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    3D打印工程:青藏高原上的水電站!

    放大字體  縮小字體 發布日期:2022-06-28  來源:南華早報  瀏覽次數:2495
            近日,小驛從中央紀委國家監委網站了解到,位于青藏高原的黃河羊曲水電站大壩施工現場,挖掘機器人采石,無人卡車運料……這里很少能看到建筑工人的身影,電腦控制的機器人才是主角。兩年后,這里即將誕生全球最大的3D打印工程。

            據稱正在建造的這座黃河羊曲水電站投資170多億,特點在于全身上下都是黑科技,賺錢速度比印鈔機還快,甚至要反超三峽,難道三峽在它面前都不如嗎?其實,這座水電站可能會成為中國迄今為止最先進的一座水電站。

            將打破全球紀錄!

            在青藏高原上“打印”大壩,任誰聽起來都是一項不可能完成的任務,但是我國的研究團隊卻已經開始實施這項計劃了,利用3D打印技術能夠將很多我們原來以為做不到的事情變為現實,這座羊曲水電站就是一項超出人們認知的超級工程。

            目前,迪拜市政府用樓是世界上最大的3D打印建筑,其高達9.5米,項目面積為640平方米。此項目由總部設在美國的ApisCor公司來主持設計建造,而其結構也是在現場用3D打印技術直接建起的。

            不過兩年后,中國將會會突破這一最大3D打印記錄。據《南華早報》報道,將3D打印技術概念運用到如此大型的工程建設中,羊曲水電站的嘗試尚屬首例,中國正在利用人工智能和3D打印技術,建設青藏高原上的水電站項目,2年后如果如期投產,這座高 180 米的羊曲水電站將成為世界上最大的 3D 打印工程。

            首臺智慧水電站

            黃河羊曲水電站采用了高度的智能化設計,據報道,目前,羊曲水電站在工程建筑上可以使用全部由人工智能控制的無人駕駛挖掘機、卡車、推土機、攤鋪機和壓路機逐層建造,并在土石壩部分采用與3D打印相同的增材制造工藝,有效緩解工程建設對于人力的依賴。

            應用機器人、無人車和3D打印技術,除了可以節約人工成本之外,也能通過標準化的施工極大提升建設效率。傳統的人工作業時,可能產生人為錯誤,比如卡車司機由于路線不熟練,將材料運輸到錯誤的位置,而在沖擊和強烈的振動下,壓路機操作員也無法保持完全筆直的路徑。而機器人不一樣,它們的學習能力很強,也不容易受到外界干擾。對于水電站建設等艱苦環境下的工程,機器人能夠克服高反等問題自如地工作。

            羊曲水電站項目首席科學家、清華大學水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室副研究員劉天云表示,填筑工程的3D打印流水線需要各種工程建設機器人協同作業。以碾壓機器人、攤鋪機器人、無人駕駛卡車和挖掘機器人等為代表的工程建設智能機器人具備深度感知、有效決策和精準控制為一體的能力,在實踐中已經達到甚至超過人工作業水平,特別是在周圍環境危險的情景中,其表現遠遠優于傳統作業方式。
    智能巡檢機器人
    (智能巡檢機器人)

            綠色環保理念深入工程

            按照預期,羊曲水電站將在2024年建成,建成之后這座水電站每年能向河南輸送近50億度的電能電力將會被一條1500公里長的高壓電線輸送,專門用于綠色能源的輸送。此工程全部投產后,每年將節約標準煤耗146.7萬噸,減少二氧化碳排放量441.2萬噸,對于青海清潔能源外送以及“雙碳”目標的實現意義重大。

            據稱使用傳統手段和技術建設水電站會產生大量的廢水和廢氣污染,對周邊的生態環境造成一定損害,而黃河羊曲水電站在建設時考慮到了這個問題,這個水電站建設工程中使用的所有能源都來自于當地的光伏發電和風力發電等清潔能源,工程建設中使用的重載卡車和挖掘機等裝備也盡可能的實現了電動化,沒有實現電動化的工程裝備也都安裝了高標準的尾氣凈化器,最大限度的降低了二氧化碳和廢氣排放。

            而在廢水處理方面,中國工程團隊采用了全新的技術,大幅降低了建設工程中產生的廢水總量,工程人員生活起居和施工設備產生的廢水,也都會在一天的工作結束之后被統一收集到廢水罐內送入附近的廢水處理廠處理,達到合格標準之后再排放,實現了生產過程中的零廢水排放,有效保護了當地脆弱的生態環境,廢物的處理也與此類似,工程建設中產生的所有廢物都會被仔細的收集并送往廢物處理廠,盡可能的保證不對當地生態環境造成影響。

            近年來,隨著我國的發展日新月異,中國制造和中國速度,正在深刻的改變著所有人的認知,基礎設施建設不斷刷新記錄,被稱為“基建狂魔”也就不難理解,特別是人工智能和3D打印技術取得的進步,有望不斷拓展應用廣度和深度,培育新的發展增長點,推動中國制造向更高技術水平、更高附加價值、更加綠色低碳的方向持續升級。
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