11月2日,記者從深中通道管理中心獲悉,我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)最具權(quán)威性的5A級(jí)全國(guó)性社會(huì)組織——中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)于近日召開第十三屆太平洋鋼結(jié)構(gòu)會(huì)議暨2023中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)大會(huì)。會(huì)議上,由深中通道管理中心牽頭申報(bào)的《跨海集群工程橋隧鋼結(jié)構(gòu)智能制造關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》項(xiàng)目獲“2023年度中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)”。

該獎(jiǎng)項(xiàng)由國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室批準(zhǔn),中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)于2007年設(shè)立。此次獲獎(jiǎng),是中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)對(duì)深中通道推動(dòng)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)進(jìn)步作出突出貢獻(xiàn)的充分肯定,也是對(duì)項(xiàng)目大力推行智能建造所取得成果的高度認(rèn)可。
深中通道是集“橋、島、隧、水下互通”于一體的跨海集群工程,全長(zhǎng)約24公里。項(xiàng)目主要構(gòu)造物(海底隧道鋼殼-混凝土沉管和海中長(zhǎng)橋)均為鋼結(jié)構(gòu),總用鋼量達(dá)60萬(wàn)噸,傳統(tǒng)制造工藝已難以滿足超大規(guī)模、優(yōu)質(zhì)高效的要求。為此,項(xiàng)目積極響應(yīng)“中國(guó)制造2025”(國(guó)家行動(dòng)綱領(lǐng)),結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)制造理論、設(shè)備和工藝進(jìn)行創(chuàng)新,全面實(shí)施智能制造,實(shí)現(xiàn)“提質(zhì)、增效、降本”的目標(biāo)。
針對(duì)跨海集群工程橋隧鋼結(jié)構(gòu)智能制造共性關(guān)鍵技術(shù)問題,項(xiàng)目開展了智能制造理論、裝備、關(guān)鍵技術(shù)和工程應(yīng)用研究,取得了四項(xiàng)主要?jiǎng)?chuàng)新成果:
一是創(chuàng)建了跨海集群工程橋隧鋼結(jié)構(gòu)“智能制造四線一系統(tǒng)”技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)全過(guò)程智能控制和管理。與傳統(tǒng)工藝相比,綜合效率提升20%以上,油漆消耗降低約15%,焊接一次合格率提高到99%以上,一次噴涂合格率提高到99%以上。

二是研發(fā)了基于結(jié)構(gòu)特征和視覺識(shí)別的復(fù)雜構(gòu)件機(jī)器人混合編程技術(shù),構(gòu)建了焊接機(jī)器人工藝知識(shí)庫(kù),突破了板材/型材智能切割生產(chǎn)線互聯(lián)互通、多門架多機(jī)器人協(xié)同控制、復(fù)雜環(huán)境下機(jī)器視覺識(shí)別、機(jī)器人離線路徑與工藝規(guī)劃、裝備及生產(chǎn)信息異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一建模等系列關(guān)鍵技術(shù),焊接效率提升15%,人員減少60%。
三是攻克了超寬、變寬沉管鋼殼特殊材質(zhì)厚板高精度制造關(guān)鍵技術(shù)及三維測(cè)控方法,管節(jié)46米寬度方向端頭精度比設(shè)計(jì)要求提高50%,165米長(zhǎng)度方向精度比設(shè)計(jì)要求提高50%;采用FCB焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了厚度40毫米高強(qiáng)度鋼Q420C鋼板批量化焊接,構(gòu)建了基于國(guó)產(chǎn)三維建模軟件的可視化焊縫三維地圖,實(shí)現(xiàn)了焊縫信息三維可視化展示和建管養(yǎng)一體化管理。

四是研發(fā)了正交異性鋼橋面板U肋雙面埋弧全熔透焊接關(guān)鍵技術(shù),闡明了焊接方法及工藝參數(shù)對(duì)疲勞性能的影響機(jī)制,建立了相關(guān)的制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),使縱肋與頂板焊接構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞設(shè)計(jì)強(qiáng)度由80兆帕提高到125兆帕。
值得注意的是,該項(xiàng)目成果獲授權(quán)發(fā)明專利33項(xiàng)、軟件著作權(quán)5項(xiàng),編制團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)4部,發(fā)表論文33篇,出版專著3部,顯著提升了我國(guó)橋隧鋼結(jié)構(gòu)智能制造的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,在深中通道60萬(wàn)噸鋼結(jié)構(gòu)建造過(guò)程中得到成功應(yīng)用,并推廣應(yīng)用于黃茅海跨海通道等10余項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)工程,取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
編輯 曾淑花? ?二審 魏靜文? ?三審 徐小江