來源:百家號 時間:2023-01-18 05:51:25
【資料圖】
重型燃氣輪機是發(fā)電和驅動領域的核心設備,是裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”。由東方電氣集團自主研制的首臺國產F級50兆瓦重型燃氣輪機是我國在自主重型燃氣輪機領域“從0到1”的突破,與同功率火力發(fā)電機組相比,它一年可減少碳排放超過50萬噸,聯(lián)合循環(huán)一小時發(fā)電量超過7萬千瓦時,可滿足7000個家庭1天的用電需求。
直播中,主持人連線了F級50兆瓦重型燃機研發(fā)團隊負責人田曉晶。田曉晶介紹,與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比的話,燃機它最主要的優(yōu)勢就是高效、清潔還有靈活。她所在的團隊不僅是一個創(chuàng)新的團隊,更是一個年輕有活力的團隊,整個團隊120余人,平均年齡只有34歲。
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主持人:燃機和傳統(tǒng)火力發(fā)電機有何不同,它帶來了哪些突破?
田曉晶:與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比,它最主要的優(yōu)勢就是高效、清潔、靈活。以F級50兆瓦燃機為例,具有更高的運行效率,達到36.5%;如果再配上鍋爐、汽輪機,構成聯(lián)合循環(huán),效率能達到52%——而一般火力發(fā)電機組的效率只有40%-45%。效率越高,意味著發(fā)出相同的電,需要的燃料是最少的,節(jié)約性就越好。第二個優(yōu)點就是具有非常優(yōu)良的環(huán)保特性,以天然氣為燃料的燃機,二氧化碳排放量只有火力發(fā)電機組的一半,氮氧化物的排放量只有10%,沒有傳統(tǒng)火力發(fā)電機組產生的二氧化硫,也沒有煙塵。第三個優(yōu)點就是靈活性,它從冷態(tài)啟動到滿負荷運轉只需要15—30分鐘左右,而傳統(tǒng)的火力發(fā)電機組需要6—8個小時。所以,燃機就可以很好地參與調峰,就是當電網的用電負荷變化得很大很快的時候,就可以用燃機去快速去增減負荷來保證整個電網的一個穩(wěn)定性。
主持人:看來13年的時間沒有白費,您和小伙伴們一塊努力為大家換來了一個更加環(huán)保、效率最高、更加可靠的這樣一個發(fā)電機。聽您這樣說,我覺得真的像它的名字一樣,蒸汽機真的是給中國制造爭氣了。還有一個想法是從我跟您連線一開始,我就想說的,我覺得不吐不快,跟您連線之后,我發(fā)現您比想象當中要年輕太多。因為我們剛才給大家介紹說,田工是大國重器蒸汽機的這樣一個研發(fā)團隊的負責人,所以在我連線之前,我想可能應該是一個老成持重的專家,但是沒有想到,您是這么的年輕??磥恚蹅兊闹袊圃旌罄^有人了。
田曉晶:是的,而且我們的團隊像這樣的年輕人還有很多,整個團隊120余人,平均年齡只有34歲,大家都是處在青年奮勇?lián)斶@樣一個階段中。
由中交集團研發(fā)的“一航津樁”是全球樁架最高、吊樁能力最大、施打樁長最長、抗風浪能力最強的專用打樁船,排水量2.3萬噸,樁架約有50層樓高。最大作業(yè)樁長達118米,意味著能在更深的外海作業(yè),可打下重達700多噸、直徑6米的樁,用于大型樁基、風電導管架樁、風電單樁等施工,在大型港口、跨海大橋、海上風電等工程建設中發(fā)揮關鍵作用。
直播中,主持人以電話方式連線了正在海上作業(yè)的“一航津樁”的船長康玉興??涤衽d介紹,“一航津樁”在設計之初充分考慮到海上施工易受海浪大風影響的特點,在船身的尺度上、設備的選型上很下功夫。“一航津樁”能克服惡劣海況影響,極大提高了施工效率,自己作為“一航津樁”的船長,深感使命重大、責任光榮。
船長康玉興介紹一航津樁02:05來自國資小新
船長康玉興介紹一航津樁音頻: 進度條 00:0002:05
主持人:我們在陸地打一個木釘、釘一個樁子很簡單,但是一航津樁像是在海上釘釘子、打樁子,這個難度有多大呢?海況非常復雜,有時遇到臺風等惡劣天氣,一航津樁如何做到這件事情呢?
康玉興:主持人,您剛才這個舉例特別形象,我們一航津樁在海里施工的時候,確實如您所說,極容易受海浪大風影響,施工窗口期比較短。所以,在設計之初,船身尺度、設備選型都充分考慮到這一點。有硬件支撐,我們才能在海況最惡劣時,也可以進行打樁作業(yè),比傳統(tǒng)的船能力提升了不少。
主持人:聽到這兒我就知道了,作為世界上最大打樁船的船長,您的底氣從何而來。作為大國重器船長,您的心情是什么樣的呢?
康玉興:作為一航津樁的首任船長,感覺使命重大、責任光榮。過去我們船沒有這么大,也沒有這么先進的設備;現在有了,能參與許多大型工程,特別是海上風電工程,為清潔能源貢獻自己的一份力量,感到特別自豪。
與大多掘進機橫向開挖不同,由中國鐵建打造的“夢想號”采用縱向開挖,深度可達80米,開挖直徑全球第一,達23.02米。將用于上海19層超大地下停車庫建設。“夢想號”總體技術達到國際先進水平,標志著我國地下工程裝備的科技攻關又上新臺階。
腳踩海底,手擎巨物,約341米高、4萬噸重的“?;惶枴?,由中國海油自主設計建造,刷新我國海上單體石油生產平臺紀錄,在300米水深領域中抵御百年一遇的惡劣海況?!昂;惶枴蓖懂a,標志著我國成功開辟了深水固定式平臺油氣開發(fā)新模式,深水超大型導管架平臺的設計、建造和安裝能力達到世界一流水平,對推動海上油氣增儲上產、保障國家能源安全具有重要意義。
直播中,主持人連線了中國海油陸豐油田群區(qū)域開發(fā)項目組總經理高爽。高爽介紹,“?;惶枴睋碛袃身検澜缡讋?chuàng)和21項國內首創(chuàng)先進技術,完善了300米級的深水導管架平臺的設計、建造和安裝的這種關鍵技術和管理體系,標志著我國深水超大型導管架平臺裝備制造和安裝技術實現了高水平的這種自立自強。
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主持人:跟您連線之前,我們也看了一段關于“海基一號”的介紹視頻??吹臅r候其實有點擔心,在那樣一片廣闊無邊的大海當中,時不時可能還有臺風,“?;惶枴痹趺床拍軌蛟谶@一片超過300米水深的水域當中能夠扎下根、站住腳,穩(wěn)穩(wěn)托起一片海上陸地呢?這當中的難度究竟有多大?
高爽:“?;惶枴笔怯晌覀冎袊S妥灾髟O計、建造的亞洲第一深水導管架平臺,它的高度達到了302米,重量達到了32000噸,均刷新了我國海上單體石油生產平臺的記錄,可以抵御百年一遇的惡劣海況。像您剛才說的臺風,就是我們在南海東部海域每年都要經受的洗禮。300米水深是油氣行業(yè)劃分淺水和深水的界線。隨著水深的增加,油氣勘探開發(fā)的技術難度和資金投入也呈幾何倍數的增長。我國南海深水區(qū)無風三尺浪,臺風頻繁,海底的坡度也很大,海底的地形非常崎嶇。海面以下還存在能量巨大的內波流,這種內波流幾秒鐘就可以把一艘大型的輪船移位近百米,這些都讓油氣勘探開發(fā)的難度大增。這也是我想給大家分享的南海深水開發(fā)的難度,“?;惶枴本褪且谶@種惡劣海況下開發(fā)油氣資源。
主持人:“海基一號”在設計建造過程中,做到了很多的國家乃至是世界級的技術突破,有哪些讓您覺得現在想起來還會很驕傲很了不起?
高爽:“海基一號”擁有兩項世界首創(chuàng)和21項國內的首創(chuàng)先進技術,完善了300米級的深水導管架平臺的設計、建造和安裝的關鍵技術和管理體系,標志著我國深水超大型導管架平臺裝備制造和安裝技術實現了高水平的自立自強。給大家也介紹一下我們海上的安裝技術,我們采用了海洋工程最先進的浮吊船、DP船和DSV船一氣呵成,14天就高效完成了“?;惶枴边@個深水導管架的安裝,在目前世界上還沒有能夠超過這個安裝紀錄的,這得益于我們的海油工程安裝裝備可以對標國際一流,真正實現自立自強。
由中國煤科研發(fā)制造的我國首套鉆錨一體化智能快掘成套裝備下線,鉆錨一體化智能快掘成套裝備突破了鉆錨一體化錨桿及自動化施工系統(tǒng),開發(fā)出自動噴涂支護工藝、材料及設備,研發(fā)出巷道隨掘變形動態(tài)監(jiān)測三大核心技術,將煤礦掘進設備的自動化、智能化水平推向了新高度,標志著我國煤炭行業(yè)快速掘進技術與裝備水平邁上新臺階。
直播中,主持人連線了中國煤科“煤海蛟龍”快掘裝備研究所團隊負責人張小峰。張小峰介紹,傳統(tǒng)的掘進方式工序比較繁雜,整體也沒有形成一個作業(yè)線,加上掘進各方面的水、火、瓦斯、粉塵這些災害嚴重威脅了人員和裝備的安全?!懊汉r札垺本褪前堰@些原本各自分離的工序包括掘進、支護、運輸,這些全部結合為一體,形成一條完整的掘進作業(yè)線,保證我們的掘進的高效。
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主持人:剛才我們通過視頻簡單了解了“煤海蛟龍”這套設備,其實很難想象,這樣一個龐然大物,居然可以如此靈活自如在地下進行采掘工作。首先想請問您,“煤海蛟龍”的問世對于煤炭行業(yè)有著什么樣的意義?
張小峰:在煤礦開采的工序中,掘進作為一個先行的基礎工程,大約占了煤礦開采工程量的70%到80%,但是在掘進的過程中,掘進之后和運輸這些工序是不能平行作業(yè)的,這也是世界級的難題,嚴重影響了工作效率,也造成了很大的安全隱患。我們自主研發(fā)的“煤海蛟龍”徹底解決了這個世界級難題,讓煤炭掘進工作更加快速、安全和智能,所以說是實現了煤礦掘進由半機械化向完全機械化和自動化的一個重大的技術變革。
主持人:正好您現在就在車間現場,能否給大家介紹一下“煤海蛟龍”是怎么樣在地下工作的?它和之前幾代掘進設備相比,做到了哪些提升?
張小峰:傳統(tǒng)掘進方式工序比較繁雜的,整體也沒有形成一個作業(yè)線,水平是相對比較低的,再加上掘進各方面的水、火、瓦斯、粉塵這些災害嚴重威脅了人員和裝備的安全。“煤海蛟龍”就是把這些原本各自分離的工序包括掘進、支護、運輸,全部結合為一體,形成一條完整的掘進作業(yè)線,保證我們的掘進高效。
主持人:剛您提到高效,其實我還想問一個詞,就是安全。在我們的印象中,煤炭行業(yè)、煤炭采掘是一個挺危險的事情,“煤海蛟龍”的使用,在安全上、在效率上、在質量上能起到什么樣的作用?做到什么樣的提升?
張小峰:與原有掘進方式相比,煤海蛟龍的掘進速度提高了2到3倍,作業(yè)人員是減少了三分之二,速度提高、人員減少,不僅僅意味著是掘進效率的提高,也讓整個掘進各方面的作業(yè)人員大幅降低,人少則安。同時,“煤海蛟龍”還改善了掘進各方面的環(huán)境,保障了作業(yè)人員的職業(yè)健康,一線作業(yè)人員可以比較體面地在井下進行作業(yè)。
主持人:您有怎樣的愿景?像您剛才提到人少則安,有沒有一天在地下甚至我們不需要去派人工去作業(yè)?
張小峰:我們的愿景就是有一天所有的礦工兄弟都是在地面上穿著西服體面地將地下的資源給開采到地面上來,這是我們的美好愿望,相信終有一天我們會實現。
“空中造樓機”主要應用于200米以上的摩天大樓,在此基礎上,中國建筑自主研發(fā)的新型輕量化的“住宅造樓機”,廣泛用于普通高層住宅領域,50分鐘可以整體爬升一個結構層。它融合了外防護架、可開合防護罩棚、液壓布料機、模板吊掛、管線噴淋、精益建造等功能,經專家鑒定,“住宅造樓機”整體達到國際領先水平。
直播中,主持人連線了中建三局云構機器人有限公司執(zhí)行總經理王磊。王磊介紹,造樓機全稱叫高層建筑施工智能建造一體化一個集成平臺,研發(fā)中借鑒了現場工廠化、工業(yè)化的生產組織理念。高層建筑具有工業(yè)化生產的特征,如樓層的標準化程度高、工序重復性強、施工組織流水化等,利用造樓機建造高層建筑可顯著提升效率。
主持人:“住宅造樓機”的應用場景有哪些?
王磊:造樓機是引入工業(yè)化生產組織理念,目的是把現場變工廠。應用場景主要是針對樓層標準化程度高、工序重復性強、施工流水化特征好的高層建筑。經過近15年的研發(fā)迭代,目前的產品已經覆蓋從千米級摩天大樓到普通高層住宅的全系列建筑類型。
主持人:“住宅造樓機”投入使用,能夠使高層建筑的施工中的哪些環(huán)節(jié)變得更加高效便捷?
王磊:首先,我們在造樓機上集成了一系列設備設施,例如:吊掛大模板系統(tǒng),模板安拆提效30%以上,集成智能布料系統(tǒng),混凝土布料提效15%。全天候作業(yè)罩棚、噴霧降溫系統(tǒng),提供穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境,大幅降低了陰雨、高溫天氣影響,施工有效時間利用率提升20%。另外,還集成有水電配送系統(tǒng)、操作架系統(tǒng),噴淋養(yǎng)護等系統(tǒng),降低勞動強度,提升作業(yè)安全。再次,造樓機立面覆蓋5個半結構層,不同工序可同時穿插施工,流水化的施工組織,在保證結構安全的前提下,可實現4天一層樓,施工組織綜合效率提升15%以上。
由中國能建訂制的SCC52000TM履帶起重機,由2臺2000噸履帶起重機拼接而成,最長主臂120米,約等于42層樓;最大起重噸位3000噸,相當于4萬個成年男子,可滿足石化罐體、核電穹頂等大型吊裝需求。相同作業(yè)半徑下,SCC52000TM的起重能力將達到原單臺起重機的2倍,最大起重力矩超52000噸米,實現“1+1>2”的跨越式升級。
中國電信推出的天翼云4.0算力分發(fā)網絡平臺——“息壤”,將復雜的算力資源,智能、有序調度,打通連接東西部數據算力的信息大動脈。讓全網每一次計算需求即送即達,算力傳輸高速路網,算力規(guī)模達每秒310億億次浮點運算。如:廣州機場高速汽車借助算力以80公里時速無感通過收費站;汽車研發(fā)通過超算1分鐘內完成300次的仿真碰撞試驗;偏遠地區(qū)的學生在深度學習算法和算力的輔助下接受優(yōu)質的教育資源……
直播中,主持人連線了天翼云科技有限公司智能邊緣事業(yè)部副總經理、息壤團隊負責人鄢智勇。鄢智勇介紹,息壤構建的算網大腦是把多個數據中心和網絡統(tǒng)一的調度起來,根據應用的特征和實際的業(yè)務量自動去分配最合適的數據中心,自動去調配我們的算力資源和網絡資源,實現業(yè)務的體驗和資源的成本最優(yōu)化。他表示,團隊要達到的最終目標,是使用算力就像使用電力一樣方便。
主持人:看完短片,我感覺未來已來。片中提到的東數西算、東數西存、東數西渲,這些詞聽起來很酷炫,含義又是什么呢?
鄢智勇:東數西算、東數西存、東數西渲實際上指的都是算力調度,只是業(yè)務不同,對算力的需求不同。東數西算主要是AI訓練、物理仿真等業(yè)務,主要使用智算、超算等算力。東數西存主要是歸攏數據,調度存儲、算力、存力等。東數西渲主要是隱私渲染等業(yè)務,調度CPU和GPU算力。它們的驅動力都源于東西部發(fā)展水平、人員結構的不均衡。東部的業(yè)務量多、算力需求大,但是能耗緊張;西部能源豐富,尤其有大量的清潔能源,也有利于大型數據中心的散熱,但是業(yè)務需求不足。通過算力布局和算力調度,我們可以在西部建設大型的數據中心,用來處理東部高算力需求業(yè)務;東部算力更多用來處理一些低時延、敏感性的業(yè)務,更有利于總體的算力平衡,提高算效和能效。
主持人:和以往的計算存儲模式相比,息壤構建的算網大腦有什么優(yōu)勢?
鄢智勇:以前的計算存儲聚焦數據中心內部,應用開發(fā)需要考慮哪個數據中心更適合自己的業(yè)務。如果是復雜的分布式的應用,還需要考慮多個數據中心的交互、網絡傳輸、業(yè)務分布等,門檻很高、人力消耗很大。舉個例子,就像我們蓋了一座工廠,有用電的需求,或者自己裝發(fā)電機,或者到發(fā)電廠租發(fā)電機組;但還需要傳輸線路把電傳輸到我工廠,這樣很麻煩。息壤構建的算網大腦是把多個數據中心和網絡統(tǒng)一調度起來,根據應用的特征和實際的業(yè)務量,自動分配最合適的數據中心,自動調配算力資源和網絡資源,實現業(yè)務體驗和資源成本最優(yōu)化。用剛才的例子,就像現在的工廠用電都是直接連接電網,隨時可用,計價收費,非常方便。
主持人:用息壤的時候,真的能像用電用水那樣方便嗎?怎么才能做到這一點呢?
鄢智勇:算力雖然跟電力有很多相似之處,但最大的不同在于,電力的傳輸是真正的能量傳輸;傳到工廠后,工廠跟發(fā)電廠不再需要有交互。但是,算力是無法真正傳輸的,算力的調度是通過算法和數據的調度實現的。要像用電一樣方便,其實難度很大,幾個主要的難點:一個是對算力要建模,盡可能實現應用和算力模型的統(tǒng)一;二是通過編排優(yōu)化,減少數據的傳輸和交互,把數據和應用都放在一個數據中心里;三是做基礎設施規(guī)劃時,就需要考慮算力、網絡、數據的布局,實現規(guī)劃、運營、使用的統(tǒng)一。我們的目標是使用算力就像使用電力一樣方便,這是一項長期的工作,需要全行業(yè)的共同努力。
大絲束碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度新型纖維材料,其力學性能優(yōu)異,比重不到鋼的四分之一,強度卻是鋼的7至9倍,被稱為“新材料之王”、“黑黃金”。應用在風能、太陽能、高鐵動車、飛機部件等行業(yè)。我國首個萬噸級48K大絲束碳纖維質量達到國際先進水平,中國石化是全球第四家掌握大絲束碳纖維的企業(yè)。
由中國中鐵研制的“共工號”整機長92米,自重575噸,有效跨度達到48米,懸臂重載作業(yè)16米,其采用北斗定位系統(tǒng)打樁,實現了引孔、打樁、架梁、拼裝橋墩全套“空中”作業(yè),無需任何其他吊裝設備輔助施工,廣泛適用于灘涂、淺水區(qū)以及城市繁華區(qū)等傳統(tǒng)裝備無法施展的區(qū)域,將推動世界橋梁建造工藝迎來重大變革。
直播中,主持人連線了中鐵科工機械院橋隧裝備研究院副院長徐超。徐超介紹,“共工號”的“殺手锏”之一是對生態(tài)環(huán)境友好。作為一款全新的建造高速公路的施工設備,“共工號”實現高精度引孔、打樁、蓋梁、橋梁架設全套作業(yè),并且這些作業(yè)環(huán)節(jié)互不干擾,可以同時進行,避免了在1.0和2.0的時代,修建高速公路必須搭建臨時便道,而且需要各種類型的大型設備交叉作業(yè),對土地和生態(tài)環(huán)境造成較大的擾動和破壞。
主持人:您介紹道,“共工號”引領橋梁建造進入到了3.0時代,和前兩個時代相比,“共工號”做出了哪些時代性的跨越?
徐超:我們講,橋梁建造技術水平也是展現我們大國實力的一個很重要的方面。工程施工裝備的創(chuàng)新不斷推動著工藝工法的創(chuàng)新,我們“共工號”樁梁一體機就是一款能夠推動橋梁建造工藝變革的創(chuàng)新型施工設備。在早期的橋梁建造1.0時代,建造橋梁需要先在地上進行專用設備打孔,灌注鋼筋混凝土,然后在現場澆筑橋墩,最后用架橋機完成橋面梁的架設。在2.0時代,隨著技術的進一步發(fā)展,預制化的程度得到提高,比如說橋墩、蓋梁,都可以通過預制化生產,但是橋墩的基礎還是要預先進行打孔成型,最后由不同類型的設備進行交叉作業(yè),完成橋墩、蓋梁、橋梁的平裝。現在“共工號”開啟的橋梁建造3.0時代,就是包括樁基礎、橋墩、蓋梁、橋面梁、施工的所有這些工作都可以由一套設備全部完成,而不需要其他設備的輔助,這使我們橋梁建造的工藝工法得到了跨越式的發(fā)展。
主持人:據我了解,“共工號”還有一些殺手锏,就是可以在一些很特別的場景下進行工作,可以給大家介紹一下嗎?
徐超:“共工號”是一款全新的建造高速公路的施工設備,特別適用在灘涂、淺水區(qū)域,或者對生態(tài)保護要求比較高的區(qū)域。在這些地方,設備能夠充分地發(fā)揮它的特點,節(jié)能降耗,保護生態(tài)。在1.0和2.0的時代,在這些地方修建高速公路就必須搭建臨時便道,而且需要各種類型的大型設備交叉作業(yè),對于土地和生態(tài)環(huán)境的擾動和破壞比較大。而我們的“共工號”創(chuàng)造性地將傳統(tǒng)的鉆孔裝置、承裝裝置以及橋梁架設的施工裝置進行有機的結合,并且進行了全新的設計,使得“共工號”能夠實現高精度的引孔、打樁、蓋梁、橋梁的架設這樣全套的作業(yè),并且這些作業(yè)環(huán)節(jié)互不干擾,可以同時進行?!肮补ぬ枴笔强缢目缱鳂I(yè),意思是在四個橋墩區(qū)間內進行作業(yè),比如說前方正在進行引孔和打樁,后部就可以同時開展蓋梁、橋梁的架設,“共工號”走過的地方就基本上已經完成了橋梁主體結構的建造工作。這樣,現場就不需要其他設備的輔助,也不需要進行臨時便道的修建,盡可能地減少了對生態(tài)環(huán)境的破壞,對生態(tài)環(huán)境是非常友好。
由航空工業(yè)研制的“翼龍”-2H無人機可臨時保障應急通信,還可以在“斷路、斷電、斷網”等極端災害條件下,完成多譜段災害現場探查、公/專網應急組網通信、應急物資投送等任務,為“黃金72小時”救援提供保障。同時,它還可以承擔氣象作業(yè),實施精準、高效的氣象探測和人工影響天氣作業(yè),為我國精確氣象探測和人工影響天氣作業(yè)提供了精確、安全、高效的新型手段。
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