焊接專機及焊接機器人工作站作為主營產(chǎn)品的定型專機事業(yè)部，以為外表工程領域提供產(chǎn)品和技術效勞的外表工程事業(yè)部。生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應用于石化、汽車、機械、冶金、橋梁、車輛、水電、核電設備和國防工程等的各個領域，效勞對象普及全國各地，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。目前，YYYYYY已開展成為集研究開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、質(zhì)量檢驗、行業(yè)效勞四大體系于一體的、具有綜合優(yōu)勢的大型高科技企業(yè)。1.3資金申請報告編制依據(jù)〔1〕發(fā)改辦高技[2023]205號——國家開展改革委辦公廳關于請組織申報2023年國家工程研究中心創(chuàng)新能力建設工程的通知〔2〕2006年國家工程研究中心評價結果〔3〕國家發(fā)改委2007年第52號令——國家工程研究中心管理方法〔4〕國家開展改革委[2006]43號令——國家高技術產(chǎn)業(yè)開展工程管理暫行方法〔5〕中國方案出版社2006年8月出版的《建設工程經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》〔第三版〕〔6〕工程單位提供的根底數(shù)據(jù)及相關資料。1.4工程提出的主要理由核電是清潔能源，它不排放二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物。經(jīng)過很多國家近半個世紀的開發(fā)、利用、建設、運營的實踐，核電已經(jīng)被全世界公認是一種“平安、清潔、穩(wěn)定、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟〞的電能。核電能源工業(yè)的開展進程已被國務院辦公會議討論并確定為國家中長期開展規(guī)劃?？焖匍_展的核電裝備的巨大需求給國內(nèi)外焊接生產(chǎn)廠商帶來了廣闊的市場前景和挑戰(zhàn)。目前我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備有較快開展，我國福建寧德核電站首臺壓水堆核電站主回路管道窄間隙全自動焊機在施工現(xiàn)場完成組裝并成功引弧，這是自動焊技術首次應用于中國核電站建設，有效地進行焊接質(zhì)量控制，提高核電站運行壽命。2007年10月我國第三代核電自主化依托工程首臺機組、世界上首座第三代核電AP1000機組——浙江三門核電站一號機組核島鋼制平安殼〔CV〕底封頭主焊縫已經(jīng)全部焊接完成，為三門核電站一號機組核島CV底封頭整體吊裝就位這一工程建設關鍵里程碑目標的實現(xiàn)奠定了堅實根底，將使AP1000核電在世界上首次采用的在核電站核反響堆壓力容器外增加鋼制平安殼〔CV〕的新技術由設計向工程現(xiàn)實轉換邁出關鍵的一步。但是目前我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備主要集中于一些非關鍵部件的應用，如二級或三級產(chǎn)品與部件的制造，焊接工藝裝備也比擬簡單，主要以傳統(tǒng)的手工電弧焊、鎢極氬弧焊、埋弧自動焊等，一些關鍵部件如核島壓力容器的先進焊接工藝及裝備剛剛有一些嘗試。由于我國核電設計與制造技術的總體依托于國外有經(jīng)驗公司，因此關鍵產(chǎn)品及零部件的焊接工藝及裝備主要依靠進口。在工廠焊接制造方面，關鍵部件與產(chǎn)品的焊接工藝與裝備根本依賴國外，設備采購周期長，價格昂貴，有些國外公司對我國實行封鎖。對于進口設備，由于企業(yè)沒有消化、吸收的能力，因此后續(xù)的技術效勞以及設備的維護與維修價格高，周期長。在現(xiàn)場焊接安裝方面，焊接自動化程度低，主要是手工電弧焊，焊接質(zhì)量受人為因素影響大，目前已經(jīng)成為核電工程建設進度的主要瓶頸之一。XXXXXX國家工程研究中心創(chuàng)新能力建設工程將是上述問題的有效解決方案。通過建設核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)驗證平臺，搭建國家級核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研究及產(chǎn)業(yè)化技術開展平臺，一方面將為引進吸收消化國外核心工程技術、自主研發(fā)我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備的關鍵技術和推進科研成果轉化提供有利的平臺，另一方面將直接解決核電行業(yè)迫切希望解決的焊接技術瓶頸問題，提升我國核電建設的焊接技術水平，增強核電設備國產(chǎn)化的競爭能力。因此工程的建設適應了我國核電建設國產(chǎn)化、自主化和焊接自動化技術開展的需要，可以縮短核電建造周期，降低本錢，提高焊接質(zhì)量，并為未來核電檢修提供了技術儲藏，為推進國家核電自主化建設打下了良好根底。1.5開展戰(zhàn)略與經(jīng)營方案1.5.1工程中心以大功率固體激光焊接技術研究為核心，力圖成為先進的焊接技術及裝備研發(fā)、加工基地以及優(yōu)質(zhì)焊接材料制備基地，成為集科研開發(fā)－產(chǎn)品加工－設備集成－工程示范－效勞咨詢－人才培訓－國際合作等功能于一體的先進焊接工藝與裝備技術平臺，系統(tǒng)性的攻破國家重大裝備焊接技術的工程難點，全面提升材料連接的綜合技術水平，建立國際領先的科研開發(fā)團隊，使中心的科研成果在重點工程中得到應用，在推動行業(yè)技術進步的同時推動能源發(fā)電、航天航空、裝備制造、軍工產(chǎn)品、高速交通設備、汽車、船舶等行業(yè)的開展,打造我國自己的焊接工藝及裝備的研發(fā)平臺，形成國內(nèi)自主研究開發(fā)、工藝與裝備系統(tǒng)集成、設備建設成功應用的產(chǎn)業(yè)鏈。1.5.2發(fā)揮工程中心的技術集成優(yōu)勢，分階段地以成果產(chǎn)業(yè)化和工程化為核心，逐步拓展中心的各種業(yè)務，努力增加收入，實現(xiàn)股東權益。工程中心方案以焊接工藝及設備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)銷售、技術效勞、技術轉讓及承接科研工程等方式進入市場，實現(xiàn)銷售收入，完成中心的經(jīng)營目標和任務。堅持走綜合焊接技術研究的特點，跟蹤交叉學科的前沿動態(tài)，完善工程化的系統(tǒng)科研體系，形成自主知識產(chǎn)權的科研成果。在經(jīng)營方向上，材料連接以熱過程的核心內(nèi)容入手，分析檢測連接過程的物理特性與材料機理〔覆蓋黑色、有色、非金屬材料〕；工藝方法側重于熱過程的形成方式與作用機理，通過模擬仿真研究合理的工藝方法；自動化系統(tǒng)集成側重于數(shù)字化與智能化，解決材料連接的裝備手段。1.6建設內(nèi)容、規(guī)模、方案和地點建設內(nèi)容、規(guī)模本工程在焊接自動化系統(tǒng)集成中心現(xiàn)有根底條件下，建設核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)驗證平臺，主要建設內(nèi)容包括焊接工藝研究實驗室、焊接裝備研發(fā)實驗室和焊接工藝裝備系統(tǒng)集成試驗室，方案總建筑面積3200平方米。具體建設內(nèi)容、規(guī)模1、焊接工藝研究實驗室建筑面積為1600平方米，主要開展基于特定的焊接母材、結構、性能和基于氣體保護焊、激光焊等優(yōu)質(zhì)高效的焊接工藝方法和工藝標準的試驗與評定，為焊接系統(tǒng)集成裝備配備特定的焊接工藝以及需具備的特定的結構與功能提供依據(jù)。預計裝修改造費用為2802、焊接裝備研發(fā)實驗室建筑面積為1000平方米，用于開展二維、三維多軸機械裝置的仿真與模擬，焊接軌跡的跟蹤與檢測模塊、設計用的各種專用軟件工具的開發(fā)、基于各種控制功能的數(shù)字化控制電路模塊設計等，為焊接工藝裝備的設計提供根底性的、先進的機械、電子裝備的模塊或組件。預計裝修改造費用為200萬元，購置儀器設備總金額3、焊接工藝裝備系統(tǒng)集成試驗室建筑面積為600平方米，主要實施焊接工藝裝備系統(tǒng)集成裝備的機加工、安裝與調(diào)試。預計裝修改造費用為180萬元，購置儀器設備總金額為295萬建設方案建設方案如下表所示。核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)驗證平臺建設方案表1-1序號建設內(nèi)容建筑面積〔m2〕備注一焊接工藝研究實驗室1600改造1全數(shù)字化氣體保護焊技術實驗室1202數(shù)字化埋弧焊技術實驗室803大功率等離子焊接技術實驗室1004大功率激光及激光-電弧復合熱源焊接技術實驗室4005焊接溫度場數(shù)值模擬與物理模擬技術實驗室806金屬材料焊接熱裂紋敏感性評價實驗室807金屬材料焊接冷裂紋敏感性評價實驗室808理化檢驗實驗室660二焊接裝備研發(fā)實驗室1200改造1焊接工藝裝備的數(shù)字化設計與模擬仿真實驗室2402焊接自動化與智能化控制技術實驗室1203多自由度氣體保護焊堆焊技術實驗室1204窄間隙TIG焊接工藝技術實驗室1205窄間隙埋弧焊工藝技術實驗室1206熱絲TIG焊接工藝技術實驗室1207焊接電弧行為檢測分析實驗室808焊接工藝穩(wěn)定性檢測分析實驗室809焊接質(zhì)量在線監(jiān)測技術實驗室8010小型機械加工室120三焊接工藝裝備系統(tǒng)集成試驗室1000改造1機械加工室4002電控系統(tǒng)制造室2003設備安裝調(diào)試室400建設地點本工程依托YYYYYY現(xiàn)有條件建設，建設地點位于zz市A區(qū)B路111號YYYYYY區(qū)內(nèi)，其中焊接工藝研究實驗室建于2號樓，焊接裝備研發(fā)實驗室建于4號樓，焊接工藝裝備系統(tǒng)集成試驗室建于機加車間。1.7主要建設條件1、本工程研究領域為核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備，符合國家發(fā)改委在《新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》和《當前優(yōu)先開展的高技術產(chǎn)業(yè)化重點領域指南〔2007年度〕》公布的重點建設領域。2、工程中心工程法人單位YYYYYY承當了大量國家重大科技攻關工程和促進焊接技術進步的行業(yè)效勞任務，為我國的焊接高新技術產(chǎn)業(yè)化工程建設、建立焊接科技產(chǎn)業(yè)示范基地做出了巨大奉獻。對本工程的建設擬定了明確的開展思路、開展戰(zhàn)略和經(jīng)營方針，為本工程的開展奠定了雄厚組織根底，積累了豐富市場經(jīng)驗。3、工程中心擁有多項擬產(chǎn)業(yè)化成果，開發(fā)了大型核電壓力容器接管馬鞍形焊縫自動化焊接工藝與裝備、大型核電壓力容器接管內(nèi)壁全自動堆焊工藝與裝備、窄空間下管板自動化焊接工藝與裝備、大型90度整體彎管自動化內(nèi)壁堆焊工藝與裝備以及熱絲TIG工藝與裝備等多項全國領先的焊接新技術，為工程建設提供了技術支撐條件。。4、工程中心擁有一支精干的研發(fā)和管理隊伍，各開發(fā)環(huán)節(jié)均有經(jīng)驗豐富的技術人才。5、工程的建設方案、環(huán)保、土地使用、城市規(guī)劃等建設條件均已具備。7、本工程建設地點YYYYYY根本配套設施齊全，水、電、暖、交通、通訊等根底條件均能滿足工程的建設。1.8工程總投資、投資構成及資金籌措方案經(jīng)測算，本工程總投資5866萬元，其中建設投資5338萬元，鋪底流動資金528萬元。建設投資包括建筑工程費948萬元，設備購置費3551萬元，設備安裝費107萬元，其他費用732萬元。本工程總投資5866萬元，其中企業(yè)自籌4366萬元，申請國家支持1000萬元，地方政府配套3200萬元。1.9主要技術經(jīng)濟指標工程建設完成后，各項經(jīng)濟指標預測如下表：主要經(jīng)濟指標表表1-2序號項目單位指標1年均銷售收入萬元77122年均總本錢萬元61693年均銷售利潤萬元11204工程投資財務內(nèi)部收益率〔稅后〕%12.89%5工程投資財務凈現(xiàn)值〔Ic=10%，稅后〕萬元27396投資回收期〔含建設期，稅后〕年8.301.10目前存在的問題與建議1、核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備的開展可以促進我國核電事業(yè)的開展，可以開發(fā)清潔能源、改善能源結構，環(huán)境和經(jīng)濟效益明顯，利國利民。目前國內(nèi)核電焊接工藝的研究開發(fā)遠不能滿足實際需求,而國外廠家提供的這方面的產(chǎn)品效勞不僅價格高，而且還進行技術封鎖。國內(nèi)還缺乏對核電設備關鍵工藝的深入系統(tǒng)研究，工藝裝備的設計制造能力與水平還需要明顯提升，急需建立焊接工藝研發(fā)平臺和基于數(shù)字化設計與計算機模擬仿真的設計研發(fā)平臺。而平臺建設的固有風險和巨大投入與其潛在的商業(yè)價值之間也存在著一定的矛盾，因此對承當風險的企業(yè)來說，政策支持和鼓勵就顯得非常重要。2、核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研究前期投入較大，技術成果產(chǎn)業(yè)化也需要相當長時間，核電制造安裝技術開展較快，因此工程建設初期，可能會自我造血機能缺乏，資金周轉有一定困難，建議國家進一步給予資金支持，使得工程中心不斷成長壯大。1.11結論與建議1、XXXXXX國家工程研究中心創(chuàng)新能力建設工程的建設內(nèi)容為核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)驗證平臺的建設，以解決我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化過程中的關鍵技術為目標，提高我國行業(yè)研究與開發(fā)的整體水平，推動我國核電焊接新技術的開展，工程建設意義重大。工程制定的開展戰(zhàn)略和實施方案，符合國家鼓勵開展的產(chǎn)業(yè)，投資方向正確。2、工程中心牽頭單位YYYYYY具有多年從事核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)及成果產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)驗，在相關領域研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化過程中的關鍵技術研究方面已有豐富的技術積累和工程沉淀。工程技術根底雄厚，技術方案合理。3、為滿足實驗室、工程化驗證及產(chǎn)業(yè)化示范的需要，工程需購置局部儀器儀表及設備裝置。設備采購遵循高性能、環(huán)保、易維修及價格合理的原那么，采取國產(chǎn)與進口相結合。工程設備選購方案合理。4、工程總投資5866萬元，投資構成符合國家的有關要求，融資方案合理，表達了以企業(yè)自有資金為主，國家適當支持的投資原那么。5、工程具有較好的經(jīng)濟效益，工程建成后工程研究中心完全可以獨立經(jīng)營，自負盈虧。綜上所述，本工程建設和生產(chǎn)條件具備、技術工藝先進、設備選型合理、經(jīng)濟效益和社會效益良好，工程可行。2.工程建設的依據(jù)、背景與意義2.1工程建設的依據(jù)〔1〕發(fā)改辦高技[2023]205號——國家開展改革委辦公廳關于請組織申報2023年國家工程研究中心創(chuàng)新能力建設工程的通知〔2〕2006年國家工程研究中心評價結果〔3〕國家發(fā)改委2007年第52號令——國家工程研究中心管理方法〔4〕國家開展改革委[2006]43號令——國家高技術產(chǎn)業(yè)開展工程管理暫行方法〔5〕中國方案出版社2006年8月出版的《建設工程經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》〔第三版〕〔6〕工程單位提供的根底數(shù)據(jù)及相關資料。2.2工程建設的背景先進焊接工藝及裝備對我國經(jīng)濟開展的重要作用先進焊接新技術是集現(xiàn)代材料科學、機電一體化和計算機科學為一體的根底制造技術，是世界先進制造技術領域競相開展的高新技術之一，其核心是高效、優(yōu)質(zhì)焊接新工藝、焊接過程的高效低本錢自動化技術及優(yōu)質(zhì)焊接材料。焊接技術已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的熱加工技藝開展到了集材料、冶金、結構、力學、電子等多門類科學為一體的先進成形技術，幾乎所有的產(chǎn)品，從缺乏1克的電子元件到幾十萬噸級輪船，在生產(chǎn)制造中都不同程度地利用焊接技術。它不僅對開展裝備制造業(yè)、尖端科技與軍工產(chǎn)品具有重要作用，而且對提高全民生活質(zhì)量具有普遍意義。先進焊接工藝及裝備在我國近期完成的一系列標志性工程中發(fā)揮了重要作用。三峽水利樞紐的水電裝備就是一套龐大的焊接系統(tǒng)，包含導水管、蝸殼、轉輪、大軸、發(fā)電機機座等，其中馬氏體不銹鋼轉輪直徑10.7米,高5.4米,重440噸，是全世界最大的鑄-焊結構轉輪，每個轉輪的焊接需要使用12噸焊絲。神舟7號飛船的成功發(fā)射與回收，標志著我國航天事業(yè)的巨大進步，其中運載火箭、返回艙、軌道艙和艙外航天服都是鋁合金的焊接結構，而焊接接頭的氣密性和變形控制是其焊接制造的關鍵。2005年底第一重型機械集團為神華公司制造了我國第一個煤直接液化反響器，其直徑5.5米,長62米,厚337毫米,重2060噸，是當今世界最大、最重的鍛-焊結構加氫反響器，該反響器采用具有我國自主知識產(chǎn)權的全自動雙絲窄間隙埋弧焊技術，兩個反響器共28條環(huán)焊縫，全部一次探傷合格。我國制造的30萬噸超級油輪、新型10062標箱集裝箱船、LNG運輸船受到全世界矚目，被稱為“中華第一盾〞的170艦，是我國造船界的驕傲，這些船體也都是典型的板-焊結構。我國研制的新型飛機和發(fā)動機也都采用了鈦合金、高溫合金等精密焊接結構。從焊接技術的先進程度已成為一個國家工業(yè)先進程度的顯著標志，因此大力開展焊接成套設備、人工智能技術、信息化處理技術、焊接電源控制數(shù)字畫家、焊接質(zhì)量控制智能化技術、焊接生產(chǎn)過程機器人技術、研制優(yōu)質(zhì)焊接材料等先進焊接工藝及裝備技術，將對我國建設創(chuàng)新、節(jié)約型國家起到重要作用。我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備開展狀況1、我國核電裝備的開展現(xiàn)狀及前景隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)快速開展，對能源提出了非常緊迫的要求。目前從保證能源平安、優(yōu)化能源結構、支持國民經(jīng)濟可持續(xù)開展等多方面迫切需要出發(fā)，我國已制訂立足于火電，大力開展水電，適度開發(fā)新型能源的政策，如核電和風電等，我國的核電建設進入了一個快速開展期。據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)運行的核電機組有11臺，總裝機容量為900萬千瓦，占全國發(fā)電裝機總量的1.04%。目前國家已核準核電建設工程8個，24臺機組，總裝機容量為2540萬千瓦。在建機組13臺，總裝機容量為1335萬千瓦。擬批復14個核電工程，60臺機組，總裝機容量5860萬千瓦。目前我國在建和規(guī)劃的核電裝備有兩個主要的堆型：一是目前技術已經(jīng)比擬成熟的二代改良型核電堆型CPR1000，該堆型的設備國產(chǎn)化率已到達60%-70%，在我國的核電建設中得到廣泛應用，占有較大比重；二是我國首批三代核電自主化依托工程AP1000，這是我國引進的目前世界上平安性最好、技術最先進的核電技術，預計第一臺AP1000機組將在2023年投入運營，將成為我國核電建設的主力堆型。2007年我國引進的三代核電技術全面開工，其中包括四臺從美國引進的AP1000機組和兩臺從法國引進的EPR機組。同時，我國在消化、吸收、全面掌握從美國引進的AP1000技術根底上，正在自主開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權、功率更大的核電技術，國家大型先進壓水堆核電站重大專項示范工程——CAP1400核電站，根據(jù)規(guī)劃，將于2023年開工，2023年底建成運行。近幾年來，國家、地方政府和企業(yè)投入大量資金，建設核電裝備研發(fā)和制造基地，國產(chǎn)化率逐步提高。現(xiàn)已形成了東北、四川、上海三大核電裝備制造基地，以第一、第二重型機械制造集團和上重集團為重點的大型鑄鍛件和壓力容器制造基地，以沈鼓集團、中核蘇閥、大連大高閥門等一批骨干企業(yè)為代表的核級泵閥制造基地。上海第一機床廠、上海先鋒電機廠、大連起重運輸機械廠、四川三洲川化機核能設備制造等一批專業(yè)生產(chǎn)廠家具備了堆內(nèi)構件、控制棒驅動機構、環(huán)吊、主管道及配套設備的批量生產(chǎn)條件，其他眾多的國內(nèi)企業(yè)也已具備了為核電站的其他設備供貨的條件和能力，我國已成功掌握了二代改良型百萬千瓦級壓水堆核電站關鍵設備的制造技術，其中核級泵、閥的國產(chǎn)化率分別從2006年的4%、6%提高到60%。我國核電設備制造能力經(jīng)過開展有了很大的提高，但與國際先進水平相比存在較大差距。核電設備種類多、數(shù)量大、精密度和平安級別要求高〔尤其是局部核級設備〕，實現(xiàn)核電設備國產(chǎn)化還需要做艱苦的努力。為了滿足國民經(jīng)濟快速開展對電力的強力需求，國家發(fā)改委在《新能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃》制定了2023年總裝機容量到達7000萬千瓦的開展目標，我國核電占電力總裝機容量的比例將到達5%以上。當前我國核電產(chǎn)業(yè)正面臨著難得的開展機遇，正在進入批量化、規(guī)?；目焖匍_展階段，中國核電迎來了前所未有的機遇。2、我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備開展狀況我國大力促進核電開展的政策已經(jīng)啟動了核電裝備市場的大門，而核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備的巨大需求那么給國內(nèi)外焊接生產(chǎn)廠商帶來了廣闊的市場前景和挑戰(zhàn)。目前我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備有較快開展，2023年3月福建寧德核電站首臺主管道自動焊機在施工現(xiàn)場完成組裝并成功引弧，這是自動焊技術首次應用于中國核電站建設，相比傳統(tǒng)手工焊單臺機組總焊接工期將直接縮短30至45天，更可有效地進行焊接質(zhì)量控制，提高核電站運行壽命。核電站主回路管道的焊接是整個核電站建造的關鍵環(huán)節(jié)，其狀況直接關系到整個核電站建造的質(zhì)量和進度，壓水堆核電站主回路管道窄間隙全自動焊接工藝，代表著當今世界大厚度不銹鋼管道焊接的開展方向。2007年10月我國第三代核電自主化依托工程首臺機組、世界上首座第三代核電AP1000機組——浙江三門核電站一號機組核島鋼制平安殼〔CV〕底封頭主焊縫已經(jīng)全部焊接完成，為三門核電站一號機組核島CV底封頭整體吊裝就位這一工程建設關鍵里程碑目標的實現(xiàn)奠定了堅實根底，將使AP1000核電在世界上首次采用的在核電站核反響堆壓力容器外增加鋼制平安殼〔CV〕的新技術由設計向工程現(xiàn)實轉換邁出關鍵的一步。隨著核電的快速開展，對焊接產(chǎn)業(yè)領域更是一種推動和促進創(chuàng)新的作用，將帶給焊接工藝及裝備應用中的一場嶄新的“技術革命〞。一座核電廠的建設大約需要手工電焊機近千臺，隨著新技術、新工藝、新設備、新材料的推行應用，各種自動焊接裝備大量投入，主要有：〔1〕埋弧焊機。適用于核設備、貯罐和結構件以及大直徑大壁厚的管道預制的焊接，特別是AP-1000堆型的反響堆廠房平安殼容器是個40米大直徑的容器〔δ=47.6mm、44.5mm、41.3mm三種鋼板構成〕，分五個模塊進行施工，焊接工藝可以推薦采用氣電立焊機和埋弧橫焊機及埋弧角焊機，是未來的焊接工藝推行的開展方向；隨AP-1000堆型模塊化施工的推行，工廠化制造集中模塊的推行，國內(nèi)正在山東省海陽市加快建設第三代核電引進依托工程的模塊化預制廠，自動焊工藝的采用更有利于提高生產(chǎn)效率。〔2〕螺柱焊機。對于二代加改良工程的M310堆型適用，可以主要專用于焊接反響堆廠房平安殼的鋼覆面的幾十萬個鉚固件的焊接，極大的提高了生產(chǎn)效率和確保了焊接質(zhì)量，防止了投入大量人員存在的人為焊接質(zhì)量不穩(wěn)定因素?！?〕自動焊機。隨著核電的積極開展，無論建造什么堆型，自動焊管機是未來核級管道車間大量管道預制工作在焊接工藝改善方面的開展和應用的方向，特別是藥芯焊絲的氣保護焊工藝是未來改善勞動強度提高生產(chǎn)率的開展方向；如果在一回路主管道的焊接方面完全地采用自動焊工藝，可以縮短施工工期到達2個月〔對AP-1000的施工工期更為有利〕，極大的提高了焊接效率，將帶來極大的經(jīng)濟效益，更重要的是也極大地提高了企業(yè)的市場核心競爭力。如果能夠實現(xiàn)國內(nèi)現(xiàn)場自動焊安裝焊接主管道技術，可以填補國內(nèi)、外在核電工程建設現(xiàn)場實現(xiàn)主管道安裝焊接的一項技術應用的空白，將極大推動我國科技技術上的一大進步。3、我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備面臨的問題隨著我國核電工業(yè)的開展，我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備也有一定的開展，但主要集中于一些非關鍵部件的應用，如二級或三級產(chǎn)品與部件的制造，焊接工藝裝備也比擬簡單，主要以傳統(tǒng)的手工電弧焊、鎢極氬弧焊、埋弧自動焊等，一些關鍵部件如核島壓力容器的先進焊接工藝及裝備剛剛有一些嘗試。由于我國核電設計與制造技術的總體依托于國外有經(jīng)驗公司，因此關鍵產(chǎn)品及零部件的焊接工藝及裝備主要依靠進口。在工廠焊接制造方面，關鍵部件與產(chǎn)品的焊接工藝與裝備根本依賴國外，設備采購周期長，價格昂貴，有些國外公司對我國實行封鎖。對于進口設備，由于企業(yè)沒有消化、吸收的能力，因此后續(xù)的技術效勞以及設備的維護與維修價格高，周期長。在現(xiàn)場焊接安裝方面，焊接自動化程度低，主要是手工電弧焊，焊接質(zhì)量受人為因素影響大，目前已經(jīng)成為核電工程建設進度的主要瓶頸之一。具體來說，要提升我國核電產(chǎn)業(yè)的自主化能力和水平，迫切需要解決以下技術與裝備的焊接制造問題：〔1〕大型鑄鍛焊關鍵部件。這些設備及關鍵部件占設備及投資的比重大，而且價格昂貴，有些設備國外不對外銷售，而國內(nèi)又沒有這方面的經(jīng)驗，如：大型核容器〔核反響堆、穩(wěn)壓器、蒸發(fā)期等〕，大型汽輪機轉子等。這些重大部件的制造需要先進的冶煉及鑄鍛焊綜合制造技術，其中大尺寸、大厚度、超重件的焊接工藝與裝備是核心關鍵技術之一。〔2〕主循環(huán)泵、核級泵。主循環(huán)泵是核電站的心臟。截至目前，中國核電站的主循環(huán)泵和核級泵全部依靠進口。它們不僅設計難度大，而且制造技術復雜，其中多自由度協(xié)調(diào)控制的自動化焊接工藝與裝備，對我國實行技術封鎖?！?〕核平安閥門。閥門同樣要求密封性能可靠。截至目前，國內(nèi)幾大核電站的主平安閥、釋放閥、噴淋閥、隔離閥等依靠國外進口。一個百萬千瓦級核電站的核島、常規(guī)島等共需閥門３萬多臺。其中大型閥門的外表堆焊技術與裝備也是核心關鍵技術之一?！?〕主管道。它與一回路設備相連接，其中管道自身的自動化焊接以及管道與容器接管的焊接既涉及到同種鋼焊接，還涉及到非常困難的異種鋼焊接，對焊接工藝及裝備、以及焊接材料提出了苛刻的技術要求?！?〕核反響堆堆內(nèi)構件的焊接。為了抗腐蝕與核輻射，堆內(nèi)構件〔如吊藍、支撐座、核燃料管等〕通常采用焊接難度大的高合金材料與特種合金材料，這些部件目前都立足于手工焊。但從設計尺寸精度要求和焊接質(zhì)量的要求考慮，迫切需要采用自動化焊接工藝與裝備?！?〕核設備的現(xiàn)場安裝。由于長期依靠手工電弧焊，已經(jīng)嚴重影響了工程建設和焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。提升焊接工藝與裝備的自動化水平，不僅可以加速建設周期、保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，還可以解決當前我國核級電焊工嚴重短缺的問題。2.2.3我國核級產(chǎn)品我國核電建設進入了黃金開展期，但核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備的開展嚴重滯后于核電建設快速開展的需求。實踐也說明，核電焊接工藝與裝備的開展僅僅依靠建設單位的努力是不行的，因為他們是先進焊接工藝與裝備的應用者，主要任務是將產(chǎn)品與部件成功焊接，而不是研究開發(fā)焊接工藝裝備。因此，建議采取如下對策：〔1〕依托于焊接工藝裝備研究開發(fā)力量較強的單位這些實力較強的研發(fā)單位可針對核電裝備的焊接特點，包括結構設計特點、材料特點、質(zhì)量要求特點、總體制造工藝特點等，深入系統(tǒng)地研究開發(fā)焊接工藝與質(zhì)量控制技術，全面提升焊接工藝裝備的設計與制造技術，加強工藝—裝備質(zhì)量控制的系統(tǒng)集成，最終為企業(yè)提供集焊接工藝裝備硬件與焊接工藝與質(zhì)量控制軟件于一體的先進焊接工藝裝備?！?〕自主創(chuàng)新與引進消化吸收相結合我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備面臨的主要挑戰(zhàn)就是技術的創(chuàng)新。首先是技術創(chuàng)新體制、機制及其運行方式的創(chuàng)新，通過政府引導，市場調(diào)節(jié)，理順創(chuàng)新機制。其次增強創(chuàng)新能力，加強建設自主創(chuàng)新能力，提高焊接機械化、自動化成套裝備的設計與制造能力。再次是提高引進消化吸收能力，我國核電制造技術總體依托于國外技術，因此關鍵產(chǎn)品焊接工藝及裝備主要依靠進口，要加快消化吸收，實現(xiàn)再創(chuàng)新。2.3工程建設的意義核電作為一種清潔平安、技術成熟、供給能力強的能源，不僅在調(diào)整我國能源結構中發(fā)揮著積極而重要的作用，而且對改善全球環(huán)境、控制氣候變化，減少二氧化碳排放起到重要作用。本工程建設對我國核電裝備制造及焊接行業(yè)開展都具有重要的意義。1、突破核級產(chǎn)品制造安裝的技術瓶頸開展核電是對未來能源結構調(diào)整有重要影響的重大戰(zhàn)略部署。目前我國已經(jīng)投運的核電機組容量約占電力總裝機容量的1.3%，目前的核發(fā)電量僅占2%，與17%的世界平均水平還有很大的差距，通過自主研發(fā)和技術引進相結合的方式掌握核電技術是當前全面提升我國核電產(chǎn)業(yè)能力和水平的重要任務。我國開展核電裝備需要攻關的四大技術難點包括：大型鑄鍛件、主循環(huán)泵及核級泵、核平安級閥門、焊接工藝及裝備。焊接工藝與裝備作為核電工程建設和運行維修的關鍵技術之一，對核電設備的制造、安裝質(zhì)量以及核設施在設計壽命周期內(nèi)的平安可靠運行具有重要意義。核電的快速開展對核電裝備的關鍵產(chǎn)品與部件的材料、制造、安裝、維修等提出了更高更新的技術要求。當前，隨著核電設備國產(chǎn)化進程的快速開展，核電焊接技術以及關鍵焊接材料國產(chǎn)化、關鍵焊接工藝與裝備的自動化、在役設備的自動檢測和焊接維修技術研發(fā)已經(jīng)迫在眉睫，這對于我國掌握核電建設核心技術的能力，保證核電設備的高質(zhì)量制造、安裝及維修，進而確保核電機組的平安可靠運行將起到重要作用。2、打造我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)、工程化驗證的平臺工程中心的任務之一是通過提供完善的運作機制和先進的科研設備與技術條件，形成國家級的焊接自動化系統(tǒng)集成研發(fā)和成果轉化的孵化器，促進核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備的研究成果實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。本次創(chuàng)新能力建設完成后，將完善核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備科技創(chuàng)新體系，提高根底研究和技術創(chuàng)新能力，促進現(xiàn)有技術成果進行工程化轉化和實際運用，形成政府、企業(yè)、企業(yè)、中介機構、金融機構等主體的良性互動，實現(xiàn)資源的有效集成和合理配置，擴大市場，提升我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備工程化水平和國產(chǎn)化率。3、提升我國焊接工藝裝備技術水平本工程建設不僅有利于解決我國核電裝備焊接制造所面臨的問題，還將大大提升我國焊接工藝裝備的設計制造技術水平，促進焊接行業(yè)自身的快速開展。這些先進焊接工藝與裝備還將為我國其它國民經(jīng)濟支柱行業(yè)〔如能源發(fā)電、石油化工、交通運輸、機械裝備、國防軍工等行業(yè)〕的開展提供強有力的技術支撐?？梢钥闯觯院穗娧b備焊接制造技術為核心開展焊接工藝與裝備研究開發(fā)是一項非常必要且緊迫的任務，它不僅直接效勞于我國核電工程建設的需要，還能夠提升和帶動焊接行業(yè)以及其它行業(yè)中焊接技術的快速開展。4、培養(yǎng)核級產(chǎn)品焊接領域國際一流的高水平專業(yè)技術人才核級產(chǎn)品焊接領域是當今世界開展中極富活力的先導性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，其開展要依賴最優(yōu)秀的人力資源。當前我國的生物產(chǎn)業(yè)人才儲藏、人才培養(yǎng)能力和人才使用環(huán)境等均不能滿足開展現(xiàn)代核級產(chǎn)品焊接需要。工程中心將建立一個開放性的研發(fā)環(huán)境，吸引海內(nèi)外優(yōu)秀科技人員合作，通過高層次技術交流和實踐，培養(yǎng)出一支高水平的人才隊伍，盡快突破當前面臨的人才瓶頸，作為我國核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備產(chǎn)業(yè)快速開展的有力支撐。因此本次工程中心創(chuàng)新能力的建設，將直接解決核電行業(yè)迫切希望解決的焊接技術瓶頸問題，提升我國核電建設的焊接技術水平，增強核電設備國產(chǎn)化的競爭能力。與此同時，打造我國自己的核電設備焊接工藝及裝備的研發(fā)平臺，形成國內(nèi)自主研究開發(fā)、工藝與裝備系統(tǒng)集成、核電建設成功應用的產(chǎn)業(yè)鏈。3.技術與市場分析3.1技術的主要開展狀況與趨勢預測、工程的優(yōu)勢與問題核級產(chǎn)品焊接技術的主要開展狀況與趨勢預測對于核設施或核設備，最為重要的是平安可靠運行，國外興旺國家經(jīng)過幾十年的不懈努力，對于各種堆型積累了豐富的設計制造與平安可靠經(jīng)驗，有些堆型的技術已經(jīng)在全世界流行，被廣泛接受。對于核級產(chǎn)品的焊接制造技術，包括焊接工藝與裝備，伴隨著核設備的建造，逐步有手工焊開展為自動焊，甚至是機器人智能化焊接。為了不斷提高焊接制造效率和保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性，國外興旺國家不斷提升焊接工藝與裝備的能力與水平，核電關鍵部件根本實現(xiàn)了自動化焊接制造。在焊接工藝方面已根本具備數(shù)據(jù)庫〔物理模擬測試〕+計算機數(shù)值模擬+專家系統(tǒng)的水平。在裝備的設計制造方面已根本到達了三維數(shù)字化設計+系統(tǒng)模擬仿真+工藝質(zhì)量在線調(diào)控的水平。1、核級產(chǎn)品焊接方法的開展及趨勢核級產(chǎn)品的焊接工作量相當大，質(zhì)量要求十分高，以下是國內(nèi)外核級壓力容器、管道制造中已得到成功應用的先進高效焊接方法?！?〕膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊接生產(chǎn)線上世紀80年代后期，日本三菱重工率先開發(fā)膜式水冷壁管屏雙面脈沖MAG自動焊新焊接方法及焊接設備，并成功地應用于焊接生產(chǎn)。其特點是多個MAG焊焊頭從管屏的正反兩面同時進行焊接。焊接過程中，正反兩面焊縫的焊接變形相互抵消，管屏焊接后根本上無撓曲變形。主要技術關鍵是必須保證正反兩面的焊縫質(zhì)量，包括焊縫熔深，成形和外形尺寸根本相同。這就要求在仰焊位置的焊接采用特殊的焊接工藝—脈沖電弧MAG焊〔富氬混合氣體〕。焊接電源和送絲系統(tǒng)應在管屏全長的焊接過程中產(chǎn)生穩(wěn)定的脈沖噴射過渡。因此必須配用高性能和高質(zhì)量的脈沖焊接電源和恒速送絲機。這些焊接設備的性能和質(zhì)量愈高，管屏反面焊縫的質(zhì)量愈穩(wěn)定，合格率愈高。最近國產(chǎn)的管屏MPM焊機配用了第三代微要控制逆變脈沖焊接電源和測速反響的恒速送絲機，明顯提高了反面焊縫的合格率?！?〕鍋爐受熱面管對接高效焊接法鍋爐受熱面過熱器和再熱器部件管件接頭的數(shù)量和壁厚，隨著鍋爐容量的提高而成倍增加，傳統(tǒng)的填充冷絲TIG焊的效率以遠遠不能滿足實際生產(chǎn)進展的要求，必須采用效率較高的且保接頭質(zhì)量的溶焊方法。我國從日本引進了厚壁管細絲脈沖MIG自動焊管機，其效率比傳統(tǒng)的TIG焊提高3-5倍。又從國外引進了熱絲TIG自動焊管機，熱絲TIG焊的原理是將填充絲在送入焊接熔池之前由獨立的恒壓交流電源供電。電阻加熱至650-800〔3〕厚壁容器縱環(huán)縫的窄間隙埋弧焊厚壁容器對接縫的窄間隙埋弧焊是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的焊接方法。自1985年哈鍋從瑞典ESAB公司引進第一臺窄間隙埋弧焊系統(tǒng)以來，窄間隙埋弧焊已在我國各大鍋爐、化工機械和重型機械等制造廠推廣使用，近20年的實際生產(chǎn)經(jīng)驗說明，窄間隙埋弧焊確實是厚壁容器對接焊的最正確選擇。為進一步提高窄間隙埋弧焊的效率，國內(nèi)外推出串列電弧雙絲窄隙埋弧焊工藝與設備，但至今未得到普遍推廣應用。最近，美國林肯〔Lincoln〕公司向中國市場推出交流波形參數(shù)〔脈沖寬度、正半波電流值、脈沖頻率，脈沖波形斜率〕可任意控制的AC/DC1000型埋弧焊電源。采用這種新一代的計算機控制埋弧焊電源，可使串列電弧雙絲埋弧焊的工藝參數(shù)到達最正確的組合。不但可以獲得窄間隙埋弧焊所要求的焊道形成，而且還可進一步提高交流電弧焊絲的熔敷率?！?〕大直徑厚壁管生產(chǎn)中的高效焊接法隨著輸送管線工作參數(shù)不斷提升，大直徑厚壁管的需求量急劇增加，制造這類管材量經(jīng)濟的方法是將鋼板壓制成形，并以1條或2條縱縫組焊而成。由于厚壁管焊接工作量相當大，為提高鋼管的產(chǎn)量，通常采用3絲，4絲或5絲串列電弧高速埋弧焊。5絲埋弧焊焊接16mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達156m/h，焊接38mm厚壁管外縱縫的最高焊接速度可達100mm/h。2、核級產(chǎn)品焊接自動化的開展及趨勢焊接機械化是指焊接機頭的運動和焊絲的給送由機械完成，焊接過程中焊頭相對于接縫中心位置和焊絲離焊縫外表的距離仍須由焊接操作工監(jiān)視和手工調(diào)整。焊接自動化是指焊接過程自啟動至結束全部由焊機的執(zhí)行自動完成。加速本行業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)代化的進程，增強企業(yè)的核心競爭力，它不僅僅是提高了焊接生產(chǎn)率和穩(wěn)定了焊接質(zhì)量，而更重要的是使焊工遠離了有害的工作環(huán)境，減輕或消除了職業(yè)病的危害。〔1〕厚壁壓力容器對接接頭的全自動焊接裝備德國Babcock-Borsig公司與瑞典ESAB公司合作于1997年開發(fā)了一臺大型龍門式全自動自適應控制埋弧裝備，為厚壁容器對接縫的自動埋弧焊開創(chuàng)了成功的先例。該裝備配置了串列電弧雙絲埋弧焊焊頭，由計算機軟件控制的ABW系統(tǒng)〔AdaptiveBattWelding〕和激光圖像傳感器。在焊接過程中激光圖像傳感器連續(xù)測定接頭的外形尺寸，測量數(shù)據(jù)通過計算機由智能軟件快速處理，并確定所要求的焊接參數(shù)和焊頭位置。每焊道的尺寸和焊道的排列是由系統(tǒng)的軟件以自適應的方式控制的，系統(tǒng)軟件可調(diào)整每一填充焊道的4個焊接參數(shù)。焊接速度是控制不同區(qū)域內(nèi)的熔敷金屬量，而焊接電流是控制焊道的高度和熔敷金屬量。焊道的排列是決定每層焊道間的搭接量。每層的焊道數(shù)那么取決于每層的坡口寬度。多年的使用經(jīng)驗說明，該裝備不僅大大提高厚壁容器的焊接生產(chǎn)率，而且確保形成無缺陷的厚壁焊縫，同時顯著降低了焊工勞動強度，改善了工作環(huán)境。〔2〕厚壁管件全自動多站焊接裝置核電站的主蒸汽管道，其壁厚已超過100mm，焊接工作量相當大，迫切需要實現(xiàn)焊接生產(chǎn)的全自動化，以提高生產(chǎn)率。所有的焊接工作站由中央控制器集成控制。適用的管徑范圍為139-558mm，壁厚18-100mm，管件長度大于1800mm，可全自動焊接直管對接，直管與彎管接頭，直管與法蘭以及直管與端蓋對接接頭。焊接方法采用窄坡口熱絲TIG焊。利用黑白攝像機的圖像，經(jīng)過計算機圖像處理，確定內(nèi)外邊緣的照度差。當焊接條件變化時，系統(tǒng)將自動調(diào)整攝相機快門的曝光時間〔3〕大直徑管對接全位置自TIG焊機大直徑管對接的全位置TIG焊是一項難度很大的焊接作業(yè)，為了克服對焊工技能的依賴性，消除人為因素對產(chǎn)品焊接質(zhì)量的不利影響，開發(fā)了模擬高級熟練焊工的智能和操作要領的全自動焊管機。該自動焊管機可用于直徑165-1000mm，壁厚7.0-35.0mm的不銹鋼管環(huán)縫的全位置焊，并采用窄間隙填絲TIG焊〔單層單道焊工藝〕。焊機的自動控制系統(tǒng)采用了視覺和聽覺傳感器，由計算機程序控制執(zhí)行機構，模仿熟練焊工的反響和動作。開發(fā)了自適應控制和質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)從焊接工藝裝備及應用的行業(yè)開展情況來看，新中國建立以來，特別是改革開放30年來，我國先后自行研制、開發(fā)和引進了一些先進的焊接設備、技術和材料。目前國際上在生產(chǎn)中已經(jīng)采用的成熟焊接方法與裝備，在我國也都有所應用，只是應用的深度和廣度有所不同而已。我國的制造企業(yè)已經(jīng)在采用諸如電子束焊接、激光焊接、激光釬焊和激光切割、激光-電弧復合熱源焊接、單絲或雙絲窄間隙埋弧焊、4-5絲高速埋弧焊、雙絲脈沖氣體保護焊、等離子弧焊接、精細等離子弧切割、水射流切割、數(shù)控切割系統(tǒng)、機器人焊接系統(tǒng)、焊接柔性生產(chǎn)線〔W-FMS〕、變極性焊接電源、外表張力過渡焊接電源〔STT〕、冷金屬過渡焊接電源〔CMT〕和全數(shù)字化焊接電源等。但總的來看，與工業(yè)先進國家相比，仍有相當差距。日本和歐美等國的焊接機械化自動化率達80%以上，而國內(nèi)的半自動及自動化率僅到達60%。國內(nèi)在核電建設的起步并不很晚，但由于中間開展緩慢，我國焊接設備的總體制造技術比擬落后。在焊接工藝與裝備方面，隨著近年來核電建設的快速開展，一些核電設備制造企業(yè)相繼引進了一些自動化焊接工藝與裝備。但總體上是國外上世紀的能力與水平，國外公司對于關鍵工藝裝備，一方面直接拒絕引進，實行技術封鎖，另一方面提出高昂的價格讓國內(nèi)企業(yè)退步。國內(nèi)一些研發(fā)機構和相關企業(yè)也進行了一些技術研發(fā)，但由于工程業(yè)績應用和豐富的數(shù)據(jù)積累，導致實際應用很少。因此，總體焊接技術水平與國外比還有較大差距。工程的優(yōu)勢與問題1、工程的優(yōu)勢面對我國核電事業(yè)的快速開展，XXXXXX國家工程研究中心在近幾年，進行了有益的嘗試，研究開發(fā)了數(shù)字化窄間隙埋弧焊工藝與裝備，并將其應用于大型核電壓力容器的焊接制造及大型汽輪機轉子的焊接模擬試驗。工程中心開發(fā)了大型核電壓力容器接管馬鞍形焊縫自動化焊接工藝與裝備、大型核電壓力容器接管內(nèi)壁全自動堆焊工藝與裝備、窄空間下管板自動化焊接工藝與裝備、大型90度整體彎管自動化內(nèi)壁堆焊工藝與裝備以及熱絲TIG工藝與裝備。這些工藝與裝備正在逐步應用于生產(chǎn)實際，并將經(jīng)受實際運行的考驗。2、工程的問題值得指出的是，目前國內(nèi)核電焊接工藝的研究開發(fā)遠不能滿足實際需求。國內(nèi)還缺乏對核電設備關鍵工藝的深入系統(tǒng)研究，工藝裝備的設計制造能力與水平還需要明顯提升，急需建立焊接工藝研發(fā)平臺和基于數(shù)字化設計與計算機模擬仿真的設計研發(fā)平臺。與此同時，急需形成焊接工藝與裝備一體化的系統(tǒng)集成能力，不僅要為我國核電設備的焊接制造提供軟件技術支撐，還要為產(chǎn)品焊接提供先進的硬件支撐。最主要的問題是：目前國內(nèi)焊接企業(yè)苦于技術根底差，高端人力資源匱乏等原因，難以深入干，或是只能在技術與市場周圍生產(chǎn)一些比擬簡單的工藝裝備。對于國外焊接企業(yè)，由于他們已經(jīng)具有相當?shù)募夹g與市場經(jīng)驗，一旦他們在國內(nèi)建立自己的企業(yè)，將具有很多國內(nèi)企業(yè)所不具備的優(yōu)勢，形成強大的競爭能力，這也是加快國家工程研究中心創(chuàng)新能力建設的緊迫性所在。3.2國內(nèi)外市場狀況與開展趨勢預測、工程的目標市場與市場占有率分析核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備的市場情況及趨勢核級產(chǎn)品所需要的焊接工藝與裝備市場可以分為兩大類，一類是高質(zhì)量的通用型焊接工藝設備，另一類焊接工藝裝備是焊接專用設備。1、通用型焊接工藝設備市場該市場的設備主要是指高質(zhì)量、性能參數(shù)穩(wěn)定的焊接電源。焊接電源的質(zhì)量與性能直接影響到焊接過程的穩(wěn)定性和效率以及材料和能源的消耗，最終表達在焊接接頭的質(zhì)量一致性。近30年來，國外電焊機技術水平隨著電力、電子元器件和計算機技術的開展迅速提高，從原先的旋轉式直流焊機開展到二極管整流焊機、晶閘管〔可控硅〕整流焊機、晶體管整流焊機、逆變式焊機，一直到現(xiàn)在的全數(shù)字化逆變式焊機。我國電焊機行業(yè)在方案經(jīng)濟時期主要由上海電焊機廠、天津電焊機廠、成都電焊機廠等國營大企業(yè)唱主角，現(xiàn)在它們都退下來了，全國電焊機行業(yè)形成近千家的眾多小型企業(yè)的局面。當前引領我國電焊機產(chǎn)業(yè)的是兩家合資企業(yè)，產(chǎn)品主要是外國母公司的品牌，占有我國電焊機市場的近半壁江山。具有我國自主知識產(chǎn)權的電焊機主要是晶閘管整流焊機和簡單功能的逆變焊機。目前國內(nèi)骨干裝備制造企業(yè)使用的高檔焊機，如前面提到的STT焊機、CMT全數(shù)字化逆變式焊機、雙絲脈沖氣體保護焊機等根本上依靠進口。這些先進的焊機附加值高，一臺全數(shù)字化逆變焊機價格高達12-15萬元人民幣，而一般同等功率的普通硅整流焊機價格僅為2-4萬元。我國每年進口焊接電源和設備的費用約占全國市場的10-15%，總值約10億元人民幣。而國內(nèi)生產(chǎn)的焊接電源產(chǎn)值中有近一半是合資企業(yè)的，銷售吸收約50億人民幣。對于這些核電產(chǎn)品焊接所需要的通用型的焊接工藝設備。無論是進口還是立足于國內(nèi)均可以滿足需求。2、核級產(chǎn)品焊接專用設備市場核電產(chǎn)品、特別是重點產(chǎn)品所需要的另一類焊接工藝裝備是焊接專用設備，也就是產(chǎn)品焊接要求針對性很強的焊接工藝與裝備，這些工藝裝備的數(shù)量雖然不像通用型的焊接工藝設備的數(shù)量多，但其單臺套產(chǎn)值大、利潤高，仍具有良好的市場前景。從目前核電大開展的實際需求來看，國內(nèi)能夠進口的焊接工藝與裝備根本依靠花高價進口，年進口設備在約5億元人民幣，每臺套裝備的費用從幾百萬元到幾千萬元，后續(xù)的工藝技術效勞費用也非常昂貴。國外對國內(nèi)封鎖的那么不得不自己想方法，通常是依靠手工或半自動焊接解決。面對我國核電事業(yè)的快速開展，國內(nèi)核電產(chǎn)品的制造企業(yè)急需國產(chǎn)化的焊接工藝裝備，特別是成套專用焊接工藝裝備。國內(nèi)一些單位也積極努力開展研制工作。從目前的市場形勢看，主要問題是國內(nèi)能不能自己研制開發(fā)出來的問題，而不是有沒有人要的問題。此類焊接工藝及裝備具有廣闊的市場前景，主要問題在于技術方面。自主研發(fā)生產(chǎn)此類技術難度大、性能要求高、質(zhì)量要求穩(wěn)定的工藝與裝備對我國焊接工作者來說是一個挑戰(zhàn)。本工程的目標市場與市場占有率分析本工程的市場目標是緊緊圍繞核電產(chǎn)品焊接制造對專用成套焊接工藝與裝備的需求，通過技術創(chuàng)新，爭取突破這些工藝與裝備的技術瓶頸，打破國外裝備對我國市場的壟斷局面，突破國外大公司對我國的關鍵焊接工藝裝備的技術封鎖，具體的市場領域包括：1、核級產(chǎn)品制造針對大型核電設備的工廠焊接制造，重點瞄準各類大型核電壓力容器〔反響堆壓力殼、蒸發(fā)器、穩(wěn)壓器等〕及大型汽輪機轉子的焊接。在厚大重零部件的焊接制造中，使焊接工藝及裝備國產(chǎn)化率到達50%以上，打破國外裝備的壟斷局面，突破國外大公司對關鍵焊接工藝裝備的技術封鎖。2、核電設備的現(xiàn)場安裝針對大型核電設備的現(xiàn)場焊接安裝，重點瞄準各大部件現(xiàn)場連接安裝和大型鋼結構平安殼的現(xiàn)場焊接制造，研制開發(fā)自動化焊接工藝及裝備，使焊接工藝及裝備國產(chǎn)化率到達50%以上。3.3技術與市場的競爭力分析技術競爭能力分析本工程的建設和今后的技術效勞具有較強的技術競爭能力。工程注重應用根底研究開發(fā)，同時強化了工藝、裝備及材料的集成與產(chǎn)品實際應用。當前，國內(nèi)外核電產(chǎn)品的焊接工藝及裝備供給商在工藝、裝備及材料的各領域比擬單一，由于核電產(chǎn)品的焊接技術與產(chǎn)品的保密性等特點，裝備供給商難以了解和研究開發(fā)焊接工藝，這也是我國焊接裝備制造廠難以進入核電產(chǎn)品焊接工藝裝備領域的重要原因之一。而國外的焊接設備制造商，雖然已經(jīng)具有相當?shù)募夹g經(jīng)驗，并進入我國市場，但他們還是主要依賴于設計與制造技術的整體引進。而XXXXXX國家工程研究中心那么依托于XXXXXX這一研究開發(fā)力量較強的單位，能夠針對核電裝備的焊接特點，包括結構設計特點、材料特點、質(zhì)量要求特點、總體制造工藝特點等，深入系統(tǒng)地研究開發(fā)焊接工藝與質(zhì)量控制技術，最終為企業(yè)提供集焊接工藝裝備硬件與焊接工藝與質(zhì)量控制軟件于一體的先進焊接工藝裝備。隨著我國核電工程自主化設計與自主化制造能力與水平的快速提升，有力地保障焊接工藝裝備技術水平的快速提升，使核電產(chǎn)品的自主化焊接工藝及裝備迅速到達國際先進水平。從目前工程中心研制開發(fā)的一些核電產(chǎn)品的焊接工藝裝備來看，窄間隙埋弧焊技術與裝備已經(jīng)到達國際先進水平，有些技術指標已經(jīng)到達國際領先水平。大型壓力容器接管的馬鞍形焊接工藝及裝備也到達了國際先進水平，并已經(jīng)投入實際生產(chǎn)。90°整體彎管內(nèi)壁堆焊技術與裝備到達國際先進水平，并獲得了自己的知識產(chǎn)權。這些研究成果與工藝裝備說明，本工程已經(jīng)具有良好的技術根底，顯示出較強的技術競爭優(yōu)勢。市場競爭能力分析市場對于核電產(chǎn)品的焊接工藝及裝備要求很高，不僅要具備良好的技術水平及性能價格，還要保證核電產(chǎn)品的焊接質(zhì)量與性能的穩(wěn)定性，以及良好的焊接材料匹配。這就要求工藝及設備的提供者對質(zhì)量標準有著深刻理解與貫徹能力，還要能夠提供良好的后續(xù)焊接技術綜合效勞等。在工藝裝備成功應用的背后，是以焊接工藝為牽頭，集工藝裝備、焊接材料、質(zhì)量檢測與控制為一體的綜合技術效勞。因此，核電產(chǎn)品的焊接工藝及裝備的市場競爭，是研究開發(fā)、技術創(chuàng)新、產(chǎn)品技術效勞優(yōu)勢的綜合競爭。本工程的市場競爭能力主要表達在工程研究中心的依托單位YYYYYY具有較強的綜合競爭優(yōu)勢。XXXXXX建于1956年，是焊接技術研究方面具有綜合科技實力的企業(yè)。XXXXXX現(xiàn)有職工3200多人，其中國家級突出奉獻專家2名，政府特殊津貼獲得者9名，研究員及高級工程師共120多人。研究與開發(fā)的方向包括金屬材料焊接性和產(chǎn)品焊接、焊接行為物理及計算機模擬、焊接材料及制備技術、先進焊接工藝和焊接自動化裝備、激光焊接技術、焊接機器人應用、外表涂敷材料和工藝、熱切割工藝與裝備、焊接無損檢驗及修復、技術信息等。已取得重要科研成果3200余項，其中獲得部級以上科技成果300余項。XXXXXX具備了強大的綜合性技術實力和良好的市場競爭能力，近年來更是注重科研成果的產(chǎn)業(yè)化開展，形成了優(yōu)質(zhì)焊接材料與焊接設備兩大板塊，在新型優(yōu)質(zhì)焊接材料和設備的研究開發(fā)、生產(chǎn)制造與市場應用方面取得豐碩成果。企業(yè)的開展愿景是成為中國重點焊接產(chǎn)品的綜合效勞商,成為應用高新焊接技術的引領者。開展目標是成為以效勞型市場營銷為先導，高端焊接產(chǎn)業(yè)為支柱，核心技術研發(fā)為根底，綜合焊接行業(yè)效勞為平臺的高新焊接技術企業(yè)。秉承著一貫的宗旨和強大的技術實力，XXXXXX將為本工程的市場競爭提供強有力的支撐。4.主要方向、任務與目標4.1工程中心的主要開展方向XXXXXX國家工程研究中心的開展方向是實現(xiàn)焊接技術及裝備的市場化和國際化，工程中心將通過持續(xù)不斷的技術創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新，提高核心競爭力，在行業(yè)內(nèi)形成研究、開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的領先地位，將工程中心建成領域內(nèi)國際一流的焊接新技術研究及產(chǎn)業(yè)化中心。工程研究中心的主要技術開展方向為：〔1〕研究開發(fā)焊接工藝過程自動化監(jiān)視的焊接專機，提高自動化、數(shù)字化、集成化水平?！?〕研究開發(fā)新型焊接工藝技術與裝備，滿足新材料、重大裝備焊接制造的需求?！?〕采用先進的數(shù)字化設計開發(fā)技術與模擬仿真技術，全面提升焊接工藝裝備的技術水平?！?〕加強焊接工藝裝備的系統(tǒng)集成能力，形成較強的工藝裝備工程化能力?！?〕加強重大裝備材料焊接行為與工藝根底的試驗研究與檢驗驗證能力，為焊接工藝裝備的研究開發(fā)提供技術支撐?！?〕研究開發(fā)系列化的高純潔耐熱鋼、不銹鋼、低溫鋼、鎳基、低合金高強鋼、超高強鋼及國防軍工配套的優(yōu)質(zhì)焊接材料，形成工藝--裝備—材料--整體配套能力?！?〕建立比擬完整的焊接技術數(shù)字化檢測系統(tǒng)，形成焊接工藝及材料性能數(shù)字化綜合測試分析中心。4.2工程中心的主要任務作為技術創(chuàng)新和科技成果產(chǎn)業(yè)化基地，國家工程研究中心最根本的任務是將先進焊接工藝及裝備領域的技術研究成果，根據(jù)國民經(jīng)濟開展的需要和市場需求，對具有重要和長遠意義的重大科研成果進行完整的工程化和集成化研究開發(fā)，不斷推出具有市場競爭力的新產(chǎn)品，為我國先進焊接技術及裝備的開展提供一流的工程化產(chǎn)品及標準化技術。國家工程中心的具體任務如下：〔1〕打造我國自己的先進焊接工藝及裝備的研發(fā)平臺，改善研究開發(fā)實驗條件，提高儀器設備裝備水平，完善工程化驗證條件，成為代表國內(nèi)先進水平的焊接技術及裝備研發(fā)、加工基地以及優(yōu)質(zhì)焊接材料制備基地?！?〕針對焊接工藝及裝備領域內(nèi)的關鍵技術問題，組織高校、科研單位和企業(yè)等進行深層次技術研究與科技攻關，并對研究成果進行規(guī)?；a(chǎn)的前期實驗，不斷推出具有高技術含量和高附加值的新產(chǎn)品?！?〕依托國家工程研究中心的硬件根底和雄厚的研究實力，打造對外交流與合作的窗口和平臺，促進國際先進技術的引進、消化、吸收和創(chuàng)新，提高焊接工藝及裝備領域的技術水平和產(chǎn)業(yè)化實力?！?〕為相關行業(yè)和領域提供技術咨詢效勞，吸引和培養(yǎng)一批焊接工藝及裝備方面的高級技術人才和管理人才，建立一支高水平的技術研發(fā)隊伍?！?〕在行業(yè)內(nèi)形成研究、開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的領先地位，形成國內(nèi)自主研究開發(fā)、工藝與裝備系統(tǒng)集成、設備建設成功應用的產(chǎn)業(yè)鏈，使科研成果在國家重點工程中得到應用，推動相關行業(yè)的技術進步。4.3工程中心的開展戰(zhàn)略與經(jīng)營思路工程中心的開展戰(zhàn)略工程中心以大功率固體激光焊接技術研究為核心，力圖成為先進的焊接技術及裝備研發(fā)、加工基地以及優(yōu)質(zhì)焊接材料制備基地，成為集科研開發(fā)－產(chǎn)品加工－設備集成－工程示范－效勞咨詢－人才培訓－國際合作等功能于一體的先進焊接工藝與裝備技術平臺，系統(tǒng)性的攻破國家重大裝備焊接技術的工程難點，全面提升材料連接的綜合技術水平，建立國際領先的科研開發(fā)團隊，使中心的科研成果在重點工程中得到應用，在推動行業(yè)技術進步的同時推動能源發(fā)電、航天航空、裝備制造、軍工產(chǎn)品、高速交通設備、汽車、船舶等行業(yè)的開展。針對局部涉及國家平安及經(jīng)濟開展的重點產(chǎn)業(yè)的關鍵焊接技術和設備多為外國企業(yè)壟斷的現(xiàn)象，工程中心將進行重點領域的科技攻關，直接各關鍵領域內(nèi)的焊接技術瓶頸問題，提升焊接技術水平，增強國產(chǎn)設備的競爭能力。與此同時，打造我國自己的焊接工藝及裝備的研發(fā)平臺，形成國內(nèi)自主研究開發(fā)、工藝與裝備系統(tǒng)集成、設備建設成功應用的產(chǎn)業(yè)鏈。工程中心的經(jīng)營思路工程中心的開展愿景是成為中國重點焊接產(chǎn)品的綜合效勞商,成為應用高新焊接技術的引領者。開展目標是成為以效勞型市場營銷為先導，高端焊接產(chǎn)業(yè)為支柱，核心技術研發(fā)為根底，綜合焊接行業(yè)效勞為平臺的高新焊接技術企業(yè)。經(jīng)營思路為發(fā)揮工程中心的技術集成優(yōu)勢，分階段地以成果產(chǎn)業(yè)化和工程化為核心，逐步拓展中心的各種業(yè)務，努力增加收入，實現(xiàn)股東權益。工程中心方案以焊接工藝及設備產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)銷售、技術效勞、技術轉讓及承接科研工程等方式進入市場，實現(xiàn)銷售收入，完成中心的經(jīng)營目標和任務。堅持走綜合焊接技術研究的特點，跟蹤交叉學科的前沿動態(tài)，完善工程化的系統(tǒng)科研體系，形成自主知識產(chǎn)權的科研成果。材料連接以熱過程的核心內(nèi)容入手，分析檢測連接過程的物理特性與材料機理〔覆蓋黑色、有色、非金屬材料〕；工藝方法側重于熱過程的形成方式與作用機理，通過模擬仿真研究合理的工藝方法；自動化系統(tǒng)集成側重于數(shù)字化與智能化，解決材料連接的裝備手段。4.4工程中心擬產(chǎn)業(yè)化的重要科研成果XXXXXX國家工程研究中心是1995年國家計委批準成立的，前期一完成多項科研成果的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)，如系列化耐熱鋼焊接材料、系列化堆焊制造與修復的焊接材料；系列化高純不銹鋼、低溫鋼、鎳基、低合金高強鋼、超高強鋼的焊接材料；焊接工藝過程自動化監(jiān)視焊接專機的研發(fā)，提高自動化、數(shù)字化、集成化水平；研究開發(fā)激光—電弧復合焊接技術，逐步形成中薄板焊接與切割的柔性化研究與加工中心，建立比擬完整的焊接電弧系統(tǒng)的數(shù)字化檢測系統(tǒng)，形成焊接材料工藝性能數(shù)字化綜合測試分析中心；研究開發(fā)成套國防軍工特種焊接材料，包括鎳基合金、不銹鋼等絲、條、劑、帶。本工程擬完成以下8個科研成果的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)工作。本工程擬產(chǎn)業(yè)化的重要科研成果一覽表表4-1序號擬產(chǎn)業(yè)化的科研成果應用領域1數(shù)控雙絲窄間隙埋弧自動焊裝置反響堆壓力容器主環(huán)縫的焊接2數(shù)控接管馬鞍形埋弧自動焊接裝置反響堆壓力容器接管與筒體的焊接3小直徑接管內(nèi)壁自動堆焊裝置反響堆壓力容器上接管內(nèi)壁的堆焊4接管內(nèi)壁立式自動堆焊裝置反響堆壓力容器端蓋上八根QUZCKLOCNOZZLEN管的內(nèi)壁堆焊590°彎管內(nèi)壁自動堆焊裝置核電裝置90°彎管內(nèi)壁整體堆焊6窄間隙埋弧自動焊裝置核電汽輪機大型轉子埋弧自動焊接7窄間隙熱絲TIG橫焊裝置核電汽輪機大型轉子窄間隙TIG自動焊接8大型筒體對接TIG橫焊接裝置核電堆內(nèi)構件不銹鋼吊蘭筒體對接TIG自動焊接4.5工程中心的近期和中期目標近期〔3-5年〕完善五個中心的建設，形成研究開發(fā)、試驗、中試基地、新技術和產(chǎn)品進行轉讓和規(guī)模化生產(chǎn)。完成新產(chǎn)品通過“應用導入階段〞后，將產(chǎn)品和技術進行轉讓。針對核電，石化，高速運載，航空航天，軍工等領域的關鍵裝備部件開展綜合性工程化的焊接技術研究與工程化轉化，形成國內(nèi)一流國際知名的科研團隊，擁有多項自主知識產(chǎn)權的核心技術。每年申請國家創(chuàng)造專利5項；每年培養(yǎng)碩士、博士研究生8人；每年在國家一級期刊發(fā)表論文15篇；每年開展國際合作工程的人員交流10人次；每年制修訂5-7項國家及行業(yè)標準。中期〔5-8年〕針對新型輕金屬材料，非金屬材料，復合材料等功能材料開展工程化的連接開發(fā)與成果轉化。每年申請國家創(chuàng)造專利8項；每年培養(yǎng)碩士、博士研究生12人；每年在國家一級期刊發(fā)表論文25篇；每年開展國際合作工程的人員交流15人次；每年制修訂8-10項國家及行業(yè)標準。5.組織機構、管理與運行機制5.1工程中心法人單位概況XXXXXX國家工程研究中心法人單位是YYYYYY。YYYYYY建于1965年，是焊接技術研究方面具有綜合科技實力的企業(yè)。YYYYYY現(xiàn)有職工3200多人，其中國家級突出奉獻專家2名，政府特殊津貼獲得者9名，研究員及高級工程師共120多人。研究與開發(fā)的方向包括金屬材料焊接性和產(chǎn)品焊接、焊接行為物理及計算機模擬、焊接材料及制備技術、先進焊接工藝和焊接自動化裝備、激光焊接技術、焊接機器人應用、外表涂敷材料和工藝、熱切割工藝與裝備、焊接無損檢驗及修復、技術信息等。XXXXXX是中國焊接協(xié)會秘書處、中國機械工程學會焊接學會秘書處、全國焊接標準化技術委員會秘書處掛靠單位；是國家焊接材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、機械工業(yè)火焰切割機械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心、XXXXXX國家工程研究中心依托單位；擁有國家進出口商品檢驗局焊接材料及焊割設備認可實驗室和國家進出口商品檢驗局金屬材料認可實驗室。自改革開放以來，XXXXXX承當了大量國家重大科技攻關工程和促進焊接技術進步的行業(yè)效勞任務，同時也承當了焊接高新技術產(chǎn)業(yè)化工程建設的任務。為適應市場經(jīng)濟開展的要求，圍繞科技成果轉化，積極建立相關的焊接科技產(chǎn)業(yè)示范基地。近年來對全公司的生產(chǎn)資源、技術資源、人力資源進一步整合，成立了特種焊條、焊劑及配套焊帶作為主營產(chǎn)品的焊條焊劑事業(yè)部；以高純實心焊絲作為主營產(chǎn)品的實心焊絲事業(yè)部；以高強鋼及藥芯焊絲作為主營產(chǎn)品的藥芯焊絲事業(yè)部；以配套定型焊接專機及焊接機器人工作站作為主營產(chǎn)品的定型專機事業(yè)部，以為外表工程領域提供產(chǎn)品和技術效勞的外表工程事業(yè)部。生產(chǎn)的產(chǎn)品廣泛應用于石化、汽車、機械、冶金、橋梁、車輛、水電、核電設備和國防工程等的各個領域，效勞對象普及全國各地，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。近年來，XXXXXX不斷加強國際間技術交流與合作研究，獲得國家級“國際科技合作基地〞稱號。與XVP電焊研究所合作成立了“ZZZ焊接技術開發(fā)中心〞，與英國焊接研究所、美國俄亥俄州立大學等大學及研究機構建立了交流協(xié)作關系。目前，XXXXXX已開展成為集研究開發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、質(zhì)量檢驗、行業(yè)效勞四大體系于一體的、具有綜合優(yōu)勢的大型高科技企業(yè)。伴隨著裝備制造業(yè)的快速開展，XXXXXX也將開展成為具有強大創(chuàng)新能力的國家級焊接技術研發(fā)中心，成為效勞于國家重大工程建設的創(chuàng)新型科技企業(yè)。5.2工程中心的機構設置與職責XXXXXX國家工程研究中心組織結構如以下圖所示。管理委員會管理委員會中心主任中心管理部技術委員會YAG激光焊接切割加工中心焊接自動化系統(tǒng)集成中心特種藥芯焊絲制備技術中心實芯焊絲制備技術中心外表熔敷成套技術中心圖5-1：工程中心組織結構示意圖各部門具體職責如下：1、管理委員會管理委員會是工程中心的決策機構。它是由有直接利益關系的投資主體的代表組成，它的職責是對中心的開展戰(zhàn)略、研究開發(fā)方向、經(jīng)營策略、投資重點、內(nèi)部重大政策、財務預算以及人事任免等重大事項進行決策。2、技術委員會技術委員會是中心的技術咨詢機構，它是由高等院校、科研單位、工廠企業(yè)的專家及國外專家組成。它的職責是對中心的中、長期開展規(guī)劃提出建議，參與審議有關研究開發(fā)的工程技術方案，參與研究開發(fā)成果的審定，參與審議中心國內(nèi)外技術交流和合作工程，對中心研究工程、市場開發(fā)、技術培訓等提供技術指導。技術委員會主任由中心主任提名，管理委員會聘任。3、中心主任中心實行主任負責制，中心主任職責是接受管理委員會的領導，執(zhí)行管理委員會的決議，對管理委員會負責，組織并領導中心的各項工作。4、中心管理部門中心管理部門由五個研發(fā)中心和辦公室、人事、財務等部門組成，主要負責中心的科研開發(fā)及日常工作。〔1〕焊接自動化系統(tǒng)集成中心研究開發(fā)焊接工藝及裝備的過程自動化、數(shù)字化、集成化。〔2〕YAG激光焊接切割加工中心激光焊接與切割加工的研發(fā)?！?〕實芯焊絲制備技術中心核電、石化、高速車輛的合金鋼實芯焊絲的制造關鍵技術研發(fā)及應用?！?〕特種藥芯焊絲制備技術中心完成配粉、混粉、軋絲、拔絲、焊接、工藝分析等系列試驗；藥芯焊絲軋制、拔絲等試驗及應用?！?〕外表熔敷成套技術中心噴涂新工藝、設備及配套的新材料研發(fā)，重點是開發(fā)超音速火焰噴涂技術。5.3主要技術帶頭人、管理人員概況及技術隊伍情況主要技術帶頭人、管理人員概況(省略)技術隊伍情況近年來XXXXXX國家工程研究中心一直堅持“科技以人為本〞的管理宗旨，通過學位培養(yǎng)，在職培訓等方式，重視人才隊伍的建設。2023年在職職工249人?？萍既藛T152人，占職工總數(shù)61.04%。技術人員學歷分布為：研究生學歷30人，占12.05%；本科學歷103人，占41.37%；大專學歷16人，占6.43%。技術人員職稱結構為特殊津貼 8人，占3.21%；教授級高工36人，占14.46%；高級工程師60人，占24.10%；工程師20人，占8.03%；助理工程師36人，占14.46%。5.4運行機制和鼓勵機制1、運行機制XXXXXX國家工程研究中心從組建伊始，在原科研管理的根底上，建立了宏觀目標管理、職能管理、和具體的管理原那么及包括各項管理制度的運行機制?！?〕決策：中心管理委員會授權以總經(jīng)理為首的最高決策層，采用經(jīng)理辦公會等形式，按照經(jīng)營目標，市場現(xiàn)狀，對中心經(jīng)營中重大問題做出決定，并針對市場變化對各項工作進行調(diào)整。〔2〕方案：中心根據(jù)決策的方向和目標，結合市場目標，編制長期方案和短期方案，組織開展各項工作。〔3〕組織：中心根據(jù)已制定的方案，把人，財，物等合理地組織起來，形成一個科學有序的整體，使之發(fā)揮最大的潛能和作用?！?〕協(xié)調(diào)：在經(jīng)營活動中，實行統(tǒng)一指揮和調(diào)度，協(xié)調(diào)各部門各單位之間的關系，保證生產(chǎn)經(jīng)營活動的順利進行。〔5〕控制：通過信息反響系統(tǒng)定期對各項工作進行檢查，考核，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施加以糾正，同時，制定并實施嚴格的規(guī)章制度?！?〕獎懲：結合員工的勞動成果，勞動態(tài)度等情況給予相應的獎勵或懲罰，以保證工作的高效率和質(zhì)量。2、中心規(guī)章制度工程中心制定規(guī)章制度如下：〔1〕工程中心機構設置及運行模式〔2〕工程中心主任工作責任制〔3〕工程中心工程技術委員會工作準那么〔4〕工程中心綜合管理部門管理準那么〔5〕工程中心財務管理制度〔6〕工程中心本錢、費用核算方法〔7〕工程中心工作人員使用管理方法〔8〕工程中心工資及獎金分配管理方法〔9〕工程中心工程技術部工作準那么〔10〕工程中心生產(chǎn)經(jīng)營部工作準那么〔11〕工程中心物資管理制度〔12〕工程中心生產(chǎn)工藝管理制度〔13〕工程中心產(chǎn)品銷售管理制度〔14〕工程中心產(chǎn)品質(zhì)量管理方法〔15〕工程中心外協(xié)配套件管理制度〔16〕工程中心平安管理規(guī)程3、鼓勵機制XXXXXX國家工程研究中心近年來在科學布局、體制創(chuàng)新、企業(yè)文化建設、人才工程等方面進行了積極的探索，逐步建立和完善生產(chǎn)體系，初步形成了集焊接產(chǎn)業(yè)、焊接技術研究與開發(fā)、焊接技術咨詢效勞于一體，面向國家重點焊接產(chǎn)品的焊接技術綜合效勞。為了提高工程中心新產(chǎn)品、新技術、新工藝的創(chuàng)新能力和借鑒國外先進管理經(jīng)驗，工程中心先后組織技術專家、高級管理人員、工程技術人員前往國內(nèi)外相關公司、研究單位、大學進行技術考察，交流先進經(jīng)驗。組織青年業(yè)務骨干座談會,對依托單位調(diào)整和完善開展戰(zhàn)略起到了一定的借鑒作用。在隊伍建設方面，建立起以績效為導向的用人競爭機制，設計并運行人崗匹配的崗位責任體系。在鼓勵政策方面，完善鼓勵機制，變創(chuàng)收部門由單一以銷售收入計提獎勵總額的鼓勵政策，轉變?yōu)橐砸?guī)模、效益、創(chuàng)新等多指標的綜合鼓勵政策。多年來工程中心始終把先進的制造技術和高科技產(chǎn)品實現(xiàn)工程化并向企業(yè)轉移與擴散作為中心的主要任務，隨時了解市場信息動態(tài)，加強與下游企業(yè)聯(lián)系，準確、恰當?shù)膶⑵髽I(yè)需求的技術轉移過去，并實現(xiàn)產(chǎn)品的及時供給。6.工程中心的建設方案6.1建設內(nèi)容、建設規(guī)模、建設地點與環(huán)境6.1.1建設內(nèi)容、建設規(guī)模本工程在焊接自動化系統(tǒng)集成中心現(xiàn)有根底條件下，建設核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)驗證平臺，主要建設內(nèi)容包括焊接工藝研究實驗室、焊接裝備研發(fā)實驗室和焊接工藝裝備系統(tǒng)集成試驗室，方案總建筑面積3800平方米。1、焊接工藝研究實驗室建筑面積為1600平方米，主要開展基于特定的焊接母材、結構、性能和基于氣體保護焊、激光焊等優(yōu)質(zhì)高效的焊接工藝方法和工藝標準的試驗與評定，為焊接系統(tǒng)集成裝備配備特定的焊接工藝以及需具備的特定的結構與功能提供依據(jù)。預計裝修改造費用為2802、焊接裝備研發(fā)實驗室建筑面積為1200平方米，用于開展二維、三維多軸機械裝置的仿真與模擬，焊接軌跡的跟蹤與檢測模塊、設計用的各種專用軟件工具的開發(fā)、基于各種控制功能的數(shù)字化控制電路模塊設計等，為焊接工藝裝備的設計提供根底性的、先進的機械、電子裝備的模塊或組件。預計裝修改造費用為200萬元，購置儀器設備總金額605萬元。3、焊接工藝裝備系統(tǒng)集成試驗室建筑面積為1000平方米，主要實施焊接工藝裝備系統(tǒng)集成裝備的機加工、安裝與調(diào)試。預計裝修改造費用為180萬元，購置儀器設備總金額為295萬核級產(chǎn)品焊接工藝及裝備研發(fā)驗證平臺建設內(nèi)容和規(guī)模表6-1序號建設內(nèi)容建筑面積〔m2〕建設地點一焊接工藝研究實驗室16002號樓1全數(shù)字化氣體保護焊技術實驗室1202數(shù)字化埋弧焊技術實驗室803大功率等離子焊接技術實驗室1004大功率激光及激光-電弧復合熱源焊接技術實驗室4005焊接溫度場數(shù)值模擬與物理模擬技術實驗室806金屬材料焊接熱裂紋敏感性評價實驗室807金屬材料焊接冷裂紋敏感性評價實驗室808理化檢驗實驗室660二焊接裝備研發(fā)實驗室12004號樓1焊接工藝裝備的數(shù)字化設計與模擬仿真實驗室2402焊接自動化與智能化控制技術實驗室1203多