闖出發展新路子
——河南省地質礦產勘查開發局地勘四院實施爆炸焊接技術側記

□ 張駿

“成功了！成功了！”近日，在河南省地質礦產勘查開發局第四地質勘查院（以下簡稱地勘四院）三門峽金屬復合材料爆炸焊接現場，只聽“轟隆”一聲，兩種不同質地的金屬板材嚴絲合縫地被焊接為一體，現場技術人員歡呼雀躍。

近年來，地勘四院不斷加大科技創新力度，瞄準爆炸焊接新技術，強化技術攻關，通過不斷摸索，多次試驗，成功解鎖這項新技術，進一步拓寬了轉型發展的道路。

組建技術專班

“爆炸焊接，你們能不能干？”2021年7 月的一天，一家知名企業主動找到地勘四院，提出了業務需求。

作為傳統爆破施工單位，地勘四院雖在行業內的料場開采、城市拆除、生態環境治理等多個領域都有涉獵，但爆炸焊接屬于特種作業，不僅難度大，有很多技術空白需要填補，而且主要用于航空、船舶、能源等重要領域，對質量要求極高。

“干不干？”“萬一不成功呢？”“技術瓶頸如何突破？”“產業鏈如何整合？”……帶著這些問題，地勘四院領導班子召開專題會議，領導和專家各抒己見，經過研討一致決定：“不僅要干，還要干出名堂。”

爆炸焊接雖在國內已有應用，但是在地勘行業中還沒有成熟的經驗可以借鑒。為此，地勘四院最大限度地調動智力潛能，精挑細選技術骨干組建工作專班，由院領導親自掛帥，深入省內金屬材料加工龍頭企業調研學習，并向科研院所和高校考察取經，集中力量破解核心技術。同時，工作專班實時召開工作部署會、推進會，及時研究解決工作中的問題，將目標任務細化分解，確保工作扎實有效推進。

科學選擇基地

由于爆炸焊接需要用到的爆炸工藝會產生噪聲污染，生產基地必須遠離城市。經過調研論證，工作專班與三門峽市政府合作，利用多年積累的地質調查數據，綜合考慮氣象條件、地質災害預防、國土空間布局等因素，迅速圈定了一處四面環山、植被覆蓋率高的天然爆炸焊接生產場所，將金屬復合材料爆炸焊接基地搬進山溝。爆炸作業時產生的沖擊波，經過山體及植被的充分吸收和屏蔽，最大限度降低了安全隱患。

爆炸焊接生產基地建設是一個“邊研究、邊應用”的過程，從簡單的起重設備，到炸藥性能實驗室，工作專班對每次爆炸實驗的炸點位置、輻射范圍現場進行了全面勘驗。為評估爆炸焊接效果，劃定安全邊界，工作專班需要對爆炸現場進行全面采集，進一步精確爆炸數據。

“大到金屬制板，小到周圍的塵土、碎物，我們都要細致勘查，及時發現清理爆炸遺留物。”工作專班負責人張立中說。

為讓技術成果形成規模化生產力，今年5月，地勘四院建設了爆炸物品儲存庫，并通過公安部門的審查驗收。充足的庫容為爆炸作業和產業發展提供了可持續的穩定供應。

破解技術難題

爆炸焊接的原理并不復雜，但技術難題并不容易突破。在實際操作過程中，如果裝藥參數控制不好，不僅極易導致界面溫度過高，還會大大降低復合效果，甚至產生裂紋，因此精確控制炸藥爆速和裝藥厚度極為重要。

“爆炸發生在一瞬間，根本無法進行人工干預，整個焊接過程只能通過前期預設進行掌控，無異于蒙眼繡花，這就是爆炸焊接最核心的技術。”張立中說。

為了使爆炸加工技術更為精準,工作專班一邊查閱相關資料、總結實驗數據，一邊夜以繼日地研究爆炸焊接機理，分析爆炸參數，調整保護層厚度，確定最佳添加劑用量和起爆方法等，及時總結實驗結果，不斷更新完善實施方案。

付出終有回報。2022 年3月，技術團隊經過大量的理論計算和不斷實踐，第一塊鋁合金和紫銅復合板材爆炸焊接試驗取得成功。通過該工藝加工出的新型銅鋁復合材料具有單一金屬難以具備的綜合性能，不僅成本低、比重輕，更具有優良的加工、導熱、導電性能，完全可以廣泛代替銅板帶應用于各個領域，受到了甲方企業的認可，邁出了產業發展的第一步。

截至目前，地勘四院已經具備年加工金屬板材兩萬噸的生產能力，單日炸藥用量達到5 噸的峰值，一條集研發設計、生產制造、運維管理、綜合服務于一體的爆炸焊接一體化服務鏈條全面上線。