近日,蕭藝從中央紀委國家監委網站獲悉,在青藏高原黃河陽曲水電站大壩施工現場,機器人正在挖土采石,無人駕駛卡車正在運送材料...這里建筑工人少,電腦控制的機器人人才是主角。兩年后,世界上最大的3D打印項目將在這里誕生。
據說在建的黃河陽曲水電站投資170多億,特點是全身黑科技,賺錢比印鈔機還快,甚至超過三峽。三峽不是不如它嗎?事實上,這座水電站可能會成為中國迄今為止最先進的水電站。
將打破全球紀錄!
“打印”青藏高原上的大壩對任何人來說聽起來都是不可能完成的任務,但中國的研究團隊已經開始實施這一計劃。利用3D打印技術,很多我們以前認為做不到的事情都可以變成現實。這個陽曲水電站是一個超出人們認知的超級工程。
目前,迪拜市政府大樓是世界上最大的3D打印建筑,高9.5米,項目面積640平方米。這個項目是由總部在美國的ApisCor贊助的。公司來主持設計和施工,它的結構是用3D打印技術在現場直接建造的。
但兩年后,中國將打破最大的3D打印記錄。據《南華早報》報道,這是首次嘗試將3D打印技術的概念應用于如此大規模的項目建設。中國正在利用人工智能和3D打印技術在青藏高原建設一個水電項目。如果兩年后如期投產,這個180米高的陽曲水電項目將成為世界上最大的3D打印項目。
(無人壓路機)
首個智能水電站
黃河陽曲水電站采用了高度智能化的設計。據悉,目前陽曲水電站可以用全人工智能控制的無人挖掘機、卡車、推土機、攤鋪機、壓路機逐層建造,土石壩部分采用與3D打印相同的增材制造技術,有效緩解工程建設對人力的依賴。
機器人、無人車、3D打印技術的應用,不僅可以節省人力成本,還可以通過標準化施工,大大提高施工效率。在傳統的人工操作中,可能會出現人為錯誤,例如卡車司機由于路線不熟練而將材料運送到錯誤的位置,以及在沖擊和強烈振動下,壓路機操作人員無法保持完全筆直的路徑。而機器人學習能力強,不容易受外界干擾。對于水電站建設等艱苦環境下的項目,機器人可以克服高反應等問題,工作自如。
陽曲水電工程首席科學家、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說,填筑工程的3D打印流水線需要各種施工機器人的配合。以碾壓機器人、鋪路機、無人卡車、挖掘機器人為代表的工程施工智能機器人,具有深度感知、有效決策和精確控制的能力。在實踐中,它們已經達到甚至超過了人工操作的水平,特別是在危險的周圍環境中,其性能遠遠優于傳統的操作方法。
(智能巡檢機器人)
綠色環保的理念深入到項目中
根據預期,陽曲水電站將于2024年建成,建成后,這座水電站將能夠河南近50億千瓦時的電力傳輸將通過1500公里長的高壓電力線傳輸,專門用于綠色能源的傳輸。該項目全部投產后,每年將節約標準煤146.7萬噸,減少二氧化碳排放441.2萬噸。青海輸送清潔能源,實現“雙碳”目標,意義重大。
據說用傳統的手段和技術建一座水電站,會產生大量的廢水和廢氣污染,會對周圍的生態環境造成一定的破壞。黃河陽曲水電站的建設就考慮到了這個問題。該水電站建設所用能源全部來自當地的光伏發電、風力發電等清潔能源。項目施工中使用的重型卡車、挖掘機也盡可能電氣化,未電氣化的工程設備也配備高標準的廢氣凈化器,最大限度減少二氧化碳和廢氣排放。
在廢水處理方面,中國的工程團隊采用了全新的技術,大大減少了建設項目中產生的廢水總量。在一天工作結束時,工程人員的生活和施工設備產生的廢水也將被收集在廢水池中,并被送往附近的廢水處理廠進行處理。達到合格標準后排放,實現了生產過程中的廢水零排放,有效保護了當地脆弱的生態環境,同樣,施工中產生的廢棄物也會被認真收集處理。
近年來,隨著我國的快速發展,中國制造、中國速度正在深刻改變大家的認知,基礎設施建設也在不斷刷新紀錄,所以被稱為“基礎設施瘋狂”也就不難理解了,特別是人工智能、3D打印技術取得的進展,有望不斷拓展應用廣度和深度,培育新的發展增長點,推動中國制造不斷向更高技術水平、更高附加值、更綠色低碳升級。