我国自主研发的海洋工程柔性制造智能焊接机器人设备系统完成集成

中国经济报导：我国自主研发的海洋工程柔性制造智能焊接机器人设备系统于 2025 年 8 月 11 日在天津完成集成，标志着我国海洋油气装备关键节点柔性制造技术取得重大突破。

该系统由海洋石油工程股份有限公司（海油工程）主导研发，填补了国内智能化焊接装备领域的技术空白，为海洋工程制造向数字化、智能化升级提供了核心支撑。

核心技术突破与国产化水平

此次集成的 3 套柔性制造智能焊接机器人系统，具备管节点预制智能组对焊接、组块节点智能焊接、深水导管架加强环及压溃环智能焊接三大核心能力，单机最大承载工件能力达 30 吨，设计寿命 20 年。

其核心软件与工艺库实现 100% 国产化，硬件国产化率超过 80%，突破了国际少数国家的技术垄断。

技术创新主要体现在三个方面：

智能化工艺控制：通过 AI 视觉识别焊缝特征，结合三维激光视觉智能组对技术，实现复杂坡口的精准定位与路径规划，焊接轨迹智能纠偏精度达 ±0.2 毫米。

高效焊接工艺：首创多层多道智能排道焊接技术，可实现双面四丝同步填充，焊接效率较传统人工提升 3 倍以上，焊缝一次合格率超 99.5%。

环境适应性突破：针对海洋工程高温、高湿、盐雾腐蚀等恶劣环境，设备采用全密封防护设计，关键部件防护等级达 IP68，可在 - 20℃至 60℃环境下稳定运行。

应用场景与工程实践

该系统重点服务于海洋油气装备制造的三大核心场景：

深水导管架焊接：针对深水导管架加强环及压溃环的高精度焊接需求，系统可通过激光扫描实时监测焊缝变形，动态调整焊接参数，解决了传统手工焊接中因应力集中导致的焊缝开裂问题。

组块模块化建造：在海洋平台组块节点焊接中，机器人可通过三维建模实现多规格节点的自动切换，焊接效率提升 40%，人工干预减少 70%，显著缩短模块化建造周期。

管节点预制：通过智能组对技术，将管节点焊接的装配精度从 ±2 毫米提升至 ±0.5 毫米，为深海油气管道的高质量连接提供了保障。

目前，3 套系统已在海油工程天津智能制造基地完成初步验证，累计完成模拟焊接超过 5000 小时，焊接质量指标达到国际同类设备水平。

产业价值与战略意义

该项目是海洋油气工程行业 “十四五” 重大科技项目智能制造关键技术课题的标志性成果，其意义体现在三个层面：

技术自主可控：彻底打破了欧美企业在海洋工程高端焊接装备领域的垄断，例如此前同类设备采购成本高达数千万元，国产化后成本降低 40% 以上。

制造模式革新：推动海洋工程制造从 “人工主导” 向 “智能主导” 转型。以海油工程天津基地为例，应用智能焊接机器人后，制管车间整体工效提升近 20%，总装效率提升 30% 以上。

新质生产力培育：为我国海洋能源开发提供了新的技术路径。例如，深水导管架焊接效率的提升，可使单个平台建造周期缩短 2-3 个月，直接降低海上安装成本约 15%。

随着技术的进一步推广，预计到 2030 年，该技术将为我国海洋工程行业节省直接成本超百亿元，助力实现海洋经济高质量发展。