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[成果] 1700630007 湖北
U69 应用技术 水上运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:成果属于交通运输领域。中国以长江、珠江、京杭运河、淮河、黑龙江和松辽水系为主体的内河水运网对流域经济发展发挥了重要作用。但是,中国内河通航环境复杂、水域桥梁(闸坝)密布、气象条件多变、船型多、通航安全保障基础薄弱,水上交通安全形势严峻。《关于加快长江等内河水运发展的意见》(国发〔2011〕2号)明确提出,建立重大危险源监控和预警、预报、预防制度,有效降低重大突发事件造成的损失。风险辨识与评价是国际上近年来开展风险预警与事故预防的重要研究领域。在国家自然科学基金、欧盟国际合作项目等支持下,该项目重点攻克了中国复杂条件下内河通航风险多因素耦合机理解析、宏观和微观尺度风险水平量化等科学问题,具体科学发现如下:(1)发现了复杂条件下内河通航多因素耦合作用机理及对事故后果的影响。提出FSA+BN网络有向无环图耦合关系模型,解决了复杂内河通航多因素动态响应关系的参数表征问题,揭示了人、船、环境、管理等多方面因素与事故的关联效应。(2)发展了内河通航系统风险评价的理论方法。针对小样本异构数据所建立的主客观数据融合泛化置信规则库(G-BRB)模型,与传统方法相比,大幅度提升了内河通航安全评价的精度和可靠性。(3)揭示了内河交通密集水域船舶碰撞风险时空分布及演化机制。提出交通流大数据反演算法,识别了船舶碰撞高风险水域,建立限制区域(RA)和时空增益(Spatial-temporal Gain)等模型,有效解决了船舶碰撞风险的突变预测。发表代表性学术论文6篇,出版专著/教材2部,相关重要论文16篇。研究成果受到国际期刊《Reliability Engineering & System Safety》主编Carlos Guedes Soares教授等知名学者高度评价,论文总引用量229次,他引157次,其中SCI他引78次,单篇最高SCI他引42次,3名项目完成人为本领域WOS数据库前10学者。形成的提案发表于国际海事组织海事安全委员会第97次会议。第一完成人张笛获得国际概率安全评估和管理协会“George Apostolakis院士青年科学家奖”(第一位华人学者)。成果形成的方法和模型在水上交通监管和风险控制中得到应用。
[成果] 1700510504 河南
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2017
成果简介:该项目针对油田分层注水和采油工艺存在的施工工作量大、工艺成功率低、费用高等问题,研究出油田井下智能注采工艺配套技术。该技术适用于油田井下多层细分开发工艺,尤其适用油层层间差异大、剩余油认识难度大的油水井细分开采。主要技术内容:1、研究首创循环分层周期注水工艺技术。开发了自动循环、压控、磁控分层测调等多种注水工艺技术,解决分层周期注水工艺需要,以及投捞调配工作量大的问题。2、研发了智能找堵水工艺技术。研制了直井、水平井分层采油管柱和存储式测温测压智能开关器,实现一趟管柱自动找水、液压换层堵水、实时监测压力温度等功能。为油田开发后期经济有效开发提供了技术支撑。3、智能开关控制技术研究。满足井下智能开关要求自动开启、关闭,外部干预采取液压或磁力控制的要求,开发出了适合油田井下分层注采工艺的智能控制系统。4、研制的存储式井下管柱受力和蠕动实时检测装置。实现管柱受力及蠕动规律定量研究,实时采集井下管柱的温度、压力、受力和蠕动位移等参数,为分层注采管柱可靠设计提供理论依据。授权知识产权情况:该项目研究中共开发出8项专利技术,核心期刊发表论文6篇。1、发明专利3件;实用新型专利5件。2、在核心期刊发表论文6篇。技术经济指标:1、耐压差30MPa、耐温120℃;2、管柱解封负荷≤120kN;3、有效期18个月。应用推广及效益情况:现场实施136口井,解决了油田分层注水投捞测试工作量大、分层密封可靠性低导致的无效分注问题,有效的补充了油层能量,确保了油田的持续开发,通过智能分层采油技术的应用,有选择的开采含油多的油层,封堵含水高的油层,解决了多油层合采抽油井产水多、产油少、低效开发问题,避免了频繁的更换井下管柱的施工作业工作量和施工费用,提高劳动效率2倍以上。2014年至2016年,累计增油1.55万吨,降水11.5万方,增注31.3万方,控制无效注水21.6万方,减少作业57井次,降低成本1124万元,新增利润4156万元,创经济效益5280万元,为河南油田东部老区稳油控水及提高采收率提供了技术支撑,同时也为河南省及南阳市的经济社会发展做出了较大的贡献。
[成果] 1700240500 广西
U46 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:任务来源:根据桂科计字[2014]第 122号文件,“基于RFID的物联网技术在汽车零部件制造信息精确追溯中的研究与应用”项目决定由柳州五菱汽车工业有限公司和武汉理工大学共同承担,合同编号:桂科攻14122006-31,项目实施期限为2013年8月至2014年12月。技术原理与考核指标: 技术原理:项目将物联网技术应用于汽车零部件的车间物流管理、数字化制造、数字化检测中,将汽车零部件的生产纳入统一的在线质量监控。应用RFID技术,通过对汽车零部件生产数字化信息的精确追溯,极大提高汽车零部件生产的质量管理水平,降低成本、提高产品生产的质量,形成RFID技术在汽车零部件制造行业的典型应用解决方案,为公司的规模化、集约化生产打下良好的基础。考核指标:该项目研发在大数据、云计算环境下基于RFID的物联网技术在汽车零部件制造信息精确追溯应用系统,形成RFID技术在汽车零部件制造行业的典型应用解决方案。应用物联网,大数据、云计算等信息前沿技术,信息化与工业化高度融合,达成以下目标:支持批次追溯和精确追溯管理方式。数量精确追溯的准确率从92%提升到98%,力争达到99%。信息实时采集、存储。对过程生产中各种数据如齿轮批次、炉号,减速器装配过程关键控制点参数等整根后桥需要精确追溯的信息实时采集、存储。采集存储数据库的有效利用。基于实时采集存储的数据库,开发出适合于不同岗位、权限人员访问目标内容。项目申请受理软件著作权1件,实用新型1件。成果的创造性、先进性:研究基于RFID的汽车零部件制造行业物联网技术应用系统,实现方便快捷的数字化装配信息查询、产品状态查询和追踪溯源管理。应用RFID技术,对汽车零部件数字化制造、检测、存储、物流信息进行实时采集,保证了数据采集的实时性和准确性。研究汽车零部件制造信息实时追溯的标识途径与方法,实现了零部件装配过程中信息标识的关联与统一。技术的成熟程度,适用范围和安全性:项目通过在送料车上进行RFID赋码的方式,实现对进入装配工艺的零部件进行识别与追踪,装配完成后记录信息并脱离识别数量追溯准确性提高到98%,降低了生产过程零部件的流失造成的损失,成功解决了人为因素(纸质记录由于视角、工作量等因素影响,在生产繁忙的时候非常容易发生记录错误,记录不完整、丢失等问题)的影响。同时快速准确的锁定问题批次以及齿轮减速器装配信息,较大提高了职工的工作效率。项目加快了汽车零部件行业的信息化技术进步,提高产品的出厂质量,促进了汽车零部件生产企业的制造技术水平。同时积极响应了国家汽车新三包要求主要关键零部件实行精确追溯的政策,先进的质量管理技术是发展趋势,代表了行业的发展方向,为汽车零部件行业提高技术水平进行了有益的探索和工程示范。存在的问题和改进意见:对于主齿轮特殊打标形状的字符图像的识别技术研究,项目根据各种算法的优点结合生产情况的实际特点,选择了一组算法,达到了企业的生产要求。但是其中也有一些不足有待改进和提高,例如:在图像增强和去噪阶段,如果齿轮表面的油污和毛刺过多,并且与字符交错混杂在一起,则会导致该课题的算法不能有效地对其进行处理。后续可以研究去噪算法的改进。在字符位置定位方面,利用了主齿轮本身的特点,但是局限是除了这种规格和样式的主齿轮以外,对别的齿轮上的字符就不再适用了,所以该方法的可拓展性也是值得研究的。在防碰撞问题中,只是分析了多路存取法中的防碰撞算法的应用,这些算法只限定为电子标签方面的防碰撞。而读写器方面的放碰撞算法的改进到底可以为系统的吞吐率提升多少,这些有待接下来的应用中进行深入讨论。历年获奖情况:无。
[成果] 1700520100 湖北
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:项目属非金属材料领域,涉及有机、无机等高性能路面材料的低坏境负荷制备与应用技术。沥青路面由沥青面层和基层构成,具有行车舒适、养护简便、通行效率与安全性高等优点,是国际上的主流路面,占发达国家公路总里程的80%以上。中国高等级公路95%以上为沥青路面,仅占460万公路总里程的4.3%,路面的车辙、裂缝、坑槽等病害屡见不鲜,每年养护维修费用高达500亿元,维修铣刨的大量废旧沥青混凝土对环境造成巨大压力。中国每年新增公路10万余公里,对沥青、水泥、集料等需求量超过10亿吨,耗量巨大,天然资源难以支撑,如何提高沥青路面材料性能,降低其资源与环境负荷是中国公路建设领域亟待解决的突出问题。针对国内外现有技术尚不能兼顾路面高耐久性和天然资源低消耗的问题,基于中国公路设计规范的半刚性基层沥青路面结构特点,武汉理工大学联合北京工业大学、中国葛洲坝集团水泥有限公司,在多项国家和省部级科研任务支撑下,以生态设计思路为导向,突破了路面材料性能优化与调控等关键技术,成功解决了废旧轮胎、废旧沥青混凝土、冶金渣和建筑废弃物的高效科学利用,实现了路面材料高性能和低环境负荷制备,对公路建设可持续发展和交通安全有重要作用。主要科技创新如下:1、开发了路用有机胶结料的高性能制备、高效循环利用与低环境负荷应用的关键技术。发明了废轮胎胶粉改性沥青和失效改性沥青化学重构及温拌应用技术,制备出适用于-40~85℃温域范围且能常温储运的粒状有机胶结料,施工温度降低15-25℃、沥青VOC排放减少70%,突破了沥青材料高效循环与低环境负荷应用的瓶颈。2、研发了冶金渣和建筑废弃物替代资源制备高性能路用无机材料的关键技术。提出了材料生态设计方法,发明了冶金渣和建筑废弃物性能调控关键技术,制备出抗滑耐磨、粘附性优异的钢渣集料,吸水率低至1%以下的建筑废弃物再生集料,以及收缩系数降低40%以上、体积稳定性好的基层复合材料,解决了半刚性基层路面易开裂、水损害严重的难题,实现了路面材料资源替代率超过90%。3、构建了沥青路面材料高耐久性优化设计的研发平台。开发了沥青路面材料服役环境数据库,发明了模拟沥青路面材料实际服役条件的多因素耦合作用试验系统,创建了沥青路面服役寿命预测方法,用于指导沥青路面材料匹配设计,为实现沥青路面的高耐久性应用奠定了重要的基础。项目获国家发明专利22项、软件著作权2项、标准2项,发表SCI/EI论文69篇,获省部级技术发明与科技进步一等奖各1项。成果已全部转化并实现产业化,产品/技术已应用到全国23个省、市、自治区的近百条高速公路工程,应用整体技术的路面已运营10余年,至今状况良好。近3年新增销售额近45亿元,新增利润近8亿元,利用废轮胎、冶金渣、建筑废弃物等4500万吨,经济与社会效益巨大,对公路的生态文明建设和社会可持续发展具有重大的推动作用。
[成果] 1700630220 湖北
U49 应用技术 道路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:项目属于交通运输领域。中国每年道路交通事故导致近6万人死亡、20余万人受伤,已成为社会高度关注的问题。传统安全预警系统主要依靠车载传感,缺乏与其他车辆及道路、信号灯等交通设施的关联,导致环境感知信息不全,安全态势识别不准确。在国家863等课题的支持下,项目组率先开展了车路协同关键技术研究及在安全领域的应用。(1)针对车辆行驶环境信息感知不准确的问题,发明了基于车路协同的信息感知方法,突破基于车载网络的车辆运动状态和驾驶行为采集与识别方法。行车环境感知方法检测速度达23ms/f,明显快于仅依赖视觉感知方法的330ms/f,检测准确率93%;路侧设备对车辆识别率达95%、对典型车辆驾驶行为的识别正确率达到93%。(2)针对车载安全辅助驾驶系统缺乏与路侧信息融合的问题,发明了基于车路协同的行车风险识别与碰撞预警方法,研发了车辆智能网络和车辆安全辅助驾驶智能终端。将车辆风险识别信息源范围从50-100m扩充到1km;实现了10种不良驾驶行为的识别和预警,准确率达到98%。(3)针对交通信号控制缺乏与车辆信息交互的问题,发明了基于车路协同的交通信号主动控制方法,研发了智能路侧终端和交通信号控制系统等产品。信号控制交叉口通行效率提高15%,黄灯期间车辆急刹或闯红灯现象降低70%,有效提升了交叉口的交通安全性和通行效率。(4)针对车路协同在交通系统交通安全管理中的应用需求,发明了基于车路协同的不利天气可变限速控制方法和系统,开发了基于车联网的远程监控预警系统,提升了交通安全管理水平。该成果获得授权发明专利18项,软件著作5项,发表学术论文69篇,其中SCI/EI收录41篇,研究方法受到加拿大、印度及中国交通安全学者的引用和评价。
[成果] 1700450413 广西
TQ17 应用技术 合成材料制造 公布年份:2017
成果简介:氧化铝陶瓷因具有优良的力学性能、电性能、热性能,高漫反射率,耐腐蚀、化学稳定性好而被用于制造多种高强度、耐磨损、耐高温等陶瓷部件的基础材料,且需求量巨大,因而倍受国内外关注。由于它是在现代工业和现代科学技术领域(如机械、电子电力、化工、医学、建筑卫生陶瓷、军事等)中应用最广泛的一种先进陶瓷,所以从粉体到陶瓷、从民用到高技术产品,都离不开氧化铝陶瓷。而且随着科学技术的进步和工业需求的提升对材料的性能提出了更高的要求,致使氧化铝陶瓷的发展趋势从90、95瓷向性能优异的99瓷(甚至99.7%)方向发展。中国虽然有关氧化铝粉体、陶瓷等各类产品的年产值达上百亿,但缺少高档高铝产品。原因在于制造氧化铝陶瓷的必用材料研磨介质的质量—耐磨性能决定了其所制造氧化铝陶瓷的质量。中国每年对研磨介质的需求量达到几十万吨,但主要生产氧化铝含量92%以下研磨介质,不能生产出耐磨性能好的高铝瓷产品。个别研究所生产的少量99瓷研磨介质,不仅价格贵,而且磨耗高,根本无法使用。进口瓷球虽然占据了中国高端产品的市场,但也没有耐磨且又价廉的95-99%高铝瓷球销售。由于制备99瓷必须用耐磨性能好的99氧化铝研磨介质研磨原料,才能减轻磨耗污染,制得优良产品。而且除了陶瓷工业,研磨介质还被用在化妆品、食品、医药等领域。所以研磨介质的耐磨性能不仅对生产高性能陶瓷产品至关重要,还是其他行业的安全保障。因此,具有优异耐磨性能的高铝瓷是促进国民经济发展急需开发的产品。基于国民经济发展的需要,该项目通过无团聚亚微米氧化铝超微粉制备技术,结合稀土、含碱土和硅的氧化物等成分的优化设计以及工艺参数的控制,利用晶界工程的方法,经普通球磨工艺和无压烧结,低成本制造了平均晶粒尺寸小于1微米的亚微米氧化铝陶瓷。所制备陶瓷的耐磨性能超过国外同行业代表性产品的525倍,掌握了将99瓷的烧成温度控制在1400多摄氏度的低温烧结技术;研究了陶瓷烧结过程中,稀土等添加物在氧化铝晶粒表面的固溶及生成晶界相和固溶体的规律特点、控制原理与方法及对相组成、显微结构的影响,系统地总结了稀土对高铝瓷耐磨性能的影响规律并揭示相关机理,对低成本工业生产高氧化铝含量优质陶瓷有重要意义,推进了中国氧化铝陶瓷向高档方向发展。该项技术共获得10项国家授权的发明专利,另有4项发明专利已初审合格,发表学术论文34篇,样品曾送巴伦西亚参加国际陶瓷展览会,引起美、欧企业高度关注,意大利研磨介质著名品牌“比多西”的研究人员多次探寻合作的可能和技术源头;研究成果一经发表,引起了国内外诸多同行的高度关注,曾受到德国陶瓷和复合材料博览会以能够深入了解最新进展的专家身份做演讲的邀约;Advanced Nanomaterials出版社的丛书编辑Ashutosh Tiwari教授评价课题组的工作,认为课题组为该领域做出了重大贡献并邀请课题组共同出版书籍;Lap Lambert学术出版社在看到课题组发表的论文后,对课题组的研究工作非常感兴趣,并约稿愿免费帮课题组出版专著。而且,该技术已经在佛山正弘氧化铝制品厂进行了工业性生产,产品质量超过了预计指标,得到用户们的高度评价。由于制造技术与原料粉体关系密切,该项目中的粉体制备技术不仅用于生产优质陶瓷,相关专利还实施转让给浙江连云港连连化学有限公司,为浙江超细微化工有限公司开发出中国最早99瓷造粒粉(经压制成型就可获得陶瓷)产品,还利用该氧化铝粉体开发出了中国最早的高导热绝缘氧化铝硅橡胶复合材料。依托项目中制备陶瓷的一系列技术,为生产性能优异的赤泥陶瓷,开发高附加值赤泥产品—压裂支撑剂打下基础,不仅攻克了多年来压裂支撑剂耐酸性能差的难题,还找到了有效解决赤泥堆场存放和污染环境的方法,对石油开采和绿色环保都具有重大意义。耐酸压裂支撑剂的相关专利已经与中陶支撑剂有限公司签署了专利实施许可合同,实现了校企合作,产学双赢。
[成果] 1700530072 湖南
TF0 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:所属领域:矿山科学技术为高效开发菱铁矿、褐铁矿和超细粒赤铁矿等极难选红铁矿、综合回收流失至尾矿的铁资源,在中国工程院余永富院士首次提出“闪速磁化焙烧”思想的基础上,在“十五”、“十一五”、“十二五”国家科技计划的持续支持下,项目从基础理论、关键技术与装备、产业化开展了长达十多年的系统研究,在铁矿物磁性快速转化、粉矿循环预热、提高焙烧效率、低成本干式均匀制粉、煤的流态化无焰燃烧、清洁生产等方面取得重大突破,发明了极难选红铁矿闪速磁化焙烧成套技术和装备。主要特点如下:创造性地将流态化技术应用于细颗粒铁矿石磁化培烧,矿石运动状态由传统的堆积态转变为悬浮态,固气两相接触面积提高3000倍以上,反应速度提高100倍以上,实现了弱磁性氧化铁矿石的快速磁化。开发焙烧炉尾气二次燃烧和余热逐级利用技术,多级循环预热矿粉、干燥原矿,提高系统热能利用效率,焙烧温度较竖炉和回转窑降低100℃以上、能耗降低3%以上。利用矿石抗剪强度低的特点,在集成高效立式辊压磨矿、精细风力分级工艺基础上,开发出新型干式均匀制粉技术,满足了制粉粒度和低能耗要求,显著简化制粉流程,原矿制粉电耗降低至15kW.h/t,制粉成本小于15元/吨。开发流态化无焰燃煤装置,使用普通燃煤为焙烧系统同时提供热源和还原性介质,降低了焙烧成本,铁精矿制造成本234.36元/吨,拓宽了技术的适用地域。集成创新多种综合节能和环保技术,在分段供氧条件下,实现低温燃烧,显著降低NOx排放;产业化工程中,实现了无废水排放和尾矿综合利用,全过程满足了清洁生产要求。2016年,在湖北黄梅首次建成60万吨/年闪速磁化焙烧产业化工程。对TFe32.52%菱褐铁混合矿,获得品位57.52%、SiO<,2>含量4.76%、铁回收率90.24%的先进技术指标;产出的铁精矿具有自熔性,与鞍本地区66%精矿质量相当。相对该矿区以前的生产指标,铁精矿品位提高5.68个百分点,回收率大幅度提高33.37个百分点。该技术拥有完全自主知识产权,获得授权专利24件。经成果鉴定,整体技术达到国际领先水平,开创了难选铁矿石开发利用的新途径,引领中国乃至世界难选铁矿石选矿技术的发展。项目成果的推广对扩展中国铁矿石资源量、提高资源利用率、缓解铁矿石供需矛盾、保障钢铁工业健康发展具有十分重要的战略意义。
[成果] 1700520326 山西
TD9 应用技术 铁矿采选 公布年份:2017
成果简介:钢铁作为中国工业化进程中不可替代的结构性、功能性材料,其消耗量占金属总消耗量的95%。国内铁矿石“贫、细、杂、散”的资源现状和利用水平远不能满足工业化进程的需要,铁矿石对外依存度迅速上升到86.8%,矿价同步失控,国内钢铁企业利润空间被挤占殆尽。依靠技术进步,高效低成本清洁利用中国铁矿石资源,对促进中国钢铁工业清洁生产和健康发展、保障社会安全及国家经济安全有重大的意义。袁家村铁矿是中国复杂难选铁矿石的典型代表,储量巨大,相对于鞍山式磁(赤)铁石英岩,具有矿物组分复杂,矿体中有大量与铁矿物性质接近难以与铁矿物分选的含铁硅酸盐(绿泥石、角闪石等)矿物,且铁矿物嵌布粒度极细。自1958年袁家村铁矿被发现后,国家先后组织了多次全国性的选矿技术攻关,均因存在难以克服的选矿技术问题而一直没有开发利用。该项目以袁家村新建2200万t/a选矿厂为依托,在国家“十一五”科技攻关计划(2006BAB02A04)和国家发改委重大产业技术开发项目(发改办高技[2009]606号文件)支撑下,进行“产、学、研”联合攻关,形成如下关键技术:1.自主开发了“矿体+矿类+条带+品位+含铁硅酸盐矿物”多因素采配样技术,分矿体分条带分层级开展工艺矿物研究,创建了矿石利用界定的全新标准体系,建立了多因素多目标采场配矿数学模型,实现了多矿体多矿石类型复杂难选呆滞资源的高效工业化利用。2.大型工艺装备设计及集成创新,成功应用了半自磨-球磨-再磨高效短流程,开发了一整套大型磨机磨矿分级生产实用技术,实现了大型磨机微细粒高硬度铁矿石的高效碎磨,降低了磨矿加工成本。3.研发了耐泥、耐低温、高选择性的新型铁矿反浮选捕收剂,实现了铁矿与以斜绿泥石为主的含铁硅酸盐矿物的高效分离,提高了微细粒铁精矿回收率,降低了浮选工序成本。4.自主开发了浓缩-溢流澄清-深度净化三级水处理技术及中矿浓缩控制技术,解决了微细粒红磁混合矿浓缩水质、水系统平衡、浓密机提耙等制约生产的技术难题。该项目拥有完全自主知识产权,授权专利41件,其中发明专利25件,发表学术论文30余篇,制定了两项企业标准,获得2014年冶金科学技术特等奖、2015年山西省科学技术一等奖。该项目的开发与应用,形成了一整套微细粒红磁混合铁矿高效选矿系统工程技术,实现了该类铁矿石选矿技术水平的历史性突破,使呆滞资源得到大规模开发利用,实现了精矿TFe品位65.16%、金属回收率73.04%的优异指标,新增利润14.75亿元,经专家委员会鉴定,总体技术达到国际领先水平。该项目的开发为该类资源的工业开发利用提供了示范效应,对大型高效流程及装备集成技术进一步提高行业规范和标准提供了升级平台,标志着中国选矿技术达到国际领先水平。
[成果] 1800120543 湖北
TP2 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:项目团队攻克了特种光纤、宽谱光源、单频光纤激光器、光纤陀螺环、高速高精度解调仪等基础器件和关键技术,突破了光纤传感系统工程化产业化技术瓶颈,实现了保偏-光子晶体-掺稀土光纤等特种光纤技术集成;光源谱宽介于400~2400纳米可调且输出功率达到7瓦以上;单频光纤激光器3dB线宽小于1.1千赫;光纤陀螺环品种国内齐全且精度高达0.3‰;核心部件全部自主开发的解调仪实现了单通道及多通道同时运行时,达到4000赫兹的高速高精度解调。基于上述基础器件和关键技术的突破,该课题研制了温度稳定性显著提高、测量精度达到0.2/5P级、电流测量范围达到3.6万安培(电网一般为1200安培)的全光纤电流互感器系统,并为国家电网研究单位输出了成果应用;在国内,率先开发了BOTRD光纤传感系统并在电力电缆和铁路线上实现工程应用示范;率先实现了光纤光栅传感系统在大型复杂机械装备上的工程应用。
[成果] 1800120387 辽宁
TM91 应用技术 电池制造 公布年份:2017
成果简介:该项目针对低成本、长寿命的车用燃料电池需求,开展“燃料电池基础材料与过程机理研究”,包括:新型低铂催化剂的研究与开发、非贵金属催化剂催化机理及性能研究、碱性聚合物电解质研究、新型酸性聚合物电解质膜的研究、高效膜电极结构设计与制备技术、金属双极板涂层改性材料及制备技术、低温及杂质环境适应性研究、电堆工程、结构及过程研究,探索、揭示并验证燃料电池的电化学核心机理,研制高功率密度、低铂载量和长寿命的材料工艺和配方,重点解决核心材料的微观结构与其性能、稳定性、老化机理之间的构效关系,关键部件的制备方法对电池寿命的影响机制,低温与杂质环境适应性,流场结构及水管理过程的优化设计等关键科学与技术问题,掌握批量制备燃料电池所需的关键电化学材料的关键技术,为突破高功率密度燃料电池电堆的设计和制造工艺提供理论支持。通过上述问题的解决,探索新一代车用燃料电池新材料和新体系,并进行电堆验证,形成具有完全自主知识产权的材料制备技术,突破车用燃料电池性能、成本与寿命等技术瓶颈,提高我国车用燃料电池技术的国际竞争力。
[成果] 1800120243 北京
TH7 应用技术 光学仪器及眼镜制造 公布年份:2017
成果简介:该项目发展了基于扫描探针技术的高时空分辨和原位动态的纳米表征方法,主要包括动态谐振调频/调相原子力显微镜技术;超快激光耦合扫描隧道显微镜技术;透射电镜中的扫描探针技术;低温扫描探针近场光学显微镜和扫描探针热学-声学显微镜技术等。在表面电子态及其激发动力学过程探测、单个纳米结构单元的性质-结构关系表征、纳米尺度物性与多场耦合性质测量等方面取得研究突破。获得的主要创新性成果如下:(1)发展了基于qPlus力传感器的非接触式原子力显微镜(qPlus-AFM)成像与谱学测量技术,解决了qPlus-AFM实验中的一系列关键技术问题,研制了高性能qPlus-AFM原子力传感器,建立了图像模拟的基本方法。(2)加工完成了多项低温扫描隧道显微镜(STM)关键部件,搭建了一套显微共聚焦超快时间分辨系统,对半导体,金属纳米结构,探针荧光等体系进行超快动力学研究;开发了超高真空原位光致隧穿电流时间分辨信号的探测技术和针尖增强的隧穿电致光谱技术。(3)研制完成透射电子显微镜-扫描探针联合装置。(4)实现了在纳米尺度扫描近场光学信号高分辨检测,完善了光的激发、接收、微弱信号的检测、数字图像处理等关键技术。
[成果] 1700670168 重庆
TE3 应用技术 天然原油和天然气开采 公布年份:2017
成果简介:依托涪陵国家级页岩气示范区建设及国家科技重大专项项目,通过自主攻关,形成了涪陵页岩气绿色开发技术,研发了关键设备,创新了页岩气开发“三维度”绿色环保管理模式,在涪陵页岩气田全面推广应用,实现了页岩气开发废液、固体废物全部无害化处置,成果对中国页岩气绿色环保开发具有示范引领作用。主要技术内容:形成了基于丛式水平井布局优化设计及土地复垦的土地集约化利用技术,单井土地征用面积较常规井场节约79.2%,实现了土地高效利用;形成了基于防污钻井、井身结构优化、“井工厂”的页岩气绿色钻井技术,钻井废弃物同比减少了17%;形成了环境友好型压裂试气技术,自主研发了适合于涪陵地区页岩气开发的清洁环保压裂液体系,形成了试-采一体化技术,实现了甲烷回收,减少了碳排放;形成了钻屑无害化处理及资源化技术,开发了钻屑制备免烧砖、混凝土、道路(平台)垫层技术,实现了钻屑资源化利用;形成了钻井、压裂、采气废水循环利用技术,最大程度降低了环境影响;形成了页岩气“三维度”绿色环保管理模式,“三废”得到了规范处置与利用,社会效益和环境效益显著。技术创新点:形成了以高密度电法及清水钻井为主的岩溶地层防污染技术,实现了浅层地下水的有效保护。形成了“试-采一体化”工艺技术,实现“边测试,边回收”,减少了页岩气放喷燃烧量,提高了资源回收利用率。形成了页岩气压裂返排液循环利用技术,自主研发了模块化处理装置,实现了钻井、压裂、采气废液循环利用率100%,工业废水零排放。形成了页岩气油基钻屑无害化资源化处理技术,自主研发了热解装置,实现了无害化处置率100%,钻屑灰渣含油率小于0.3%,远优于北美2-3%的标准。形成了“三维度”绿色环保管理模式,实现了页岩气开发绿色环保。申请国家专利10项,其中4项实用新型专利已获得授权,另6项发明专利已获得受理,制订企业标准和规范21项、发表论文25篇。截止到2016年12月底,推广应用271口井,产生经济效益39721.05万元。节约土地面积163.6公顷,重复利用废水119万方,减少了水资源消耗,减排二氧化碳18.89万吨。实现了页岩气气田清洁生产、废水“零排放”、固体废物无害化处置和资源化利用。
[成果] 1800120302 北京
TH17 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:中国机电类特种设备安全检测技术落后的现状,解决中国机电类特种设备安全监察与检验中急需解决的共性、关键技术难题,初步搭建机电类特种设备事故预防技术体系框架,保障设备的安全运行,实现基于风险的机电类特种设备事故预防。针对中国大型游乐设施设计鉴定的质量和效率较低这一问题,研究了大型游乐设施设计鉴定中的计算机辅助方法。中国游乐设施制造、安装和检验过程中缺少专用的无损检测技术标准的现况,以游乐设施的运行特点和设备特性为出发点,在借鉴国外大型游乐设施无损检测方法。基于疲劳寿命的通用桥式起重机可靠性分析方法研究。客运索道大轴声发射在线检测与诊断技术研究
[成果] 1700051226 浙江
F54 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目提出通过流程管理体系的智慧化升级来带动浙江公路转型发展的思路,研究探讨浙江"智慧公路"建设的流程管理体系,通过对智慧化建设的过程进行流程设计、组合与标准化,根据科学设定的目标和流程指标,建立浙江省公路文化建设的过程管理体系和从目标关联到指标体系设计到具体流程再到信息平台和评估系统,提炼出具有全国领先水平的公路转型发展流程管理体系标准及认证体系。结合浙江省部分地区的实际情况,建立起公路转型发展流程管理体系智慧化示范点,对提升交通公路行业的软硬实力必将推动作用。
[成果] 1600600759 湖北
TQ43 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2016
成果简介:随着机动车辆向高速、重载、舒适、环保和安全方向发展,对摩擦材料要求也越来越严格。酚醛树脂作为摩擦材料最主要的基体树脂,其约占摩擦材料重量的15~25%。酚醛树脂是摩擦材料中化学性能、热稳定性最薄弱的组分,其性能直接影响摩擦材料的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和其它机械性能。国内过去一直使用橡胶改性线性酚醛和甲阶酚醛(2123、2124)为主,韧性差、耐高温性能不好,使制得的摩擦材料模量高、强度低、噪音大、热分解温度低、摩擦层的分解残留物性能不稳定,不能满足许多高新技术领域的要求。中国高性能摩擦材料用的酚醛树脂主要靠从国外进口,价格高,供货周期长,影响生产,严重制约中国摩擦材料及相关行业的发展。该项目“硼/腰果酚/有机蒙脱土杂化改性酚醛树脂制备新工艺”产品是一种以硼酸、腰果酚改性酚醛树脂为基体,层状改性蒙脱土为分散相的聚合物/层状纳米硅酸盐复合材料。其采用新工艺合成耐高温、韧性好的硼、腰果酚改性酚醛树脂,同时加入层状蒙脱土,利用其纳米尺寸效应和吸附能力,与传统酚醛树脂相比,具有更优越的综合性能。公司拟完成采用该技术的研究,并建设300吨的中试生产装置,在国内率先实施该工艺的工业化生产,将极大推动摩擦行业及相关行业的发展。技术突破对本行业、该地区技术进步的重要意义和促进作用;摩擦材料的生产需大量矿物填料,黄石市矿产资源丰富,素有“江南聚宝盆”之称,已发现的有金属、非金属、能源和水气矿产4大类计64种,其中非金属矿有磷、硫、含钾岩石、蒙脱土、石灰石重晶石、方解石、天青石、膨润土、石膏、硅灰石等39种。由于技术和相关研究的缺乏,在矿物的深加工和综合利用及高性能、高附加值复合材料研发生产方面一直存在欠缺,因此开发高性能改性酚醛树脂将带动黄石市摩擦材料行业的发展,推动黄石市矿物资源深加工,带动黄石市产业升级和经济社会效益的提高。同时随着近几年国内外大型汽车生产企业进驻湖北,省内相关汽车产业配套工程相继推进,为黄石摩擦材料行业带来巨大的商机,该项目的实施有利于黄石摩擦材料行业整体技术水平的提高,推动黄石市相关产业融入国家汽车行业的发展变革中。
[成果] 1600600800 湖北
TK1 应用技术 风机、衡器、包装设备等通用设备制造 公布年份:2016
成果简介:高效的冷却管内带散热片换热器在石油、化工、冶金等行业中装机运行反映良好,在试验室试验表明,综合性能在国内属领先技术。同国外冷却元件相比,可靠性、传热性能、阻力特性、抗振性、使用寿命等方面明显优于国外各种冷却元件。高效的冷却管内带散热片换热器属机械制造技术领域,主要应用于石油、化工、冶金、工程机械、电力等行业高压力和高可靠性的液体换热器和气体换热器。如在石化行业空气压缩机上的换热器,管内热介质为空气,空气密度小、比热低,导至该侧的放热系数小,需要对该侧换热面进行强化,以增加传热效果,如采用冷却管管外侧套散热片结构设计换热器,在高压情况下壳体等零件设计厚度大,制造难,成本高,安全系数低。现在的做法是高压空气走管内,采用高效内翅片冷却元件对该侧换热面加肋强化,传热效果好且承压能力强。该项目是许多技术产业的集合,完全符合“产业链集合”发展模式,可引导多种行业共同发展,产业关联度耦合,对国民经济的持续发展有重大的现实意义。在产品生产过程中,对其材料质量制造工艺要求非常严格,要求所有材料达到ASME优级标准、焊接过程达到EN优级标准,它不仅增加了国内原材料市场的份额,而且增加了钢材冶炼扎制的技术难度,大大推动了黄石地区机械制造行业的发展;在产品应用过程中,压力、温度、液位传感器等光电器件,对其质量要求也非常严格,迪峰公司在高效的冷却管内带散热片换热器最初生产时,完全依赖于进口,而课题组现在使用的部分光电器件是课题组与一些国内厂商、科研机构和大专院所共同联合研究的,直接带动了湖北省光电器件业的发展。
[成果] 1600600027 湖北
TM2 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2016
成果简介:该项目是适应中国光缆行业的骨架式带状光缆逐步成为主流产品的市场需求,依托科普达电缆料的产品技术基础,为该省光通信产业的发展配套及替代进口材料而研发的新型光缆材料。随着光纤通信事业的高速发展,信息需求量的剧增,传统的小芯数光缆已很难满足实际通信的需要。特别是地下管道资源的限制,市场上急需要一种外径小而芯数大的光缆。骨架式光纤带光缆由于其光纤密度高,施工安装方便等诸多优点而受到关注。在光纤通信发达的日本,骨架式带状光缆为主流产品,同时在香港地区骨架式光缆也广泛应用。在城域网、接入网高速发展的中国大陆,骨架式带状光缆也必将会迅速地得到发展应用,骨架式带状光缆由于缆径小、重量轻、弯曲性好及抗侧压能力强,适合长距离安装,并且允许使用中途分支技术取出光纤,采用中途分支技术后,就可以首先安装配线光缆,之后再沿着光缆任意点与光网络单元(ONU)相连。当配线光缆被安装成环形后,每个接头点在其他光缆接入时能够保证环路的完整性,最大程度的使用光纤,最大限度地满足光纤入户的信息传输发展的需要,又可大大节约通信成本,节省城市传输管网资源。该项目是适应中国光缆行业的骨架式带状光缆逐步成为主流产品的市场需求,依托科普达电缆料的产品技术基础,为中国光通信产业的发展配套及替代进口材料而研发的新型光缆材料。
[成果] 1600600392 湖北
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:近些年来,中国公路建设、特别是高等级公路建设发展迅速。高等级公路建设的投入越来越大,公路里程数逐年增多。但是,在已通车使用的高等级公路特别是高速公路中仍存在许多问题,其中较为普遍的是发生在桥涵台背、挡墙背、路基范围内的结构物台背等“三背”部位的跳车和新老路基沉降,这些问题在软基路堤或高路堤中尤其严重,已经成为公路建设中屡见不鲜的质量通病,引起了交通部门和社会人士的极大关注,被列为控制公路建设质量,提高综合经济效益,达标、创优的关键工程部位。
[成果] 1700320511 湖北
U46 应用技术 汽车制造 公布年份:2016
成果简介:该项目属交通运输工程领域。为提高陆军快速突击能力,军委要求为新质高机动步兵旅开发强防护高稳定快速反应机动平台,并拓展到超机动能静默行驶的电驱混合动力。项目攻克了强防护、低质心、察打快反、变速恒频供电以及轮毂电机多轴单轮独立控制等重大关键技术难题,研制出新型通用战术突击系列车型。主要创新点如下:揭示了车体刚度强度与整车性能相互作用规律,发明了大刚度、超轻低矮、超大内部空间的“内生桁架承载式整体防护车体”;攻克了防弹钢板成型、激光焊接、复合防护工艺。实现了抗160g炮射后坐力冲击、离地400mm4.5kgTNT当量地雷爆炸,开发的CSK新型战术突击车较同等防护、载荷的美军L-ATV车型质量轻700kg、质心低120mm、抗侧翻角大22%。首次匹配开发功率密度高达100马力/升柴油机,使整车比功率大幅提升至35.7kW/t;开发了“函数解析法降噪”技术,研制了可变液阻悬置,实现了承载式车体室内降噪7dB(A);开发出“超强轻质独立悬架全轮转向”技术,开发的CSK新型战术突击车较美军L-ATV车型,越野车速提高20%、转弯直径减小30%、加速性能提高33%、公路省油10%。发明了变速器电机混合动力驱动/供电集成系统,实现了低速增扭的拟似“双曲线”越野车动力特性、行进间自动换档变速恒频供电,攻克了能适应雷达电压波动小于0.7%、频率波动小于0.2%的精度难题。开发的导弹发射车比国际先进的俄军道尔M2E导弹发射车越野能力大幅提高,武器系统紧急应战时间由90s减少到9s。发明了“无强制冷却轴向磁通无铁芯多层盘式”轮毂电机,研制了轮毂电机、精密行星齿轮减速器、制动器一体化的双密封电动轮,比扭矩达到42N.m/kg,超过美国Protean同类产品。针对轮间无关联差速全轮电驱动,提出了“路面自动识别、多轮转矩独立控制”理论,实现了各轮驱动力直行时的一致性、急转横摆时的差异性、轮荷突变时的适时性;建立了发电机组的快速响应、电池大倍率供电的急速跟进、节能与加速工况的随机转换、制动能量回馈等闭环控制体系。开发了全轮电驱动混合动力拓展车型,与传统动力同类车型相比:加速性能提升50%,静默行驶里程47km,实现了140km/h车速、100%爬坡度、垂直越障450mm多工况无需换档。与当今最先进的美军全电驱动车AGMV相比:在同等防护、载荷和总质量条件下,0-48km/h加速时间4s,加速性能提升20%;最高车速140km/h,提高25%;乘员7人增至10人,静默行驶里程多11km。该项目开发了新型战术突击车、导弹发射车、全轮电驱动拓展车等系列车型,完成了战斗力检验、设计定型,实现了批量列装、参加了9.3抗战胜利70周年大阅兵,主要技术指标达到国际先进水平,抢占了国际军车技术制高点,实现了中国陆军新质作战和反恐维和能力的跨越发展。获中国、美国、日本等授权发明专利66项、软件著作权2项,发表SCI/EI收录论文等54篇,获省部级科技一等奖4项。生产新型系列战术突击车千余台,新增产值14亿元,引领中国汽车技术自主创新发展,有广阔的军事、经济和社会前景。
[成果] 1700300339 山东
TG3 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2016
成果简介:该项目属机械工程领域。 汽车前轴是汽车底盘的重要组成部分,在整车中起承重、支承、转向的功能。汽车前轴是A类保安件,其位置在驾驶室下方,如前轴出现问题,将导致车毁人亡,直接威胁驾驶员和乘坐人员的人身安全。前轴制造的难点主要存在于锻造成形工艺与热处理。前轴锻件为汽车上最大的锻件,长度长达2000mm,重量高达130kg,制造难度主要有以下几点: 1、锻造工艺非常复杂,金属流动困难,前轴的板簧面等部位金属填充饱满难度大。 2、前轴横截面大,且各部位截面尺寸差异梯度大,从而导致一方面前轴淬透性较差,另外淬火后前轴各部分力学性能差异大,且难以控制。 3、前轴疲劳寿命要求高。 针对上述制造难点,该项进行了以下研发: 1、运用基于缺陷遗传的工艺分析法与基于性能优先的锻造预留量法,通过工艺优化,成功在63MN摩擦压力机上成功锻打出130kg的CK5G高性能汽车前轴,与国内普遍需要采用80MN压力机成形工艺相比,设备投资少,材料利用率达到了90%以上,且尺寸精度和尺寸稳定性好。 2、基于前轴截面性能要求差异,进行变截面前轴差异化热处理,开发了分层淬火技术和超声波辅助淬火技术,并在淬火之前进行余温正火,从而进一步细化调质处理后晶粒组织。通过上述该项目发明的热处理工艺,热处理后前轴金相组织回火索氏体1-2级,晶粒度7-8级,锻件晶粒尺寸降低2~5个级别,并实现了前轴力学性能可控差异分布,提高了前轴疲劳强度寿命。 3、为了提高喷丸性能,创新性的开发了仿形数控表面强力喷丸工艺,建立了各喷丸工艺参数与前轴疲劳寿命之间的关系,大幅度提高了前轴疲劳寿命,前轴台架实验疲劳寿命达到了90万次以上。 通过上述技术研发实现了前轴的批量化生产,该公司生产的产品具有尺寸精度高,疲劳寿命好等特点,前轴产品受到了市场的广泛好评。A5S、DH401、30N等产品市场份额由原来的56%提高至90%,D848、153、K59Q0、CK5G等成为一汽青岛、东风商用车、中国重汽、安徽安凯北汽福田等主机厂的独家供货产品。 该项目获授权中国发明专利3项,发表论文5篇,近三年实现利税1.4亿元,形成了高性能商用汽车前轴锻件制造自主开发创新能力,促进了中国大型锻件的成形制造技术升级。
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