第十四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛
2024
国赛
创业计划竞赛(主体赛)
铜奖
科技创新和未来产业
1.项目背景:聚焦“十四五”现代能源体系规划,在我国对核电能源需求日益提高的政策背景下,核安全是核电可持续发展的前提。近几年国际核泄漏、核电抗⻜防爆等问题严重影响到全球安全发展。核电安全壳是核安全的保障,其端部连接结构建设对核电抗⻜防爆具有无可替代的重要性。 2.行业痛点:(1)连接结构用量多与人工加工效率低;(2)相较于原材料现材料强度高与传统加工模式中刀具磨损快,定位精度差;(3)接头连接质量要求百分百与螺纹加工质量差,我国核电机组数量全球第一与建设周期长。 3.解决方案:(1)团队规划建立全自动生产线,包括端部预处理、冷挤压缩颈、滚压成形和智能检测,形成了精确完整的加工工艺路线。(2)团队研发了模块化端部成型技术,集端面铣削、外圆剥肋和倒⻆三位一体创新复合刀具,使生产线效率提高40%。研发了适用于复杂非对称结构体多点自动定心定位技术。(3)针对目前检测设备工位多、关键检测工序要求高等难题,应用数字孪生技术构建智能监测系统,实现设备运行状态的三维可视化监测。智慧管理系统从生产模式、状态监测、状态预警三个功能模块全面、系统地对生产线的生产过程进行监控,大大减少了核电建设周期。 4.技术成果:团队成员以第一作者发表SCI等高水平论文九篇、申请专利四项,国家一级查新单位开具科技查新报告。由清华大学副教授、国际机电一体化、嵌入式系统与应用执行委员会秘书长、精密光机电系统控制实验室负责人张震教授和中国人工智能学会智能制造专委会常委、河北省首批“百名优秀创新人才”、河北省有突出贡献的中青年专家李铁军院士积极推荐。 5.项目进展:与河北易达核联机械制造股份有限公司签订技术研发合同、相关合作合同10余项。并于2024年下半年进行区域性试点,定量生产零件,进行产品组装车间研发与测试。本项目受到“中国教育在线”、“知河北”等多家媒体报道。 6.发展规划:预计未来五年拓宽技术覆盖面,将核电连接技术体系作为产业技术升级突破点,加工研究完整工艺。产品技术和市场规模都进一步推进,研发升级技术,迈向国际市场。 7.社会影响:(1)该技术成功实现了关键技术和设备的国产化,显著提升了我国核电技术的安全性和可靠性,增强了国内核电工程的竞争力和自给能力,巩固了我国在国际核电技术领域的地位。(2)该技术的研发与商业化应用,提升了我国核电技术的核心竞争力,助力中国核能企业拓展国内国际市场。
暂未公开
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