這款“四川造”給大國重器量尺寸


中國產業(yè)經濟信息網   時間:2023-06-05





  在制造業(yè)領域,計量是“工業(yè)生產的眼睛”。隨著“中國制造”的不斷創(chuàng)新升級,借助計量手段提升“量”的準確性,成為高質量發(fā)展的重要一環(huán)。


  對于大型工程上形態(tài)各異的特大物件來說,如何精準生產并嚴絲合縫地安裝到位,考驗著精確測量的水平。“獲得四川省科技進步二等獎的‘特異型超大構件原位精密測量關鍵技術及系統(tǒng)’,為我國核電、航空、風電等多個重大項目提供了關鍵大尺寸精密測量技術支撐,解決了我國特異型超大構件測量精度低、測量數(shù)據(jù)溯源性和準確性難以保障的‘卡脖子’難題?!彼拇ㄊ∈袌霰O(jiān)管局科技與信息化處負責人表示。


  數(shù)年潛心研究 解決“卡脖子”技術難題


  “三代核電蒸汽發(fā)生器水室封頭是核島的關鍵核心鍛件,要求整體鍛造成型,具有毛坯尺寸大、結構特殊復雜、空間精度要求高等特點,其質量直接關系到核電站運行的可靠性和安全性。”在國機重裝二重裝備核電容器廠里,國機重裝副總經理姜濤向記者介紹了第三代核電蒸汽發(fā)生器的關鍵核心鍛件——水室封頭。


  核電主設備及其關鍵核心部件,加工制造精度要求非常高,常規(guī)測量手段無法實現(xiàn)?!皯{著特異型超大構件原位精密測量關鍵技術及系統(tǒng)這一創(chuàng)新成果,我們成功攻克了第三代核電主管道、水室封頭、堆芯補水箱等核電主設備關鍵核心部件的整體鍛造成型、復雜型面數(shù)控加工、數(shù)字化裝配等全流程、多環(huán)節(jié)精準測量難題?!苯獫榻B。


  隨著我國裝備制造朝著數(shù)字化、智能化方向發(fā)展,對高端裝備三維精密測量的需求達到了新高度。如何快速、高精度、高效率地獲取三維數(shù)據(jù)?近年來,計量領域涌現(xiàn)出激光跟蹤、近景攝影、三維激光掃描、激光雷達等多種三維測量技術,但不論哪種技術,都存在一定局限性,且多儀器之間不兼容。


  中國測試技術研究院、國機重裝二重裝備、四川省產業(yè)計量測試研究院等聯(lián)合專業(yè)優(yōu)勢,經過十余年的研究,開發(fā)出國內首套針對特異型超大構件的多源多模式原位精密測量系統(tǒng),實現(xiàn)全方位三維測量構建。“如今,在我國具有自主知識產權的國和一號、華龍一號等大型壓水堆核電主設備及關鍵核心部件制造中,已成功運用了該項目技術成果。”姜濤介紹。


  多項創(chuàng)新亮點 填補國內測量技術空白


  總重量超過2萬噸的8萬噸模鍛壓力機,單個部件最大重量435噸、高度超過40米。如何保證這個“龐然大物”的制造及裝配精度?特異型超大構件的多源多模式原位精密測量系統(tǒng),讓“極限制造”有了“火眼金睛”。


  多儀器之間層層傳遞積累誤差、無法現(xiàn)場溯源評定型面掃描精度、多儀器不兼容無法形成系統(tǒng)等,是精準測量領域急需突破的技術難題,也是導致數(shù)據(jù)準確性及可靠性不高、精度不夠的重要原因。針對這些問題,研發(fā)人員研發(fā)出新技術,“我們以最小方差為準則,賦予不同權重,實現(xiàn)了多終端合作目標間的數(shù)據(jù)無損共享,降低了多終端數(shù)據(jù)層層傳遞導致的誤差累積?!彼拇ㄊ‘a業(yè)計量測試研究院副總工程師段玲告訴記者,“開發(fā)的原位精密測量系統(tǒng),相當于給設備添加了測量領域的‘火眼金睛’,通過多源、多維度、多模式測量信息獲取,構建起了對設備安裝制造過程進行全面控制的大場景、全流程的多維度、多層次的高精度綜合測量系統(tǒng),確保了裝備運行的最優(yōu)狀態(tài)?!?/p>


  保證了數(shù)據(jù)能測又測得準,如何保證測量尺寸的完全統(tǒng)一?多終端一體化在線自校準溯源系統(tǒng),實現(xiàn)多終端三維測量系統(tǒng)性溯源至國家基準,是該項技術的又一大創(chuàng)新點?!昂唵握f,就是通過對標準球進行各種布置,組成不同的虛擬空間多面體結構,再通過激光跟蹤儀、同步觸發(fā)器、處理系統(tǒng)等對這個多面體結構進行系統(tǒng)校準和原位測量,從而保證測量精度和數(shù)據(jù)準確性?!敝袊鴾y試技術研究院機械研究所副所長曹江萍告訴記者。


  轉自:四川日報

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