4 ?span lang="EN-US"> 20 日，中铁十一局轨道焊机在焊接广州地?span lang="EN-US"> 18 L首通段最后一个钢轨接?刘大伟摄
他参与解决了我国多项重大工程问题Q让高铁轨道“天无~”，让核늫“密不透风?/span>
我们需要理论，但不是ؓ理论而理论，而是为实践做理论
国家需要坚决上马、知难而进敢于攀癅R团l友好共同战斗、只求奉献E泊名?/span>
6?span lang="EN-US">16日，在上D办的北京·埃森焊接与切割展览会上，一台在大口径筒体上q行模拟焊接的无轨导全位|爬行焊接机器h亮相。活动现场，已是鲐背之年的中国科学院院士潘际銮亲临观摩指|向大家讲解焊接机器h?/span>
作ؓ中国焊接领域的开拓者，94岁高龄的潘际銮长期工作在教学U研一U，创造了丰硕的科研成果，培养了众多杰Zh才。他参与解决了我国多w大工E问题，让高铁轨道“天衣无~”，让核늫“密不透风”。早?span lang="EN-US">1984q_由潘际銮排名W一完成人的新型MIG焊接?sh)弧控制法，p获国家发明奖一{奖?span lang="EN-US">2005q_潘际銮被中国焊接学会和中国焊接协会联合授予“中国焊接终w成奖”?/span>
“让自己的科研工作解军_际问题，是我一生追逐的目标。我的工作对国家有A(ch)献，我就很安心、很高兴。”他说?/span>
焊接领域开拓?/span>
《瞭望》：你是如何q入焊接领域q主持创建我国第一个焊接专业的Q?/span>
潘际銮：我的大学是在西南联大和清华度q的Q学的是机械工程?span lang="EN-US">1948q毕业后Q我留在了清华大学当助教?span lang="EN-US">1950q_教育部从全国各高校选拔?span lang="EN-US">150名青q教师到哈尔滨工业大学（下称哈工大）q修俄语Qؓ全面学习苏联、改革中国教育制度做准备Q我是其中之一。当时我们一边进修俄语，一边给哈工大本U生上课?/span>
q入焊接领域Q主要是因ؓ我的导师普罗霍洛夫教授，他是苏联著名的焊接专家。在此之前我对焊接ƈ无特别偏好，只是在清华读书时听过李辑教授讲授的焊接学课E，知道焊接技术的重要性。普|霍z夫教授来到哈工大后Q我d报名跟他攻读焊接专业?span lang="EN-US">1952q_哈工大决定筹建焊接实验室和焊接专业，q是全国W一个焊接专业。这一q我既要完成研究生毕业论文，又要l本U生上课Q还承担了焊接实验室和专业的{徏工作Q自׃仅在U研、教学上Q而且在组l和理上，逐渐成熟h?/span>
1953q暑假，我回清华大学向学校汇报了自己在哈工大的学习工作情c清华大学委托我L{徏清华大学焊接专业和焊接教研组Qؓ我国工业发展培养人才Q也为正在兴L国家工业提供技术支撑。经两校协商Q决定让我在哈工大研I生毕业后工作两q再回清华。这P我就?span lang="EN-US">1953q?span lang="EN-US">9月，带领清华大学10名学员来到哈工大Q我在校工作Q他们参加焊接师资研修班的学习。在苏联专家的指gQ我跟学员们一Pq一步明了焊接专业的方向和培养目标Q研I制定了教学计划Q完成了清华大学焊接实验室的规划设计?/span>
1955q暑假，我跟学员们一起从哈工大回到清华大学。清华大学正式组Z焊接教研l，我被d为教研组MQ。当时学校没有房屋、设备，l费也很紧张Q我从规划设计实验楼、订购实验设备做P开始了清华大学焊接专业和焊接教研组的徏设?/span>
《瞭望》：你是如何推动q一专业发展、培d生的Q?/span>
潘际銮：上世U?span lang="EN-US">50q代Q大家对焊接q不太了解，有的学生认ؓ焊接没什么好学的Q要求调换专业。一些学生认为学焊接会埋没自q才能?/span>
1956q上半年Q焊接教研组开ZW一门专业课——焊接冶金原理，下半q又开Z六门专业课。在抓教研组教学工作的同Ӟ我鼓励教师积极开展科学研IӞ希望通过承接U研目和让学生参与U研Q他们从科研中感受到国家工业发展对焊接专业需求的紧迫性。那D|_我们l合工业发展、经徏讑֒国防的需要，研制成功了重型蝾钢机架的甉|焊技术、大型锤L堆焊技术、我国第一台真I电(sh)子束焊机Q完成了2500吨水压机全套高压蓄势器的研究及生产Q务、清华大学核反应堆焊接工E的研究及生产Q务、我国第一个汽轮机大型拼焊转子工程{。这些项目都是在西方国家Ҏ(gu)国进行封锁和运、苏联对我国中断援助、科研资料极其匮乏、科研条件极其艰苦的情况下完成的?/span>
U研工作所取得的成l，鼓舞了师生。部分课题吸U了学生参与Q同学们感受到了焊接专业在国家工业和国防徏设中的作用，感受到国家对焊接人才的迫切需求。可以说中国所有焊接工作者都是从哈工大、清华大学的焊接专业培养出来的?/span>
《瞭望》：你担MU山核电(sh)站工E的焊接技术顾问，当时情况是怎样的？
潘际銮：焊接是徏设核늫的关键技术。如果盛放核燃料的管道因焊接质量问题造成攑ְ物质的泄漏，后果不堪设想?span lang="EN-US">1987q初Q当时的核工业部请国外专家参观正在施工的U山核电(sh)站。外国专家认真察看了工作程Q发现工E中有些焊接l构质量不合|他们十分担忧Q紧急向中央写信报告此事?/span>
受国务院委托、核工业部聘P我去U山核电(sh)站实地考察Q对重要l构的焊接情况进行深入了解研IӞ发现了很多焊接问题。我与当时的核工业部副部长及Ƨ阳宇院士商量，军_立即停止工程Q有问题的焊接结构全部推倒重做，q与늫施工单位共同制定了焊接结构、焊接性能及焊接工验方案。推倒重来核电(sh)站徏讑ַE工期推q了一q_?span lang="EN-US">1991q时才徏成，但工E质量得C保证Q从1991q底U山核电(sh)站ƈ|发?sh)，q{至今Q主要焊接结构未发生问题?/span>
填补国际I白
《瞭望》：怎样惛_要研发无轨导全位|爬行焊接机器hQ?/span>
潘际銮：1979q_我在参加一场全国焊接学术会议时Q看到工焊接一个大直径合金钢罐体，到工量要求，g必须预热?span lang="EN-US">200℃。工I厚厚的x服进入罐体内焊接Q在里面坚持十几分钟。灼人的高温使狭的I间里聚U了大量有害气体Q救护R必须一直在场，随时准备抢救休克的工人。这个场景让我印象很深刻Q从那时h׃军_要实现大型工件的焊接自动化?/span>
大型l构件的自动化焊接一直是焊接领域的一大世界难题。虽然已有的焊接机器够替代一部分人工Q但焊接机器人的机械臂运动范围只能在两米直径内，面对火箭、巨轮、a|等大型工Ӟ依然束手无策。一ơ考察期间Q我看到国外一家公司研发的焊接机器人可以像壁虎一h轨道爬到工g上焊接，q给了我启发Q我们也要研I爬行式焊接机器人?/span>
不过国外的爬行式焊接机器人需要预先在要焊接的物体表面轨道Q但在大型结构g的焊接上Q往往面(f)焊接作业面大且变化多栗特别是在有曲面焊缝以及不规则焊~的场景中，轨道很难与焊~完全^行，焊接效果差。我们想要研I一Ƒ֏以在不断q动中自动调整、自动焊接的机器人。它有三个定语，一是无轨导Q可以不用铺设轨道；二是全位|，可以q焊、立焊、Ԓ焊；W三个是爬行式，它能够爬行运动，q款焊接机器人当时在世界上是没有的?/span>
《瞭望》：团队是怎样H破无轨导全位置爬行焊接机器人技术瓶颈的Q?/span>
潘际銮：无轨导全位置爬行焊接机器人涉及数学、光学、力学、焊接、机械、控制、Y件、电(sh)气等专业Q是一个多学科交叉融合的系l工E品，我们?span lang="EN-US">20多年旉Q突破了三大N?/span>
解决的第一个难题是让机器h要爬上去q且在不掉下来的前提下能q动。我们前后共研制了电(sh)式、带永式、轮式、轮履结合式四代焊接机器人，最l采用了轮式与(zhn)Q吸附相l合的结构，实现了低自重、高负蝲的三l曲面吸附和爬行能力?/span>
W二个是研发了控制系l。机器h主要q行机本体、电(sh)气控制柜、激光焊~跟t系l和焊接负蝲l成Q要使各pȝ之间协调工作Q我们研发了多传感器的信息融合控制技术，搭徏了中央控制器Q无需~程p实现自动化操作?/span>
解决的第三个N是焊~识别以及确保焊接质量。通过机器人搭载的Ȁ光跟t传感器抓取焊缝特征Q结合姿态传感器的数据，中央控制器实时计运动偏差，轮式机构实时调整位|，实现自主识别焊缝、自d中焊~，q实现自ȝ接。通过对焊接材料的研究Q焊~能够成型，焊接质量得到保证?/span>
1997q_我们研发Z无轨导全位置爬行焊接机器人原型机Q?span lang="EN-US">2006q_焊接机器人在W十一届北京·埃焊接与切割展览会首ơ露面，受到了许多参观者的青睐和好评。同行专家评h轨导全位|爬行焊接机器h填补了国内外该项技术的I白Q是国际焊接领域中的首创Q属于国际领先、原始创新的U研成果Q成军_型结构g在工地实现自动化焊接的强大武器；2009q_焊接机器人申请到了美国专利?/span>
《瞭望》：在将无轨导全位置爬行焊接机器Z业化q程中，又遇C哪些困难Q?/span>
潘际銮：1993q到2003q期_我在南昌大学Lѝ?span lang="EN-US">2003q回到清华大学后Ql研I焊接机器hQ但要做产业化，一是没人，二是没钱。博士生的主要Q务是搞科研，不懂如何产业化。课题经费也只能用来做科研，不能用来做业化。在从社会上找投资中Q发现社会资本愿意做短期内能更快赚钱的品，例如寚w些跑来跑去能说会跳的机器人更感兴。但我不惛_做那些，因ؓ它们解决不了我最兛_的问题?/span>
2017q_我的学生Q清华大学机械工E系博士冯消冰创立了北京博清U技有限公司Q承接了我们团队的焊接机器h创新成果Q组Z由机械、焊接工艺、控制、图像处理专业博士、硕士等l成的研发和理团队Q开始了焊接机器人的产业化进E。经q近四年的刻苦攻养I在国际上Q率先将可在三维曲面大型l构件上自主ȝ焊接的新一代无轨导全位|爬行焊接机器h推向市场?/span>
2018q_无轨导全位置爬行焊接机器人实现在大型储罐的焊接应用；2019q_中国机械工程学会在北京组l召开了无轨导全位|爬行焊接机器hU技成果鉴定会。鉴定委员会认ؓ目成果技术难度大Q创新性强Q具有自ȝ识权，整体技术达到国际先q水qI其中在三l曲面的大型l构件上自主ȝ及焊~对中技术达到国际领先地位?/span>
目前无轨导全位置爬行焊接机器人已l在中石化中U炼化一体化湛江目上得到应用，l检焊~质量验收标准一ơ性合格率辑ֈ98%以上Q焊接精度高于行业相x准，而且工作效率比传l的人工焊接提高3?span lang="EN-US">5倍，深受客户好评Q在国家重点行业的徏设中发挥了重要作用。随着博清U技特种焊接机器Z品的更新q代Q全自动化焊接将陆箋q入到a气化工、轨道交通、船舶制造、核c能源和建筑钢结构等众多重要领域。同Ӟ博清U技已在韩国和美国设立销售机构，q与沙特阿美{国外重要行业客戯成合作意向。在Ƨ洲和中亚等目资源比较丰富的地Z在积极布局?/span>
需重视工程技术研I?/span>
《瞭望》：如何评h(hun)目前国内焊接技术的发展Q?/span>
潘际銮：现在大家对焊接的重要性仍然是认识不够Q认是一很普通的工作。焊接作为组装工Z一Q通常被安排在刉流E的后期或最l阶D，对品质量具有决定性作用。发展好焊接技术需要很多基研究工作Q包括材料基、工艺基、焊备基、焊接自动化基础{等。此外，随着用钢强度、厚度及合金元素新材料的不断变革Q对焊接水^也提Z新的要求?/span>
清华大学机械工程pȝ接团队承担了上v汽轮机厂一百万千瓦汽轮机转子焊接工作。这个{子有3c粗?span lang="EN-US">13c长?span lang="EN-US">300吨重Q锻造是没法锻造出来的Q只能靠焊接。我们把8?span lang="EN-US">3c粗的圆饼焊接成13c长Q成功完成了d?/span>
转子的工作环境是高温高压Q每分钟要达?span lang="EN-US">1500?span lang="EN-US">3000转，q对焊接质量要求非常高，而且焊接q程中，材料性质是会发生变化的，必须要研I清楚其中的变化机理。可以看出，焊接q不是一简单的工作Q工E技术研I应该受到社会更高的x。但现在Q焊接领域最好的技术大部分都在国外?/span>
2005q开工徏讄京|城际铁\Q关键之一是以焊接Ҏ(gu)刉无~钢轨。我是清华大学与北京铁\局共同成立的京z城际铁路钢轨焊接项目组L挥，我们焊无~钢轨的焊机都自己制造不了，是买国外的?/span>
从北京南站到天|站全E约120公里Q共?span lang="EN-US">3680个接_只有接头不出问题Q才能保证高速铁路高q顺性和高稳定性。我们先要在天|杨村基地?span lang="EN-US">5根单栚w100c的钢轨焊成500c的长轨Q这台焊机是׃1300万元从瑞士买的?span lang="EN-US">500c钢轨焊好后Q用火R把钢轨运到现场，再用焊机?span lang="EN-US">6栚w轨焊?span lang="EN-US">3000c长的钢轨，最后把3000c长的钢轨焊接合拢，q台焊机是花2000万元从乌克兰买的。大家愿意仿造国外焊机，但是不愿意做扎实的研IӞC会对工E技术研I视不够?/span>
《瞭望》：如何推动国内工程技术研I的发展Q?/span>
潘际銮：C工程和技术科学是U学原理和业发展、工E研制之间不可缺的桥梁Q在CU学技术体pM发挥着关键作用?/span>
加强C工程和技术科学研IӞ首先要坚持正的U研导向。虽然国家倡导破“四唯”，也出C一pd政策Q但C高校层面仍然非常看重论文。不是基础研究q是工程技术研IӞ都要看发表论文数量、论文发在了哪些期刊上。现在一些高校教师科研目标就是做理论、出论文。这是很危险的事情，如果大家都ؓ了追求论文而故意设|一些能文而对解决现实问题毫无意义的课题，不仅费U研l费Q对我国l济也不会有什么A(ch)献。科技创新要着g产业化，要将能否产生l济效益、能否业化视ؓ评h(hun)U研成果的首要标准?/span>
再者就是国家仍要大力宣传大国工E、工匠精，倡导U研人员依据国家需求做工程技术研I。科技d要坚持问题导向，奔着最紧急、最紧迫的问题去。要从国家急迫需要解决的问题、事兛_展全局和国家安全的基础核心领域开展课题研I。做工程技术研I也要注重动手能力。现在ؓC多的大学内设|的焊接专业Q学生只学习理论知识Qƈ不会自己具体操作焊接工作。我是从q入焊接专业开始就到R间跟着工h师傅学习焊接的。创新应该是理论与实践螺旋式上升Q又有理论又有实践，q样不断发展才能实现创新?/span>
应当认识刎ͼ我们需要理论，但不是ؓ理论而理论，而是为实践做理论。我们的目标应该是对国家有用Q对人类有A(ch)献，只做论文无应用是没有意义的。博清科技公司是把理论做成了实践Q把实践做成了业，用业A(ch)献世界。所以我现在很热心他们的工作Q这是在产业报国。我跟他们提?span lang="EN-US">4个要求，国家需要坚决上马、知难而进敢于攀癅R团l友好共同战斗、只求奉献E泊名利?/span>
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