Das weltweit größte 3D-Druckprojekt, China, baute einen 100-Meter-Staudamm, aber niemand hat ihn gebaut

In der Provinz Qinghai, am Oberlauf des turbulenten Gelben Flusses, befindet sich ein Damm im Bau, das Wasserkraftwerk Yangqu. Es ist die unterste Ebene der drei geplanten Kaskaden-Wasserkraftwerke im stromaufwärts gelegenen Abschnitt des Wasserkraftwerks Longyangxia, dem Hauptstrom des Flusses. Die installierte Gesamtleistung des Kraftwerks beträgt 1,2 Millionen Kilowatt, und es wird erwartet, dass die erste Einheit im Juli 2024 in Betrieb genommen wird.

▲ Bild aus: "South China Morning Post"

Nach der Fertigstellung wird das Wasserkraftwerk Yangqu jährlich etwa 5 Milliarden kWh Strom über den DC-UHV-Übertragungskanal Qingyu in die Provinz Henan übertragen. Dieses Wasserkraftwerk mit einer maximalen Dammhöhe von 150 Metern ist nicht nur das erste, das den Typ einer Steinschüttmauer mit eingelegtem Beton verwendet, sondern insbesondere wurde die Staumauer mit 3D-Drucktechnologie gebaut.

Wenn es um 3D-Druck geht, sind viele Menschen keine Unbekannten. Von kleinen Komponenten bis hin zu großen Gebäuden wird diese Technologie heute in vielen Bereichen wie Automobil, Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Medizin, Energie, Bauwesen und mehr eingesetzt. Nach seiner Fertigstellung wird das Wasserkraftwerk Yangqu das größte 3D-gedruckte Gebäude der Welt sein.

▲ Bild von: State Power Investment Corporation

Wie kann ein so riesiges Gebäude mit 3D-Druck gebaut werden? Aus dem einschlägigen Artikel „3D Printing Technology and Application of Large-scale Reclamation Projects“, veröffentlicht von Liu Tianyun, dem leitenden Wissenschaftler des Projekts, im „Journal of Tsinghua University (Natural Science Edition)“, können wir das wesentliche Schlüsselwort kennen ist "KI künstliche Intelligenz".

▲ Bild aus: Journal of Tsinghua University

Das in diesem Projekt verwendete 3D-Drucktechnologiesystem umfasst das Konstruktions-Dispatch-Center-System und den 3D-Konstruktions-Fließbandbetrieb. Das Leitstellensystem Ingenieurbau stellt gleichbedeutend mit dem Zentrum des Systems dar. Entsprechend dem Fortschritt der Bauorganisationsplanung soll das digitale 3D-Entwurfsmodell des Verfüllvorhabens in Schichten „gesliced“ und die Wege und Abläufe geplant werden für die Baumaschinen.

▲ Bild aus: Journal of Tsinghua University

Eine Vielzahl intelligenter Industriegeräte mit unterschiedlichen Funktionen sind für die 3D-Baulinie verantwortlich. Nachdem die für den Transport zuständige Ausrüstung das Material von der Abbaustelle zur Baustelle transportiert hat, identifiziert und vermisst die für die intelligente Pflasterung verantwortliche Ausrüstung die Baustelle und verlegt dann das Material.

Nach dem Verlegen des Materials wird die für das intelligente Rollen verantwortliche Ausrüstung die GPS-Ortung verwenden, um gemäß dem geplanten Pfad zu rollen. Bei mangelhafter Qualität des Walzwerks wird auch der Neuaufbau in Eigenregie veranlasst.

▲ Bild aus: Journal of Tsinghua University

Noch wichtiger ist, dass vom Transport über den Einbau bis zum Walzen keine manuelle Beteiligung am Prozess erforderlich ist. Die Ausrüstung führt den Bau gemäß den Anweisungen des Dispositionszentrums durch und gibt die Bausituation in Echtzeit über das Netzwerk zurück, was für die Bauqualität des Personals, das für die Steuerung des Dispositionszentrums verantwortlich ist, und die Anpassung der Aufgabe von Vorteil ist Anweisungen.

Durch die Zusammenarbeit von 3D-Drucktechnologie und künstlicher Intelligenz besteht die offensichtlichste Rolle darin, die Effizienz des Bauens aufrechtzuerhalten, und in einem so gefährlichen Gelände ist es viel sicherer, intelligente Geräte zu verwenden als manuelle Arbeit.

▲ Bild von: State Power Investment Corporation

Das 3D-Druck-Technologiesystem dieses Projekts erfordert jedoch keinerlei manuelle Beteiligung während des Baus. Abgesehen von den Mitarbeitern, die für die Planung in der Leitstelle verantwortlich sind, werden die für den Bau verwendeten Steine ​​und Erden aus den nahe gelegenen Berggebieten des Staudamms gewonnen Materialgewinnungsprozess Manueller Betrieb ist erforderlich.

Liu Tianyuns Artikel erwähnte, dass der Bauprozess zum Füllen von Projekten mit relativ einfachen Bauprozessen in der Ingenieurbauindustrie wie Staudämme, Autobahnen und Füllflughäfen dem 3D-Druck ziemlich ähnlich ist.

▲ Bild von: Nachrichtenagentur Xinhua

Nicht nur das Wasserkraftwerk Yangqu, sondern wenn diese Technologie bei Füllprojekten von Großanlagen angewendet werden kann, kann sie nicht nur mögliche Fehler beim manuellen Bau mit Hilfe eines effizienten Fließbandbetriebs vermeiden, sondern auch die Arbeiter vermeiden, die dies möglicherweise tun leiden im traditionellen Bauprozess Gefahren und Verletzungen.

Es wird angenommen, dass dieser 150 Meter hohe Damm nicht nur zu einem „grünen Code“ für die Bereitstellung sauberer Energie wird, sondern auch zu einem Maßstab für den 3D-Druckbau in China und der Welt.

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