科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

机械加工，例如，球形储罐的加工中，涉及球壳板等大型球状物体的加工。球壳板由普通钢板通过压机压制而成，并且对所压制而成的球壳板检验是否压制合格。

对于球壳板等大型球状物体的检验，目前采用《GB50094-2010球型储罐施工规范》中推荐的测量曲率的方法。在此测量曲率的方法中，需要预先制作与球壳板弦长相同且不超过2000mm的样板，再使用制作的样板对球壳板曲率进行检查。在检查中，样板与球壳板之间的间隙e是球壳板否合规的控制指标。但是在生产样板这一过程中不可避免会产生一定的误差。其次，球罐直径较大时也会导致样板重量较大，导致操作十分不便，使测量效率降低且误差较大。而且上述的使用样板的测量方法，对工人的实操经验及技术水平要求很高，进一步导致了其测量效率不高且误差较大。

需解决的主要技术难题

1. 测量精度和效率：对于球壳板的曲率偏差检测，需要采集多个测量点的数据，并通过对这些数据进行拟合来计算曲率偏差。因此，如何确保每个测量点的准确性和一致性，以及提高整体测量效率，是一个重要的难题。
2. 装置的稳定性和可靠性：由于球壳板曲率偏差检测装置需要面对极端温度和压力等恶劣环境，因此需要确保装置的稳定性和可靠性。这包括在设计和制造过程中考虑设备的耐高温、耐高压、防震、防腐蚀等方面的性能。
3. 自动化和智能化：为了提高测量效率和精度，球壳板曲率偏差检测装置需要具备自动化和智能化功能。这包括自动采集数据、自动拟合、自动计算曲率偏差等功能。同时，也需要考虑如何通过人工智能技术来提高测量精度和效率。
4. 数据处理和分析：采集到的球壳板曲率偏差数据需要进行处理和分析，以便于对球壳板的形状和质量进行评估。因此，如何建立完善的数据处理和分析系统，也是一个重要的难题。
5. 装置的便携性和可维护性：为了方便使用和维护，需要确保球壳板曲率偏差检测装置的便携性和可维护性。这包括设计易于操作和控制的功能，以及方便维护和保养的结构和部件。

期望实现的主要技术目标

1. 精度和准确性：研发一种高精度的球壳板曲率偏差检测装置，能够准确测量球壳板的曲率变化，以判断其是否符合设计和制造标准。
2. 自动化和智能化：通过引入自动化和智能化技术，实现球壳板曲率偏差的自动检测和数据分析。这可以减少人工干预，提高检测效率，并降低操作难度和误差。
3. 操作简便性：设计的检测装置应具有简单的操作界面和方便的移动性，以便在生产现场进行快速、灵活的检测。
4. 适应性：装置应能适应不同尺寸和类型的球壳板检测，具有较广泛的适用性。
5. 可靠性：装置应具备高的可靠性和稳定性，能够在长时间内进行多次检测而保持准确的测量结果。
6. 环保和节能：在设计和制造过程中，尽量采用环保和节能材料和技术，以降低对环境的影响。
7. 成本效益：优化装置的设计和制造工艺，以降低成本并提高经济效益。
8. 可维护性和可升级性：装置应具备良好的可维护性和可升级性，以便在未来的使用过程中方便地进行维护和升级。
9. 安全性能：确保装置在操作过程中具有良好的安全性能，防止任何可能的机械伤害或电气故障等安全风险。

需求解析

解析单位：湖北省荆门市 解析时间：2023-11-14

田宜忠

荆门市科协

主任

综合评价

该技术需求背景介绍和需要解决的主要技术难题分析比较清晰，研发内容和期望实现的技术目标明确。 开展的项目研究对行业技术提升具有重要的现实意义，项目研究成功对推动行业的技术进步具有重要的意义。 企业综合实力较好、研发实力较强、发展前景好。技术需求真实，市场潜力大。

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