他讓機器人焊接出最美的工藝
——記“上海工匠”榮譽稱號獲得者、上海電力股份有限公司吳涇熱電廠技能大師唐彬

◎立夏 圖/王陸杰

人物簡介

唐彬，上海電力股份有限公司高端裝備再制造技術服務中心負責人，上海市技師創新工作室領銜人。在吳涇熱電廠工作的二十余年里，他從焊接工人做起，立足崗位，刻苦鉆研，成為金屬材料冷熱加工的行家里手。近年來，唐彬帶領團隊研發的機器人弧焊設備的集成和應用，獲得國家授權發明專利2項和實用新型專利9項。他主導解決了F12主蒸汽管流量孔板國產化自制、中低壓缸聯通管膨脹節裂紋修復等技術難題，每年為電廠節省資金超過2000萬元。他所創新的高溫高壓蒸汽閥門密封面的在線修復裝備和技術具有完全自主知識產權。2018年，唐彬獲得“上海工匠”榮譽稱號。

說到焊接，很多人都不陌生。我們采訪的主人公唐彬，1991年技校畢業進入吳涇熱電廠，便是從焊接工做起的。不過，時至今日，就算他的焊接技能再好，我們或許也只能稱之為匠人，離“大師”的級別似乎還差點味兒。那么，唐彬能成為“上海工匠”，他的秘訣到底在哪呢？

立志研發屬于自己的弧焊機器人

從前的焊接領域，比拼的是熟能生巧。可是，隨著科技的不斷進步，新型金屬材料的采用和越來越高的工作溫度和壓力，熱加工下的手工焊接已經不能滿足工藝要求。

在幾年前的一次搶修任務中，當唐彬穿著厚厚的電焊隔熱服，探身到350℃高溫的閥門腔體內進行密封面修復工作，接連兩次聽到焊接后的鈷基合金發出勺子敲擊玻璃般的聲響時，焊接失敗的挫折感頓時爬滿了唐彬的內心。后來，電廠請來了一位西門子的外方工程師，他操縱著一臺“傻不愣登”的機器人，居然完成了唐彬他們干不了的活兒。不服輸的唐彬從那時起，開始暗下決心：一定要自主研發一臺弧焊機器人！

聽說唐彬要搞機器人，一石激起千層浪：雖說唐彬在焊接操作領域技能一流，但搞機器人畢竟不是開玩笑，需要專業的技術支持，難度可想而知。廠里人對這件事的態度更多的是不看好。

面對質疑，唐彬覺得行動是最好的回復。那還等啥？先干了再說唄。怎么干？先說場地和人員配備，當時唐彬在焊接技術方面的能力在上海電力股份有限公司已是小有名氣，在上級公司和廠領導的支持下，他和團隊成立了創新工作室，場地和人員配備不成問題。再說資金，因為研發成果的不可預見性，唐彬不好意思活沒干就向上頭領導開口要錢，于是他便自掏腰包，拿出了自己的二十多萬積蓄做前期的研發資金。當時，別人覺得唐彬自己拿錢搞研發有點傻，但他心里只有一個念頭——一定要研發出弧焊機器人。

從那時起，試驗工場的燈就再也沒暗過，常常是同事下班了，唐彬還在試驗室里倒騰；同事上班了，唐彬又早早坐在辦公桌前寫寫算算。他也因此多了一個綽號“7-11”，意思是早上7點上班，晚上11點下班，24小時待命。

從一代機器人“誕生”到邁向二代三代

或許，這臺弧焊機器人真的比想象中難太多，即便各方面都到位了，唐彬還是無從下手，擺在他面前的最大難關是熱處理，閥門返廠維修是有專門的加熱爐，該找什么來替代呢？唐彬他們試遍了各種材料，都達不到穩定加熱的效果。此時，團隊里的老法師提議用變壓器線圈試試，嘿，你別說，還真靈！這個靈感幫他找到了中頻感應線圈來作為加熱材料。

就這樣，一樣樣設備被抬進了試驗工場，加熱器、送絲機、機械臂……試驗工場逐漸變得滿滿當當的，當桌上堆放的試驗數據越疊越高，直到辦公桌旁都堆得無法下腳時，第一代機器人成型了。當機器人手中的焊槍閃耀時，大家的眼睛都亮了：我們可以修自己的機組設備了！

不過，唐彬也清醒地知道，一代機器人是“困”在試驗工廠的，必須解決“可移動”問題。別小看“可移動”，要做到這點，背后涉及的技術要求又要上一個新臺階。機械手的操作、移動、轉動需要電腦程序支持。前來關心的廠領導建議可以嘗試一下校企聯動的路子，向高校教授取取經。懷著希望，唐彬向多家高校寄出了資料和問詢函。終于，皇天不負苦心人，他推開了上海交大實驗室的大門。這之后，40多歲的唐彬重新當起了小學生，不斷請教、不斷學習，最終實現了機器人的可移動，達到了在線修復的初衷。這，是二代機器人。

不同的材料加熱溫度不一樣，厚度變化、部位不同等等因素也都會影響焊接成功與否。唐彬團隊通過各種材料的不斷試驗，建立數據庫。同時利用電腦仿真軟件進行方案探索等，減少失誤。終于，第三代滑軌式弧焊機器人可以實現鐵基、鎳基、鈷基，甚至鋁合金等不同材料的高溫自動化焊接。

從第一代弧焊機器人與國外技術相當，到第二代固定式機器人弧焊系統的技術領先，直至最新研發和集成的第三代滑軌式弧焊機器人系統科技成果轉化為實際生產力。今天的這只“機器手”不僅會焊接，還耐高溫，還能在比拳頭還小的空間內作業……唐彬，讓夢想真的變成了現實。去年，唐彬聯合上海理工大學申報上海市科技進步獎，機器人也同步在江蘇、廣東、貴州、江西、河北等地項目中推廣應用。

“上海師傅的水平就是高！”

2018年元旦，唐彬接到了東方汽輪機廠的電話，希望他們協助完成深圳一臺9E級燃氣機組的主蒸汽調節閥的現場修復工作。

到達現場后，唐彬帶領團隊通過詳細的檢查和會診，確認該閥門的密封面存在縱向和環向多條裂紋，并向閥門本體方向繼續發展，裂紋深度達到35mm以上。制造廠家給出的結論是：設備基本報廢，更換需要等待8個月至一年的設備制造和供貨周期，也就是說整臺發電機組要趴在那里將近一年時間不能發電，直接經濟損失將超過2億元。

然而，唐彬從工藝、質量、安全、工期等角度出發制定出的技術方案讓業主方看到了希望，并獲得了現場專家的一致認可。在方案實施中，唐彬團隊依靠先進的技術和裝備首先對閥門本體進行了一次36小時外科手術式修復，然后對高溫高壓蒸汽閥門密封面進行了一個24小時的功能再造，在10天內將設備修復到了出廠質量水平，最終9E級燃氣機組的主蒸汽調節閥起死回生，這臺發電機組的啟停頻率達到200次以上，高峰負荷率已達到歷史最高水平。唐彬讓業主方豎起了大拇指：“上海師傅的水平就是高！”

從一名普通的電廠檢修工人成長為一名高級技師、高級無損檢測人員，更成長為高溫高壓蒸汽閥門密封面在線修復等“四新技術”的領銜人，唐彬的大師之路，為“匠心”寫下了完美的注腳。

■工匠培養手記

上海電力股份有限公司黨群部（工會辦）工會高級主管沈德成：

上海電力股份有限公司工會秉承提升職工技術技能水平，為職工成長成才搭建舞臺創造條件的服務意識，積極圍繞推進職工隊伍技能建設，充分激發職工勞動熱情和創造活力，大力弘揚勞模精神、勞動精神、工匠精神、創新精神，為職工求知學技、提升素質搭建勞動和技能競賽平臺。同時，工會注重對勞模、工匠等創新工作室的創建，通過開展職工創新成果、技術創新、技能登高活動，在一線技術職工中挖掘技人，培育匠人。三年來，上海電力工會三屆“上海工匠”獲得者嚴琳（女）、李曉峰和唐彬均為一線技術職工，他們在各自崗位上弘揚精益求精、嚴謹細致、追求完美、創造極致、攻堅克難、創新超越的工匠精神，銳意進取、開拓奮進，擔當起讓上海電力成為集團公司建設世界一流清潔能源企業的先行者、排頭兵的光榮使命。