管道焊接不再“猜盲盒”

——准能集团公用事业公司自制视频焊接面罩解难题
来源:国家能源集团报 2026年09月18日 通讯员:李博 版次:04

■ 本报通讯员 李 博

准能集团公用事业公司小沙湾水厂是准能集团矿区生产生活用水的“生命线”,大量高压管道、密闭容器、泵体设备常年在高扬程、高含沙量的环境下运行,焊接维修需求频繁且技术要求严苛。然而,这些设备的附属设施复杂、管道铺设密集,维修作业经常面临狭窄空间焊接、障碍物遮挡焊接等难题。管道内壁修复、密闭罐体补焊、法兰盲区处理……焊工无法直接观察焊缝,只能凭经验“盲焊”,或者反复拆装设备腾出视野。

“看不见,就只能猜。”二十多年工龄的准能集团焊工首席师袁金福说。即便手艺在同行里出了名的好,可每次遇到这种盲区焊接,他心里也会没底。有时一段焊缝焊完,表面看着还行,探伤一检测——未熔合、夹渣、气孔,就需要返工。一条管子焊三遍五遍是常事,最怕的是焊穿了,整个管段都得切下来重做。为了看清那些犄角旮旯的焊缝,焊工们常常要摆出各种扭曲的姿势——头歪着、脖子梗着、身体半悬空,长年累月下来,颈椎病、腰椎劳损等职业病风险增加。

“能不能做一个面罩,让焊工在屏幕上看清楚焊缝?”这个念头在袁金福脑子里转了很久。2024年,他把想法跟同事乔磊、柏新民一聊,几个人都觉得有希望。“现在手机都能拍清楚那么小的东西,咱焊枪旁边放个摄像头,连到面罩的屏幕上,不就看见了吗?”乔磊说。身为检修队队长的他是厂里的“动手达人”,什么旧零件到他手里都能捣鼓出新用途。

“关键是摄像头得能滤掉弧光,要不然全是白的,啥也看不着。”检修工柏新民补充道。他长期与焊工配合执行一线检修任务,对检修作业有着丰富的经验。几个人一拍即合,攻关就这么开始了。

第一个难题是摄像头。普通摄像头对着弧光一拍,屏幕上一片白,比肉眼还模糊。袁金福和乔磊翻遍各种焊接专用摄像头,不是价格太贵就是体积太大,塞不进狭窄缝隙。最后,他们找到一种小型工业内窥镜头,配上一片专业滤光镜片,既能过滤掉弧光中的紫外线和红外线,又能把熔池的细节清晰传回来。

第二个难题是面罩。传统焊接面罩就是一块黑玻璃,焊工透过它看焊缝,视野窄、亮度低。他们要做的面罩得内置一块显示屏,把摄像头的画面实时传上来。袁金福拆了一个废旧的头戴式显示器,又把自动变光面罩的电路板拆出来重新布线,硬把两者拼到一起。前前后后做了十几个版本,面罩的重量、重心、佩戴舒适度才勉强满意。

第三个难题是照明。狭窄空间里光线本来就暗,他们在探头旁边加了一组LED补光灯,亮度可调,无论白天黑夜、管道内壁还是密闭容器,都能把焊缝照得清清楚楚。整个装置用一块可充电锂电池供电,充一次电能用大半天。

终于,第一台样机组装完成。几个人拿着面罩和探头跑到车间角落里最窄的一条管沟旁试焊。袁金福戴上新的视频面罩,把探头伸进管沟深处,屏幕上跳出清晰的画面——熔池在电弧下缓缓流动,铁水成形、熔宽、熔深,每一个细节都清清楚楚。他握着焊枪的手稳了许多,焊条沿着坡口平稳推进,焊缝均匀、饱满。

“干了二十年焊工,头一回不用钻洞还看得这么清楚!”袁金福取下头盔,笑着说。

“以往最难焊的管道夹缝、法兰背面,现在把探头伸进去,屏幕上看得一清二楚,再不用歪着脖子硬撑了。”焊工南志鹏难掩激动。

新型面罩的应用,让单次狭小空间作业工时从平均8小时缩短至5小时,效率提升35%;焊接合格率从70%跃升至90%以上,每年可节约390个工时;作业全程可视化操作,让焊接质量更有保障,返修率大幅降低。数字化管理系统将每一次焊接过程都记录了下来,这些珍贵的视频资料,成了培训员工、传承手艺的“活教材”。

目前,无盲区视频焊接面罩已经在该公司公用事业公司小沙湾水厂全面应用,盲区焊接未发生过一起质量事故。2026年,该项目入选首届国家能源集团职工优秀创新成果二等奖。在准能集团的生产保障体系里,像袁金福、乔磊、柏新民这样的“工匠”,每天都在和各种“看不见”的难题打交道。他们用一台自制的视频面罩,让焊工在盲区里看见了焊缝,也让一线工人的创新和智慧,照亮每一个狭窄的缝隙。

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