核电站主管道是核电机组建设期间最重要、最关注的焊接项目（焊接难度大、质量要求极高、工期任务紧）。国际上，核电主管道焊接自1986年开始，均采用TIG自动焊技术，在焊接效率和质量方面具有显著优势，因而，在国内，从2011年（宁德）开始，采用窄间隙自动TIG焊接技术，均为进口焊接设备和工艺，主要存在设备全进口，依赖度高、“氦氩”混合气工艺，成本高、智能化水平不高，与高质量焊接趋势不符等问题。
本项目成功研制了一套基于多模态感知融合的国产化核电主管道窄间隙自动焊装备与工艺，采用模块化、遥操作、全闭环、高可靠性设计，设备性能达到国际先进水平，行走速度等关键参数控制误差≤±1%，优于国外同类产品；基于自主化熔池监控系统搭建了多模态感知的智能焊接监控平台，实现了焊接全过程可视化质量预判和AI辅助焊接；基于设备特有的多重脉冲同步耦合技术，开发了“全氩”保护气焊接工艺。在苍南2号机现场批量化应用中，设备运行稳定，24道焊口实现RT/UT检测100%一次合格。目前该技术已推广至集团外核电、火电、船舶等领域，提升了我国核电焊接自主化水平和供应链安全。
（1）研究成果
核电主管道窄间隙自动焊成套装备，结构紧凑、安装方便、行走可靠性高、抗电磁干扰能力强、气保护覆盖均匀性好等特点，具备焊缝跟踪和熔池实时观察能力。
核电主管道窄间隙自动焊接“纯氩”工艺，在确保焊接质量的同时，大幅度降低气保护成本。
基于多模态感知融合与精准闭环控制的核心控制算法，具有工艺参数、熔池形态、焊枪位姿实时感知功能，实现了工艺参数的全闭环脉冲耦合控制，将关键参数的误差控制在1%以内。
多维度数据链驱动的智能熔池监控与数据分析系统，实现了整个焊接过程参数的可视化监测、分析、质量预判和智能调控，为现场焊接数字化质量协同管控提供了有效的技术手段。
AI驱动的焊接工艺智能寻优平台，国内首次实现应用， 集成了焊接性能目标导向的工艺建模、智能匹配和质量预判功能，全面提升了先进新型工艺开发效率。
（2）应用
于2024-2025年在苍南核电华龙一号2号机组完成国内首次核岛主管道全面应用，成功焊接24道主管道焊口及2道见证件，实现RT/UT检测100%一次合格率，单机组仅氦气成本节约400万元。
不仅已应用于华龙一号核电、超超临界机组火电、大厚壁主管道船舶等领域，还可推广至AP1000、CAP系列等核能项目，相关技术也可在核电在役机组大厚壁管道检维修中应用。
