我國是海洋大國，擁有300多萬平方公裏海域，正在大力發展高端海洋資源開發和海洋維權裝備。海裏的設備一旦出現開裂等故障
，需要用有工業製造“縫紉機”之稱的焊接裝備修補。

深海焊接的實現靠水下機器人。而我國水下機器人焊接技術一直難以提升,原因是高端焊接電源技術受製於人。

水下焊接電源是關鍵

“埋在深海裏的油管有可能因船隻衝撞，或者核電站乏燃料池因地震等原因，引起開裂、破口等事故，需要立刻焊接維修，這時就得靠水下機器人出馬，進行水下焊接。”華南理工大學機械與汽車工程學院王振民教授介紹
，“水下焊接工藝質量優劣直接影響到大型裝備的服役性能。”

水下機器人
，顧名思義是能在不同水深中進行多種作業的機器人。海洋島礁建造、海上油氣田、水壩建設、大型船艦修複、核泄露事故應急水下修補、軍事海防工程等，它都能應付自如。“人不敢去的地方它都敢去。”王振民說。

水下機器人焊接質量的好壞，受製於多種技術，其中最為關鍵的是焊接電源。“焊接電源為焊接電弧提供能量
，焊接時電弧穩定燃燒是基本要求。”王振民說。

水火不相容，偏偏水下焊接就是要在水中通過“火”來(lai)完(wan)成(cheng)的(de)。由(you)於(yu)焊(han)接(jie)區(qu)域(yu)周(zhou)邊(bian)一(yi)直(zhi)處(chu)於(yu)水(shui)的(de)強(qiang)冷(leng)狀(zhuang)態(tai)
，待(dai)焊(han)接(jie)工(gong)件(jian)的(de)表(biao)麵(mian)也(ye)有(you)水(shui)
，在(zai)焊(han)接(jie)電(dian)弧(hu)的(de)引(yin)弧(hu)和(he)燃(ran)弧(hu)過(guo)程(cheng)中(zhong)，電(dian)弧(hu)易(yi)熄(xi)滅(mie)，熔(rong)化(hua)金(jin)屬(shu)難(nan)以(yi)流(liu)動(dong)擴(kuo)展(zhan)，嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)到(dao)水(shui)下(xia)焊(han)接(jie)時(shi)電(dian)弧(hu)穩(wen)定(ding)性(xing)。王(wang)振(zhen)民(min)表(biao)示(shi)，電(dian)弧(hu)穩(wen)定(ding)性(xing)主(zhu)要(yao)取(qu)決(jue)於(yu)焊(han)接(jie)電(dian)源(yuan)的(de)電(dian)特(te)性(xing)及(ji)其(qi)動(dong)態(tai)調(tiao)控(kong)能(neng)力(li)。

然而，目前我國水下機器人焊接領域普遍使用陸上通用型（常壓環境）弧hu焊han電dian源yuan，或huo在zai此ci基ji礎chu上shang進jin行xing結jie構gou微wei調tiao，對dui水shui下xia專zhuan用yong焊han接jie電dian源yuan的de研yan究jiu非fei常chang少shao，缺que乏fa高gao性xing能neng的de水shui下xia焊han接jie電dian源yuan，嚴yan重zhong製zhi約yue了le水shui下xia機ji器qi人ren焊han接jie質zhi量liang的de提ti升sheng。

高端焊接電源基本被國外壟斷

雖然我國是全球最大焊接電源製造基地，年產能已超1000萬台套
，但高端焊接電源基本上仍被國外壟斷。“國外焊接電源全數字化控製技術已相對成熟, 國內的仍以模擬控製技術為主。”王振民說。

由於國產電源不給力，水下機器人焊接技術一直難以得到提升。“huhangongyikongzhidezhinenghuachengdupiandi，guoneiduihanjiejichuyanjiutourubuzu
，gongyijileiyouxian，daozhichanpinchujiagewai，yujinkouchanpinxiangbibujuyoujingzhengyoushi。”wangzhenminzhichu，guochanhanjiedianyuanwangluohuazidonghuashuipingjiaodi
，daozhigegezidonghuahanjiebujianxinxiliangdechuandishifenyouxian，nanyishixianfuzahanjiegongyidexietongtiaokong。

“北歐的海洋開采非常早
，儲備了相當多的焊接技術
，擁有深海水下焊接設備。而我國開采海洋平台深度比較淺
，技術處於發展階段。”華南理工大學機械與汽車工程學院教授石永華指出，“他們有在水深一千米以下海域進行焊接的能力
，而我們沒有。”

現(xian)在(zai)隻(zhi)有(you)國(guo)外(wai)一(yi)兩(liang)家(jia)企(qi)業(ye)完(wan)全(quan)掌(zhang)握(wo)水(shui)下(xia)機(ji)器(qi)人(ren)焊(han)接(jie)技(ji)術(shu)。我(wo)國(guo)隻(zhi)能(neng)向(xiang)國(guo)外(wai)購(gou)買(mai)
，不(bu)僅(jin)價(jia)格(ge)貴(gui)
，後(hou)期(qi)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)也(ye)極(ji)其(qi)高(gao)昂(ang)，同(tong)時(shi)還(hai)要(yao)被(bei)嚴(yan)格(ge)審(shen)核(he)使(shi)用(yong)領(ling)域(yu)、範圍。

“國外技術人員來檢修深海石油管道
，在出現問題的地方畫個圈圈，幾百萬甚至上千萬元人民幣就沒了。”王振民說。

技術雖有突破 卻難以產業化

華南理工大學是我國最早開展現代逆變式焊接電源裝備技術的單位
，近年來
，他們研發了逆變頻率可高達200kHz的新一代大功率逆變式焊接電源，逆變頻率的提高意味著對焊接電弧以及熔滴過渡行為的控製將更為精確。

與國外現有頻率20kHz的工業級焊接電源相比，雖技術有了較大突破，但王振民卻高興不起來，他說：“產業化還有很長的路要走。”

專業焊接人才極其匱乏是重要原因。王振民認為
，一方麵，研究此領域難以發論文，很多人都轉研究方向了
；另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，焊(han)接(jie)電(dian)源(yuan)涉(she)及(ji)多(duo)學(xue)科(ke)領(ling)域(yu)，其(qi)控(kong)製(zhi)方(fang)法(fa)與(yu)實(shi)際(ji)的(de)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)過(guo)程(cheng)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)，有(you)較(jiao)高(gao)的(de)技(ji)術(shu)門(men)檻(kan)，研(yan)究(jiu)和(he)應(ying)用(yong)都(dou)需(xu)要(yao)長(chang)時(shi)間(jian)積(ji)累(lei)，但(dan)近(jin)十(shi)多(duo)年(nian)

，國(guo)內(nei)不(bu)少(shao)高(gao)校(xiao)的(de)焊(han)接(jie)專(zhuan)業(ye)已(yi)被(bei)取(qu)消(xiao)，用(yong)人(ren)單(dan)位(wei)對(dui)焊(han)接(jie)的(de)重(zhong)視(shi)程(cheng)度(du)也(ye)不(bu)夠(gou)
，待(dai)遇(yu)差(cha)，導(dao)致(zhi)了(le)人(ren)才(cai)儲(chu)備(bei)遠(yuan)遠(yuan)不(bu)足(zu)。

此外，“我國焊接裝備產業原有機械部定點的30多個國有廠家

，多半已處於破產、倒閉或者關停狀態
，但目前市場上唱主角的均為改革開放以後成長起來的900多家合資企業和民營企業，而其中絕大部分民營企業幾乎沒有研發能力。”王振民建議

，應逐步完善以市場為導向、政產學研用相結合的技術創新體係。