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国内首套超深竖井智能焊接成套装备投用

来源:能源中国客户端 时间:2026-11-04 18:04

  11月3日,我国首套专用于超深竖井的压力钢管智能焊接成套装备,在浙江松阳抽水蓄能电站正式投用。该装备可实现压力钢管安装环节的自动化吊装、智能焊接、探伤防腐全流程一体化作业,单条环缝焊接效率较传统手工焊提升65%以上,一次性合格率99%,智能化水平显著提升。这标志着我国在超深竖井智能建造领域,完成了从掘进到焊接的全链条智能化升级。

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我国首套专用于超深竖井的压力钢管智能焊接成套装备,在浙江松阳抽水蓄能电站正式投用。图为外环缝焊接机器人作业画面。三峡建工供图

  松阳抽水蓄能电站引水系统采用一级竖井布置,竖井总深达637米,为目前国内抽水蓄能领域最深竖井。竖井开挖直径6.9米,采用全钢管衬砌,钢管内径5.5米,壁厚20至46毫米。钢管外壁与开挖岩壁之间,扣除混凝土喷层厚度后,实际可供焊接作业的宽度仅约45厘米,空间极为狭小。此外,井内渗水量大、烟囱效应强,传统人工焊接模式下,作业人员安全风险高、劳动强度大,焊缝质量易受环境和人为因素影响。

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在浙江松阳抽水蓄能电站上水库调压井平台,压力钢管正等待下井安装。摄影:胡九思

  针对上述难题,三峡集团所属三峡建工牵头联合设计、制造、科研等单位,历时三年多技术攻关,成功研制出竖井压力钢管智能焊接成套装备。该成套装备集成了管口锁定层、组圆压缝层、焊接作业层、探伤防腐层四层作业平台,配置了外环缝焊接机器人和内环缝自动横焊机,搭载5G无线控制模块、激光焊缝跟踪系统及焊接专家数据库等智能化软硬件。装备投用后,焊接速度可达每分钟30至50厘米,单条环缝焊接效率较传统手工焊提升显著,焊接质量得到有效保障,井下作业人员数量大幅减少。

  “这套装备的成功研制和首次应用,形成了一套适用于超深竖井的压力钢管焊接工法,为解决压力钢管安装过程中安全风险高、施工效率低、质量稳定性难控制等行业痛点提供了新路径,有利于促进水利水电行业向自动化、智能化、绿色化方向转型升级。”三峡建工松阳抽蓄公司总经理孙会想说。

  在此前的竖井开挖阶段,松阳抽水蓄能电站已创新应用了我国自主研发的首套700米级超深竖井智能作业成套装备,实现了从掘进、支护到物料运输的智能化协同作业。本次智能焊接成套装备的投用,标志着该项目针对超深竖井形成了涵盖掘进技术、支护技术、自动焊接技术的完整解决方案,完成了智能建造体系的关键拼图。

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浙江松阳抽水蓄能电站上水库施工面貌。摄影:胡九思

  松阳抽水蓄能电站设计安装4台单机容量35万千瓦的可逆式水轮发电机组,计划于2027年底实现首台机组并网发电。电站建成后,将主要承担电网调峰、填谷、储能、调频、紧急事故备用等任务,对保障华东电网安全稳定运行、促进新能源消纳具有重要作用。

实习编辑:王雪聪