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3月8日,由重庆交通大学周建庭教授领衔的全国高校黄大年式教师团队牵头,崔晓璐教授担任核心负责人的《高原铁路拱桥智能环焊技术规程》通过中国铁道学会专家评审,团队研发的高海拔大跨拱桥拱肋节段自动环焊机器人被认定为国内首台套装备。此成果填补了我国铁路拱桥智能焊接领域技术标准与重大装备的双重空白,破解了西部山区高海拔铁路桥梁建设核心施工难题。
自动环焊机器人焊接图。重庆交通大学供图
据了解,大跨钢管混凝土拱桥因具有受力合理、刚度大、耐久性好等优势,是跨越山区峡谷极具竞争力的桥型。但山区拱桥施工环境恶劣、气候条件严酷,给拱肋焊接带来巨大挑战。高海拔缺氧导致人工效率低下,强风温差剧变影响焊接质量,高空作业艰险倍增安全风险。
在此背景下,重庆交通大学崔晓璐教授团队成功研制出高海拔大跨度拱桥拱肋节段自动环焊机器人,以三大核心技术突破实现单根拱肋焊接工时效率提升20%以上,且显著降低高空作业安全风险。一是亚毫米级精度控制,焊接-避障协同路径规划,轨迹偏移误差小于1mm;二是全天候智能作业,曝光自适应焊缝识别与跟踪技术,堆叠预测精度达98%;三是全过程质量保障,焊前-焊时-焊后全链条调控,内部质量稳定达到一级焊缝标准。
“山区环境对设备可靠性要求极高,每一个焊缝参数都要千锤百炼,每一个工艺环节都要精益求精,每一个极端工况都要实地验证。”作为团队负责人,崔晓璐长期扎根科研一线,从实验室里的万次试验到高原之巅的现场攻坚,从焊缝视觉识别算法开发到精密控制系统调试,她以特有的细致与坚韧,攻克了山区环境拱肋焊接智能化、少人化、高质量控制等技术难题。
值得一提的是,这项成果的取得离不开重庆交通大学全国高校黄大年式教师团队的深耕积累。团队长期扎根山区桥隧工程领域,依托山区桥梁及隧道工程国家重点实验室,在特大跨拱桥建造技术方面形成了系统的研究体系,为智能环焊技术的突破奠定了坚实基础。
(张玉芳)
