蘭州理工大學(xué)好不好？用“99.99%”的焊接合格率成就大國(guó)工程

在許多重大工程的建造現(xiàn)場(chǎng)，都有焊接技術(shù)的身影。它是一種關(guān)鍵的制造工藝，連接起堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，但實(shí)現(xiàn)高精度、高效率的焊接，特別是在極端環(huán)境下，一直是個(gè)世界性的難題。

尤其是在建造儲(chǔ)存零下162攝氏度液化天然氣的大型LNG儲(chǔ)罐時(shí)，對(duì)焊接質(zhì)量的要求更是嚴(yán)苛到極致，傳統(tǒng)的焊接方式面臨巨大挑戰(zhàn)。而在攻克這個(gè)難題的過(guò)程中，一支來(lái)自蘭州理工大學(xué)的智能焊接技術(shù)團(tuán)隊(duì)，憑借一系列扎實(shí)的成果，走在了行業(yè)前列。

在2021年，這支團(tuán)隊(duì)與中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司等單位合作，在唐山22萬(wàn)立方米LNG儲(chǔ)罐的建設(shè)項(xiàng)目中，取得了焊接一次合格率99.99%的驚人紀(jì)錄。這個(gè)數(shù)字創(chuàng)造了行業(yè)的新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國(guó)在大型LNG儲(chǔ)罐建造的關(guān)鍵技術(shù)上取得了重要突破。更直觀的是，他們的技術(shù)將原本需要一年的焊接工期縮短到了僅僅三個(gè)月，同時(shí)焊縫的低溫沖擊性能甚至超過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的一倍。

團(tuán)隊(duì)的核心能力體現(xiàn)在他們自主研發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備上，他們開發(fā)了同軸激光電弧復(fù)合增材機(jī)器人成套裝置，這種設(shè)備比傳統(tǒng)的焊接設(shè)備熔敷更快、精度更高。更重要的是，他們?yōu)?strong>焊接機(jī)器人裝上了智能的“眼睛”和“大腦”。

通過(guò)激光掃描和視覺傳感技術(shù)，機(jī)器人能精準(zhǔn)地識(shí)別焊縫位置。再結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法和數(shù)字孿生模型，機(jī)器人可以像人一樣思考，在焊接過(guò)程中根據(jù)實(shí)際情況實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)，確保每一道焊縫都完美無(wú)瑕。

這套系統(tǒng)成功應(yīng)用于電站鍋爐管道的焊接，讓工人從需要長(zhǎng)時(shí)間趴著工作的艱苦環(huán)境中解放出來(lái)，轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮鳈C(jī)器的技術(shù)員，既保障了健康，又大幅提升了效率和質(zhì)量。

前沿的科研成果與突破，并非憑空而來(lái)，它們深深植根于蘭州理工大學(xué)扎實(shí)的本科教育沃土之中，并最終反哺教學(xué)，形成了一條從課堂到產(chǎn)業(yè)、再?gòu)漠a(chǎn)業(yè)回歸課堂的完整人才培養(yǎng)鏈條。

該校在焊接領(lǐng)域的深厚積淀，早在1965年，蘭州理工大學(xué)就創(chuàng)辦了焊接技術(shù)與工程專業(yè)，這為后來(lái)在智能焊接領(lǐng)域的深耕奠定了堅(jiān)實(shí)的根基。如今，該專業(yè)不僅是國(guó)家級(jí)特色專業(yè)，更通過(guò)與哈爾濱焊接技術(shù)培訓(xùn)中心的合作，將“國(guó)際焊接工程師”這一全球通行的頂尖職業(yè)資格認(rèn)證培訓(xùn)融入本科培養(yǎng)體系。這意味著學(xué)生在本科學(xué)期間，就有機(jī)會(huì)同步獲取學(xué)位和國(guó)際認(rèn)證，在畢業(yè)時(shí)就手握進(jìn)入高端制造領(lǐng)域的“金鑰匙”。

更為重要的是，該校的本科教育打破了傳統(tǒng)課堂的邊界。以智能焊接團(tuán)隊(duì)為代表，該校大力推行“實(shí)驗(yàn)室-課堂-企業(yè)”三位一體的產(chǎn)教融合模式。本科生很早就能夠進(jìn)入省部共建的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，接觸焊接機(jī)器人等高端設(shè)備。

他們所學(xué)的不再是書本上靜止的知識(shí)，團(tuán)隊(duì)將攻克LNG儲(chǔ)罐焊接難題等真實(shí)科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例，錄制實(shí)訓(xùn)視頻，甚至編入教材，讓學(xué)生深刻理解如何根據(jù)現(xiàn)實(shí)工況動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)，解決實(shí)際問(wèn)題。

這種教育模式的效果非常顯著，材料學(xué)院焊接專業(yè)的畢業(yè)生中，有高達(dá)85%的學(xué)生參與過(guò)團(tuán)隊(duì)的科研項(xiàng)目專業(yè)對(duì)口就業(yè)率達(dá)到了92%。

蘭州理工大學(xué)在LNG儲(chǔ)罐智能焊接上取得的輝煌成就，恰恰是其本科教育成功的一個(gè)縮影和必然結(jié)果。該校通過(guò)“專業(yè)奠基-產(chǎn)教融合-創(chuàng)新賦能”的培養(yǎng)體系，將國(guó)家重大戰(zhàn)略需求、前沿科研課題與學(xué)生的成長(zhǎng)緊密相連。