在江苏省启东市吕四港“和能智造”启东智能制造基地生产车间内,金色焊花飞溅,一只机械臂正在对管道进行精细打磨,展现毫米级精准的“绣花功夫”。
当核电管道的精加工手艺活交接到人工智能手中时,核电智能制造的未来会是一番怎样的图景?
近日,记者参加了“绿色核能”核电科普合作平台组织的“华龙一号自主创新之路”媒体行活动,在中核五公司“和能智造”启东智能制造基地,探秘“华龙一号”关键配套平台的故事。

他们决定造一座核电智造工厂
“天黑了,产线没停,机器怎么‘看路’?”
“机器不需要灯,当下料、加工、焊接、检测全过程不再依赖人员人手,车间就可以按照标准运行。”“黑灯工厂”,便是“和能智造”启东智能制造基地的雏形。
“和能智造”启东智能制造基地,是国内首个覆盖核电管道全工艺流程的柔性智能制造基地,同时集装备制造与新能源设备生产于一体,是我国“华龙一号2.0版”等新一代核电的重要配套平台。
这座智慧工厂的诞生,从图纸一步步落地到现实,并非易事。
在项目规划阶段,江苏和能智能制造有限公司总经理杜敬平,这位扎根核电一线26年的“核电老兵”,就犯了难。
“车间怎么分区、物料怎么流转、设备怎么配置?这些都是问题。要把启东智能制造基地的产线规划做深做实,光靠坐在办公室里画图是不行的。”杜敬平说。
于是,他们决定四处取经,一次次敲开同行的大门。
产线运转、物料运输、工序衔接的优秀经验……杜敬平的学习笔记记录得密密麻麻。“分区放到基地行不行?”“这条通道宽不宽?”“这个仓储点位顺不顺?”常常一个问题来回争论到深夜,布局思路就在这样的碰撞中,一版一版清晰起来。
这张蓝图,最终落地启东。
“我们不仅要把智能工厂建起来,更要用不可篡改的数据,为核电质量写下最有底气的信用凭证。”杜敬平说。
在“和能智造”启东智能制造基地,核电质保的传统运行模式将被打破,实现效率跃迁。
见证数据能实时生成、全面覆盖,让不停工的智能化见证成为可能;依托分布式存储的区块链技术,建造过程信息由多方参与者共享,真正做到自动记录、见证及时、时间精准。
目前,基地处于基础设施施工建设状态,已完成80%的建设工作,计划2026年末工厂整体建成投产后,可实现年产核电管道及支架300万点、其他核电及非核模块3万吨的产能规模。
让机器人给管道“绣花”
“和能智造”启东智能制造基地的每一条生产线,都有故事。
核电管道是连接核电站各设备的“血管”。核电管道预制,就是把一根根钢管加工成能扛住核电站严苛考验的高质量管段。这个过程中,管段要依次经历切、坡、磨、组、焊、检六道关键工序。
“和能智造”启东智能制造基地做的事,正是把这六道工序交给智能化装备自主完成,并让每道工序的数据全程留痕、可查可溯。
然而,管道预制面临四大痛点:标准化不足、自动化程度低、质量控制难度高、生产柔性差。
“最硬的骨头,是管道与管件全自动组对点焊。”中核五公司工程研究院副院长丁超回忆。
他进一步解释道:“简单说,就是让机器人将管与管件精准对齐、点牢、再焊住。这件事国内外当时都没有成熟案例。因为制造厂送来的管道允许有一定的椭圆度和壁厚误差,管子不圆、厚薄不一,机器根本对不准、焊不好。”
“机器人要怎么‘看’管子?怎么跟踪焊缝?怎么判断熔池状态?怎么自己调整电流?”这些需要在技术层面一一考量的问题,都摆在丁超团队面前。
一个一个难题啃,一项一项调参数,丁超和团队连续两个月扎在现场调试,前后积累了几万条数据,把车间当成了“家”。
“那段时间,大家就做一件事,围着设备转。很多突破,不是在办公室里想出来的,是在车间里、在设备旁、在一次次失败和复盘中逼出来的。”丁超说。
最终,团队解决了“工艺环境实时感知与决策融合”“多模态感知驱动自适应控制”等关键科学问题,把多机器人协同焊接、焊接质量实时感知与自适应调控等核心技术掌握手中,构建起“切—坡—磨—组—焊—检”一体化制造核心工艺智能体,形成“感知—加工—检测—控制—物流—追溯”全链条技术闭环。
核电老师傅“教”底层数据
在“和能智造”启东智能制造基地的车间里,记者见到一派机器忙碌的景象。整条产线的管道生产工序都实现了全自动化,机械手臂正将管道抬起、打磨,经过一系列工艺,最终形成目标产品。
“你们看,机器人正在给焊缝做‘深度体检’。通过多机器人协同作业系统,自动完成胶片取送、精准对焦和检测操作,实现复杂焊缝的高效精准无损检测。不破坏管道,就能把焊缝内部质量看得明明白白。”“和能智造”启东智能制造基地工作人员向记者介绍。

过去,核电主管道焊接曾长期依靠手工焊作业。手工焊接需焊接20几层、50多道,高度依赖老师傅的经验与手感,想要长期保持百分之百的一次合格率,对焊工的技术能力和心理素质都是极大考验。
而现在,智能制造、自动化工艺在核电工程的应用,让这一切发生了根本性改变。
中国核工业第五建设有限公司首席焊接技术专家孔丽朵介绍:“如今,主管道全面采用自动焊工艺,熔覆金属量减少近一半,后续打磨工作量大幅减少。劳动强度降下来了,作业环境改善了,人工操作的个体偏差也被有效规避。焊接参数全程可控、实时留存、全程溯源,焊缝成型均匀稳定。”
事实上,这些智能机器人的“聪明”,靠的还是老师傅“教”的底层数据。
“焊接的逻辑、参数的边界,依然需要有经验的师傅去总结、去调校,机器才能稳定产出合格的产品。手工焊接技术,是自动化焊接技术的重要支撑。有扎实的手工功底,才能做到精准预判、精准调节,保障焊缝的成型质量。”中核五公司首席焊接技能专家罗开峰介绍。
杜敬平表示:“未来,我们将打造核级制造的民用转化平台,努力成为可复制、可推广的智能化柔性产线行业典范,为核电、石油化工、新能源等领域提供高可靠性预制产品,全面转化应用‘核电工程工艺管道智慧化制造技术’成果,实现产业化应用。”

