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3D打印工程:青藏高原上的水电站!

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-06-28     来源:南华早报     浏览次数:2908
        近日,小驿从中央纪委国家监委网站了解到,位于青藏高原的黄河羊曲水电站大坝施工现场,挖掘机器人采石,无人卡车运料……这里很少能看到建筑工人的身影,电脑控制的机器人才是主角。两年后,这里即将诞生全球最大的3D打印工程。

        据称正在建造的这座黄河羊曲水电站投资170多亿,特点在于全身上下都是黑科技,赚钱速度比印钞机还快,甚至要反超三峡,难道三峡在它面前都不如吗?其实,这座水电站可能会成为中国迄今为止最先进的一座水电站。

        将打破全球纪录!

        在青藏高原上“打印”大坝,任谁听起来都是一项不可能完成的任务,但是我国的研究团队却已经开始实施这项计划了,利用3D打印技术能够将很多我们原来以为做不到的事情变为现实,这座羊曲水电站就是一项超出人们认知的超级工程。

        目前,迪拜市政府用楼是世界上最大的3D打印建筑,其高达9.5米,项目面积为640平方米。此项目由总部设在美国的ApisCor公司来主持设计建造,而其结构也是在现场用3D打印技术直接建起的。

        不过两年后,中国将会会突破这一最大3D打印记录。据《南华早报》报道,将3D打印技术概念运用到如此大型的工程建设中,羊曲水电站的尝试尚属首例,中国正在利用人工智能和3D打印技术,建设青藏高原上的水电站项目,2年后如果如期投产,这座高 180 米的羊曲水电站将成为世界上最大的 3D 打印工程。

        首台智慧水电站

        黄河羊曲水电站采用了高度的智能化设计,据报道,目前,羊曲水电站在工程建筑上可以使用全部由人工智能控制的无人驾驶挖掘机、卡车、推土机、摊铺机和压路机逐层建造,并在土石坝部分采用与3D打印相同的增材制造工艺,有效缓解工程建设对于人力的依赖。

        应用机器人、无人车和3D打印技术,除了可以节约人工成本之外,也能通过标准化的施工极大提升建设效率。传统的人工作业时,可能产生人为错误,比如卡车司机由于路线不熟练,将材料运输到错误的位置,而在冲击和强烈的振动下,压路机操作员也无法保持完全笔直的路径。而机器人不一样,它们的学习能力很强,也不容易受到外界干扰。对于水电站建设等艰苦环境下的工程,机器人能够克服高反等问题自如地工作。

        羊曲水电站项目首席科学家、清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室副研究员刘天云表示,填筑工程的3D打印流水线需要各种工程建设机器人协同作业。以碾压机器人、摊铺机器人、无人驾驶卡车和挖掘机器人等为代表的工程建设智能机器人具备深度感知、有效决策和精准控制为一体的能力,在实践中已经达到甚至超过人工作业水平,特别是在周围环境危险的情景中,其表现远远优于传统作业方式。
智能巡检机器人
(智能巡检机器人)

        绿色环保理念深入工程

        按照预期,羊曲水电站将在2024年建成,建成之后这座水电站每年能向河南输送近50亿度的电能电力将会被一条1500公里长的高压电线输送,专门用于绿色能源的输送。此工程全部投产后,每年将节约标准煤耗146.7万吨,减少二氧化碳排放量441.2万吨,对于青海清洁能源外送以及“双碳”目标的实现意义重大。

        据称使用传统手段和技术建设水电站会产生大量的废水和废气污染,对周边的生态环境造成一定损害,而黄河羊曲水电站在建设时考虑到了这个问题,这个水电站建设工程中使用的所有能源都来自于当地的光伏发电和风力发电等清洁能源,工程建设中使用的重载卡车和挖掘机等装备也尽可能的实现了电动化,没有实现电动化的工程装备也都安装了高标准的尾气净化器,最大限度的降低了二氧化碳和废气排放。

        而在废水处理方面,中国工程团队采用了全新的技术,大幅降低了建设工程中产生的废水总量,工程人员生活起居和施工设备产生的废水,也都会在一天的工作结束之后被统一收集到废水罐内送入附近的废水处理厂处理,达到合格标准之后再排放,实现了生产过程中的零废水排放,有效保护了当地脆弱的生态环境,废物的处理也与此类似,工程建设中产生的所有废物都会被仔细的收集并送往废物处理厂,尽可能的保证不对当地生态环境造成影响。

        近年来,随着我国的发展日新月异,中国制造和中国速度,正在深刻的改变着所有人的认知,基础设施建设不断刷新记录,被称为“基建狂魔”也就不难理解,特别是人工智能和3D打印技术取得的进步,有望不断拓展应用广度和深度,培育新的发展增长点,推动中国制造向更高技术水平、更高附加价值、更加绿色低碳的方向持续升级。
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