Maior projeto de impressão 3D do mundo, a China construiu uma barragem de 100 metros, mas ninguém a construiu

Na província de Qinghai, no curso superior do turbulento Rio Amarelo, há uma barragem em construção, a Estação Hidrelétrica de Yangqu. É o nível mais baixo das três estações hidrelétricas em cascata planejadas na seção a montante da Estação Hidrelétrica de Longyangxia, o fluxo principal do rio. A capacidade total instalada da usina é de 1,2 milhão de quilowatts, e espera-se que a primeira unidade entre em operação em julho de 2024.

Após a conclusão, a Estação Hidrelétrica de Yangqu transmitirá cerca de 5 bilhões de kWh de eletricidade anualmente para a província de Henan através do canal de transmissão Qingyu DC UHV. Esta central hidrelétrica com uma altura máxima de barragem de 150 metros não é apenas a primeira a usar o tipo de barragem de enrocamento de face de concreto embutido, mas mais particularmente, a barragem foi construída com tecnologia de impressão 3D.

Quando se trata de impressão 3D, muitas pessoas não são estranhas. De pequenos componentes a grandes edifícios, essa tecnologia é usada hoje em muitos campos, como automotivo, eletrônico, aeroespacial, médico, energia, construção e muito mais. Se concluída, a Estação Hidrelétrica de Yangqu será o maior edifício impresso em 3D do mundo.

Como um edifício tão grande pode ser construído usando impressão 3D? A partir do artigo relevante "Tecnologia de impressão 3D e aplicação de projetos de recuperação em grande escala" publicado por Liu Tianyun, o cientista-chefe do projeto, no "Journal of Tsinghua University (Natural Science Edition)", podemos saber que a palavra-chave essencial é "inteligência artificial AI".

O sistema de tecnologia de impressão 3D usado neste projeto inclui o sistema de centro de expedição de construção de engenharia e a operação da linha de montagem de construção 3D. O sistema de centro de despacho de construção de engenharia é equivalente ao centro do sistema. De acordo com o andamento do projeto da organização da construção, o modelo de projeto digital 3D do projeto de enchimento deve ser "fatiado" em camadas, e os caminhos e procedimentos devem ser planejados para os equipamentos de construção.

Uma variedade de equipamentos industriais inteligentes com diferentes funções são responsáveis ​​pela linha de construção 3D. Após o equipamento responsável pelo transporte transportar o material do canteiro de obras até o canteiro de obras, o equipamento responsável pela pavimentação inteligente identificará e medirá o local da construção e, em seguida, colocará o material.

Após a colocação do material, o equipamento responsável pela rolagem inteligente utilizará o posicionamento GPS para rolar de acordo com o trajeto planejado. Se a qualidade da laminação não for qualificada, ela também providenciará a reconstrução por conta própria.

Mais importante, do transporte à pavimentação e laminação, não há necessidade de participação manual no processo. O equipamento realiza a construção de acordo com as instruções emitidas pelo centro de expedição e retroalimenta a situação da construção em tempo real através da rede, o que é conveniente para a qualidade de construção do pessoal responsável pelo controle do centro de expedição e ajuste da tarefa instruções.

Através da cooperação da tecnologia de impressão 3D e inteligência artificial, o papel mais óbvio é manter a eficiência da construção e, em um terreno tão perigoso, é muito mais seguro usar equipamentos inteligentes do que o trabalho manual.

No entanto, o sistema de tecnologia de impressão 3D deste projeto não exige nenhuma participação manual durante a construção. Com exceção do pessoal responsável pelo agendamento no centro de controle, a pedra e a terraplenagem utilizadas para a construção são extraídas das áreas montanhosas próximas da barragem processo de mineração de materiais. A operação manual é necessária.

O artigo de Liu Tianyun mencionou que o processo de construção de projetos de enchimento com processos de construção relativamente simples em indústrias de construção de engenharia, como barragens de conservação de água, rodovias e aeroportos de enchimento, é bastante semelhante à impressão 3D.

Não apenas a Usina Hidrelétrica de Yangqu, mas se esta tecnologia puder ser aplicada aos projetos de enchimento de instalações de grande escala, ela pode não apenas evitar possíveis erros na construção manual com a ajuda de operações eficientes da linha de montagem, mas também evitar os trabalhadores que podem sofrem no processo de construção tradicional Perigo e ferimentos.

Acredita-se que esta barragem de 150 metros de altura não só se tornará um "código verde" para fornecer energia limpa, mas também se tornará uma referência para a construção de impressão 3D na China e no mundo.

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