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這款“四川造”給大國重器量尺寸-環球速看料

2023-05-31 13:46:57來源：四川日報  

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


(資料圖)

對于大型工程上形態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’，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、測量數據溯源性和準確性難以保障的‘卡脖子’難題。”四川省市場監管局科技與信息化處負責人表示。

數年潛心研究 解決“卡脖子”技術難題

“三代核電蒸汽發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，常規測量手段無法實現。“憑著特異型超大構件原位精密測量關鍵技術及系統這一創新成果，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、復雜型面數控加工、數字化裝配等全流程、多環節精準測量難題。”姜濤介紹。

隨著我國裝備制造朝著數字化、智能化方向發展，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據？近年來，計量領域涌現出激光跟蹤、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、四川省產業計量測試研究院等聯合專業優勢，經過十余年的研究，開發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，實現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，讓“極限制造”有了“火眼金睛”。

多儀器之間層層傳遞積累誤差、無法現場溯源評定型面掃描精度、多儀器不兼容無法形成系統等，是精準測量領域急需突破的技術難題，也是導致數據準確性及可靠性不高、精度不夠的重要原因。針對這些問題，研發人員研發出新技術，“我們以最小方差為準則，賦予不同權重，實現了多終端合作目標間的數據無損共享，降低了多終端數據層層傳遞導致的誤差累積。”四川省產業計量測試研究院副總工程師段玲告訴記者，“開發的原位精密測量系統，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，確保了裝備運行的最優狀態。”

保證了數據能測又測得準，如何保證測量尺寸的完全統一？多終端一體化在線自校準溯源系統，實現多終端三維測量系統性溯源至國家基準，是該項技術的又一大創新點。“簡單說，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、同步觸發器、處理系統等對這個多面體結構進行系統校準和原位測量，從而保證測量精度和數據準確性。”中國測試技術研究院機械研究所副所長曹江萍告訴記者。

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責任編輯：hnmd003

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