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专题丨砥砺奋进的五年?重大技术装备成果之十二至十五

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发表于 2017-10-16 21:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
     编者按:十八大以来,《中国制造2025》深入实施,重大技术装备不断创新、砥砺奋进,取得了全球瞩目的成就。工信微报特设“砥砺奋进的五年·重大技术装备成果”专栏,集中宣传报道我国重大技术装备取得的重大突破和标志性成果,向党的十九大胜利召开献礼。


【砥砺奋进的五年•重大技术装备成果】之十二:
我国设计建造的“海洋石油981”平台成功投入运营

我国自主设计建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油981”号是深水海洋石油勘探开采的核心装备,经过长期攻关获得重大突破,2014年荣获国家科学技术进步特等奖,这是我国海工装备领域获得的国家级科技进步最高奖项。


“海洋石油981”平台最大作业水深3000米,最大钻井深度12000米,最大可变荷载9000吨,综合技术性能世界领先。2015年在安达曼海域进行海上钻探,深度超过5030米,创造了中国深水半潜式钻井平台作业井深新记录。平台成功应用是我国船舶工业和海洋石油工业发展史上的一个重要里程碑,标志着我国深水油气开发勘探能力和大型海洋装备设计建造水平跨入世界先进行列,对于提升我国在周边海域资源开发的话语权,实现国家能源战略规划目标,维护国家海域权益具有重大意义。


【砥砺奋进的五年•重大技术装备成果】之十三:
                                                                    世界首台36000吨超大六向模锻压机投入运行
                                                   

我国研制成功世界首台36000吨超大六向模锻液压机,成为目前世界上压力最大的多向模锻压机。该液压机由上海昌强重工机械有限公司(以下简称“上海昌强”)独立研制,具有自主知识产权。2017年2月,该液压机开机生产的全模锻舵柄顺利通过首件鉴定和专家评审。


该压机具有自由锻和六向模锻两种工作模式,可在地面移动工作台上实现自由锻,在地面以下六向模锻区实现六向模锻,最大自由锻和模锻工件分别达到100吨和60吨,垂直向下和左右两侧的最大压力均达到18000吨。


万吨以上、尤其是侧向水平压制力超过2千吨的重型多向模锻液压机其对机架水平承载能力要求很高,目前国际重型多向模锻液压机的承载机架一般采用整体机架结构和独立水平机架结构两种形式。其中,整体机架结构的特点是结构简单、垂直压制机构不受水平压制机构的影响,但框架部分区域应力集中问题突出,水平载荷一般不大于垂直载荷的1/4。独立水平机架结构特点是水平载荷与垂直载荷分别由不同结构承载,水平载荷较大,水平载荷与垂直载荷比能够达到1/2,但水平机架的设计难度大,易发生严重的偏心受力,且结构庞大复杂、维护困难,一般只有万吨以下多向模锻液压机的采用独立水平机架结构。


在36000吨超大六向模锻液压机设计建造过程中,上海昌强成功克服了制约多向模锻压机发展的结构设计国际难题,创新性采用半独立式机架结构。左右两侧拉杆和垂直方向立柱均连接于主固定梁上,主固定梁同时承受水平和垂直压制载荷,水平与垂直方向的推制力达到1:1,突破了传统多向模锻压机的整体机架结构和独立水平机架结构水平推制力远小于垂直推制力的难题。该机组实现了多向施压和一火成形新工艺,使锻件金属流线分布更合理,极大地改善了充型性能和金属纤维组织,减少折叠并降低应力集中,实现了具有空腔结构大型复杂形状锻件的精密锻造和全纤维锻造,可以节约原材料30%以上,并大幅度降低热处理和机加工的时间。


目前,上海昌强已和上海电气凯士比核电泵阀有限公司、上海船用曲轴公司签订了供货协议。该压机能够有效解决船用核电主泵泵壳、低速机曲轴、压力管路元件等大型复杂结构件的制造难题,为能源电力、船舶海工、石油化工等领域关键部件自主化提供重要支撑。


【砥砺奋进的五年•重大技术装备成果】之十四:
世界首座半潜式大型智能渔业养殖平台“海洋渔场1号”成功交付

今年上半年,我国建造的世界首座半潜式大型智能渔业养殖平台—“海洋渔场1号”成功交付。该平台是中船重工集团所属武昌船舶重工为挪威研制的大型海工装备,集先进养殖技术、现代化环保养殖理念和世界顶端海工设计于一身,是利用先进装备技术促进海洋养殖产业发展的重要成果,是推动渔业养殖从近海走向深远海的“装备革命”。


“海洋渔场1号”总高69米、直径110米,空船重量7700吨,可抗12级台风,设计使用年限25年。该装备配备了全球最先进的三文鱼智能养殖系统、自动化保障系统和高端深海运营管理系统,安装了2万多个传感器,100多个水下水上监控设备和100多个生物光源,可实现饵料供应、环境监测、去污、防腐全过程的自动化、智能化,突破传统近海养殖设备限制,极大地拓展了海上养殖经济新空间。


“海洋渔场1号”采用海工式网架复式结构高精准的安装技术,实现了26个巨型分段节点、13根超长立柱、7个大型浮体分段、6个顶部交叉梁、1个重数百吨的上层建筑的总装集成。在建造过程中,克服了大型渔场高精度制造、超大面积网衣安装等难题;突破了中心模块及构件节点分段精度制造技术、全自动养殖装备实船安装调试技术、大型渔场跨洋运输技术等关键技术;研制了具有渔网清洗、活鱼自动驱赶和捕捉等功能的360度全向旋转门系统。


“海洋渔场1号”的成功交付意味着不断挑战世界高标准制造的中国制造正在获取世界的认同,为发展中国具有自主知识产权的大型海上养殖装备产业发展打下了坚实的基础,进一步拓展了我国海洋工程装备制造业新的发展空间。




【砥砺奋进的五年•重大技术装备成果】之十五:
汽车大型覆盖件快速柔性全自动冲压生产线达到国际领先水平


汽车大型覆盖件快速柔性全自动冲压生产线是应汽车工业大规模、多品种、换代快的需求而研制的高质、高效、高柔性的新一代高端装备。在“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项持续支持下,2011年以来,济南二机床集团有限公司(以下简称“济南二机床”)先后开发了我国第一条汽车制造大型覆盖件全自动冲压生产线、第一条机械伺服混合冲压生产线、第一条全伺服冲压生产线,逐步形成了汽车大型覆盖件快速柔性全自动冲压生产线批产能力。


济南二机床通过多年技术探索和积累,积极运用产学研用相结合的研发模式,在汽车大型覆盖件快速柔性全自动冲压生产线控制策略、结构设计、功能实现等方面取得了一系列突破,一是攻克了大惯量变载荷精确同步技术难题,有效提高了生产效率,显著降低能耗;二是研制了双臂高速送料机构、超大行程八连杆传动机构、数控液压拉伸垫装置,实现了低速成形与高速运行的协调统一,在提高生产效率的同时,保障了加工质量;三是突破了整条生产线全自动换模技术,实现了整条生产线冲压模具的快速自动更换及冲压工艺参数自适应更新,提高了生产线柔性;四是开发了压力机先导式液压保护系统和整条生产线自动恢复技术,实现了快速精确卸荷和意外停机一键恢复,有效提高安全性。汽车大型覆盖件快速柔性全自动冲压生产线节拍15次/分,达到世界最高水平;整线换模时间≤3分钟,意外停机后的整线恢复时间缩短至1-2分钟,生产效率提高30%以上,单件节电15.4%,整体技术水平达到国际领先。


截至目前,济南二机床签订了120条全自动冲压生产线销售合同,其中出口16条,包括福特汽车美国本土4个工厂、9条冲压线。济南二机床已经成为国际汽车生产企业的供应商。我国汽车大型覆盖件快速柔性全自动冲压生产线实现了由纯进口到规模化出口的转变。


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砥砺奋进的五年
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