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[成果] 1700520394 黑龙江
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目针对先进梯度功能材料断裂力学领域的关键科学问题,开展了近二十余年的探索研究,形成了较系统的理论体系和显著的研究特色,为先进功能材料的设计、分析与评价奠定了重要的理论基础,推动了功能材料断裂力学的发展。1.发现了正交各向异性梯度功能材料裂纹问题的积分奇异特性,阐明了材料非均匀性与各向异性对裂纹尖端特征量的耦合作用机制;构建了梯度功能材料涂层-基底结构的冲击断裂力学模型,实现了梯度功能材料涂层-基底结构界面裂纹尖端特征量瞬态响应的精确描述。2.提出了分段指数函数逼近非均匀材料属性的方法,构建了适用于一般属性梯度功能材料裂纹问题的分段指数模型,解决了跨界面裂纹引出的关键科学问题,突破了传统指数模型与实际不符的局限性,澄清了近30年来人们对传统指数模型的质疑。3.建立了电磁功能材料多场耦合断裂力学理论模型,阐明了多裂纹相互作用引起的场强度因子的变化机制,揭示了材料非均匀参数对裂纹尖端场特征量的影响规律,为电磁功能材料断裂性能评价奠定了基础。该项目研究成果引起国际学术界的关注,被评价为“梯度功能材料断裂与疲劳领域自2000年以来的代表性工作”、“引领了梯度电磁功能材料断裂力学领域的研究”等。
[成果] 1800120396 黑龙江
TM7 应用技术 建筑安装业 公布年份:2017
成果简介:作为生命线工程的重要组成部分,电力系统的正常运行对灾区人民群众的生产生活自救及灾后重建具有重要的意义。架空线路的快速恢复的关键是快速架起支撑高压电缆的电塔,一般情况下电塔的架设需要大型起升设备辅助,需较长架设时间。灾后由于道路桥梁等破坏,大型起升设备无法快速到达现场,因此,无需大型起升设备辅助的灾害救援用电缆快速架设系统必将成为灾后高压输电线路快速恢复的专用设备。引进荷兰STS技术,并进行了优化和改进,产品所有零部件重量均不超过140公斤,与国外的STS项目,具有更高的结构,已经完成了产品设计、样机的加工制造、样机场内实验、第三方的检测等工作,开发了平原型、山地形、河滩型及软基础型4种型式以适应我国复杂多样的地质情况,已经具有了产业化条件。可用于架空线路的快速架设、通讯塔等领域。项目成果简述:(1)灾害救援用电缆快速架设系统中的结构件和工具重量均不大于140公斤,最大长度不超过2.9米,可人工搬运;利用发动机带动液压泵站提供所需的驱动力,无需大型吊车辅助安装,无需电力供应,12~15人5小时内可完成48米快装架空塔的安装。(2)灾害救援用电缆快速架设系统中的快装架空塔采用的标准节,使用圆钢管代替了STS产品采用的角钢形式,增强了架空塔整体抗弯、抗扭和抗压能力;标准节两端面采用法兰盘形式,同时在主弦杆端部安装了锥形导向柱,标准节链接方便、准确、快捷。(3)采用“Y”行抱杆组立架空塔基础塔段(与底座连接的3节标准节),组立快速便捷、过程稳定。(4)在架空塔顶部双侧设计安装了吊架,方便了架空塔绝缘子等的安装;采用组合连接框安装横担等快装架空塔搭载的辅助零部件,对主塔结构适应性强,安装使用方便,连接强度和刚度好。(5)可以采用液压卷扬机起升已安装的快装架空塔段,也可以采用液压油缸起升已安装的快装架空塔段。(6)进口的地锚结构新颖,利用液压振动锤打入方便,连接可靠,利用拉拔器可直观地显示地锚的承载能力,地锚已经实现了国产化。(7)发表学术论文10余篇,撰写研究报告1篇,起草相关标准1部,取得检测合格报告1份。(8)培养硕士3人,工程技术人员36人,组建了快装架空塔加工制造、实验、安装团队1个。
[成果] 1800120320 北京
X799 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:根据中国村镇生活垃圾分布特点及其经济社会发展水平,开发适合中国村镇生活垃圾清洁能源利用共性技术及设备,重点开展村镇生活垃圾的预处理技术、热解技术、干法厌氧产沼技术、湿法厌氧产沼技术和产品利用技术以及相应设备开发。通过技术研发、系统集成与运行条件优化。突破关键共性技术,建立适合于村镇生活垃圾可持续发展需求的高值化利用技术模式和综合示范。研究成果及创新性:针对中国村镇生活垃圾预处理、热解处理、干法厌氧产沼及湿法厌氧产沼等技术瓶颈开展深入研究,形成阶段性成果,并开展了示范工程的应用及推广,研究总体思路如图所示。(1)村镇生活垃圾预处理技术。(2)高效清洁安全的村镇生活垃圾热解技术与设备研发。(3)村镇生活垃圾序批式干法厌氧产沼技术与设备研发。(4)村镇生活垃圾湿法厌氧产沼技术与设备研发。(5)取得成果及人才培养:课题发表论文10篇,其中SCI有6篇,获发明专利3件。完成编写了《村镇生活垃圾热解气化最佳可行技术指南(试行)》及《村镇生活垃圾厌氧(湿式/干式)发酵产沼技术指南》,培养科技骨干10名,研究生7名。
[成果] 1800120466 北京
TP7 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:新时期遥感应用对遥感图像提出了新的苛刻要求:高空间分辨率、短重访周期、米级图像定位精度等。传统单一卫星无法完成上述任务,编队化、敏捷化和智能化将是未来遥感卫星技术的重要发展方向。微纳卫星可批量生产,成本低,发射形式多样化,可满足快速反应需求,基于微纳航天器的分布式遥感技术成为解决上述需求和技术瓶颈的关键。国外在分布式遥感技术方面处于领先地位,朝商业应用发展,但重构能力差,还未实现多源遥感信息灵活获取。该方面国内起步较晚,尚处于相关关键技术初步验证阶段。基于微纳航天器的分布式可重构遥感系统具备极强的灵活性,采用“群组”协同工作的方式提供传统“整体集成式”航天器的功能,携带微型化多源遥感载荷,通过航天器间的重组实现系统功能重构,可有效满足应急遥感快速灵活、高时空分辨率的需求,是遥感技术发展的重要方向。主要研究内容:(1)开展分布式异构微纳航天器全球应急遥感系统总体技术研究。(2)开展分布式航天器相对测量与协同控制技术研究。(3)开展多域信息平台功能可重构与自组织数据共享技术研究。(4)开展微型化多源多尺度遥感载荷技术研究。
[成果] 1700470256 北京
TU7 应用技术 房屋工程建筑 公布年份:2017
成果简介:国内既有建筑存量庞大,且多存在安全性不足、防灾能力弱等问题。对既有建筑进行加固改造,既可提高其安全性,延长其使用寿命,又可大幅降低资源消耗,符合绿色低碳的可持续发展方向。然而,传统加固改造技术普遍存在对环境影响较大、加固成本较高、质量较难控制等问题,迫切需要研发低影响、低成本的结构加固改造新技术,以满足当前日益凸显的加固改造需求。项目组针对既有建筑中砖砌体结构、砖木结构、幕墙结构和钢筋混凝土框架结构的存量特点,开展既有建筑的低影响加固关键技术攻关,在多项国家和北京市科技计划的支持下,取得了如下创新性成果: 既有砖砌体结构低影响抗震加固技术获重大突破。在国内首次提出后张预应力加固砖砌体结构新技术,创建了预应力加固砌体结构房屋的全套设计和施工技术,实现了砖砌体结构的低影响加固。 既有混凝土框架结构外贴碳纤维加固技术取得重大突破。针对框架结构延性不足的问题,从材料、构件和结构三个层面取得了多项创新性成果,建立了引入尺寸效应因子和双重约束作用的约束混凝土单调、滞回本构模型及恢复力模型,开发了基于OpenSees分析平台的碳纤维约束混凝土材料模块,提出了基于位移的加固设计方法。 既有钢筋混凝土框架结构楼梯逃生通道保证技术取得重大进展。在国内首次提出改变楼梯受力模式的新型低影响加固技术,可实现框架结构楼梯在地震中的低损伤或零损伤,提高了人员逃生疏散通道的安全性。 既有建筑玻璃幕墙低影响加固技术方面取得进展。项目系统研究了单层索网玻璃幕墙和全玻玻璃幕墙的损伤工作机理,研发出损伤评估技术、索力补偿及更换技术、玻璃肋结构加固补强技术等。 既有砖木结构建筑的承重结构替换技术成为大幅延长使用寿命、改善使用空间和保护建筑艺术的一种突破。该技术得到大量工程应用,实现了安全可靠、成本低廉和保护优先的有机结合。 项目取得了多项创新成果,对建筑结构加固技术进步有着重大实质性推动作用。经同行专家鉴定,达到国际先进水平,极具推广应用价值。部分成果获多项中国施工企业管理协会、中国建设工程施工技术奖励。授权专利4项,北京市级工法1项,获国家和北京市新技术新产品,发表论文30余篇,其中SCI/EI论文10篇。成果编入2本规范和1本国家标准图集,为既有建筑结构加固改造技术的推广应用提供了重要的技术支撑。成果已成功应用于100余项工程中,近3年新增直接产值超过5亿元,取得了极为显著的社会经济效益。
[成果] 1700510098 河南
TF1 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2017
成果简介:随着电子工业的快速发展,锡铅钎料因Pb的毒性被广为关注,欧盟于2003年实施两项指令(WEEE & RoHS)禁止铅在电子材料中的应用,新型无铅钎料成为近年来电子工业界重要的研究课题。但是以SnAg、SnZn、SnCu、SnAgCu等为代表的锡基无铅钎料,在应用中存在熔点高、润湿性差、流动性差、熔铸过程易偏析等问题,导致电子封装回流温度高、回流时间长,带来质量隐患;传统无铅钎料的“锡须”生长,导致电子元器件的短路或电弧放电,威胁着国家国防、金融以及云计算、大数据分析所依托的超级计算机等电子装备的长期可靠性。郑州机械研究所联合南京理工、哈工大和河南黄河旋风组建产学研用协同创新体,在多项技术发展基金和企业技术开发资金的支持下,针对锡基无铅钎料性能提升和制备技术瓶颈进行攻关,通过添加合金元素改性以及采用洁净化制备技术,开发气/水紧耦合双相串联雾化法制备出高品质锡基粉体材料;项目成果应用推广至电子、新能源功能材料、金刚石工具、滑动轴承轴瓦等行业。成果先后通过河南省科技厅组织的2次科技成果鉴定,整体技术达到国际先进水平。项目取得的创新成果如下:1)通过复合添加Ga、Sr、Pr、Se、Sb等改性合金元素和采用铸锭洁净化技术,改善了钎料组织,有效抑制钎缝晶须生长,提升了锡基无铅钎料的综合性能及钎焊工艺性,防止微连接材料焊点“立碑”等焊接缺陷的产生。2)采用气/水紧耦合双相串联雾化法制备高品质锡基粉体材料,解决了传统单一气雾化制粉表面钝化和水雾化制粉形态失圆的难题。3)开发的锡基粉体材料用于热电变换模块连接,能够有效抑制热电转换材料界面势垒衰减,实现模块的高效连接,提升其热电性能。4)开发的锡基粉体材料用于珩磨工具制造,可提升珩磨工具热压成型过程的均质性和金刚石磨粒分布的合理性,确保珩磨条具备良好的嵌藏性和防划伤性能,珩磨效率和珩磨精度更高。5)开发的SnAgCu(Ni)粉体材料用于高速重载轴瓦界面连接,并结合开发的浸渍钎涂工艺和界面镀镍改性及扩散强化工艺,可显著提升轴瓦与巴氏合金界面结合强度,综合性能优于国内外同类产品。项目取得一批具有自主知识产权的核心技术,授权专利12件,其中发明专利6件;发表学术论文26篇,其中SCI、EI及核心期刊收录19篇。获郑州市科学技术进步二等奖1项,河南省工业和信息化科技成果一等奖1项,机械科学研究总院科技成果一、二等奖各1项;培养技术骨干17名、博士2名、硕士5名。项目产品和技术不但满足了电子工业对其环保性和可靠性的要求,还拓展应用到新能源功能材料、金刚石工具、滑动轴承轴瓦等行业,近三年实现新增产值1.2亿元。项目组开发的锡基粉体材料解决了钎料成分“绿色化”与“性能优”的矛盾,对于国内粉体材料产业技术进步起到积极的推动作用。
[成果] 1700520106 安徽
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于有色金属材料技术领域。中国IT产业、新能源行业和国家重大工程对环保型高性能电子铜箔主要依赖进口,每年进口量达10万吨。该项目通过开展铜箔电沉积界面生长原理及控制方法、核心制备技术和装备研究,开发了替代进口的具有自主知识产权的环保型高性能系列电子铜箔产品并实现产业化,新产品已成功应用于IT、新能源产业和航空航天等国家重大工程,在中国铜加工产业发展中发挥了引领和示范作用,在国家产业结构调整和重大工程实施中发挥了促进作用,经济和社会效益显著。专家评价认为:“该项目技术经济指标先进,部分指标国际领先,整体技术达到国际先进水平”。主要创新点如下:1.研发了低表面粗糙度、高剥离强度新型电子铜箔及环保型产业化技术:提出了电沉积电势记忆理论,揭示了添加剂对电沉积表面修饰的影响规律及二次瘤生长控制方法,据此研制了新型瘤化深镀剂,开发了高比表面积微细粗化技术,并率先研发了复合表面处理剂和无砷化新型表面防护工艺及新型涂覆工艺,形成了环保型表面综合处理新技术。研制的新型微细粗化电子铜箔剥离强度由1.0N/mm提高到1.39~1.53N/mm,同时消除有害砷使用6吨/年。2.研发了锂离子电池用新型双面光超薄电子铜箔产业化技术及装备:通过分子动力学模拟,揭示了添加剂吸附形态对铜箔表面生长结晶动力学条件的影响规律,开发了能有效控制晶体按“湿润-细化-整平-光亮”方式生长的复合添加剂,实现了晶粒由柱状生长向粒状生长的转变,在该基础上研发了具有精准快捷调节挤液辊功能的短流程、易切换的高集成产业化装备,研制了新型双面光超薄电子铜箔。新产品表面粗糙度由3.0μm降低至1.28μm,厚度由12μm降低至8μm,成品率由50%提高到82%。3.研发了生箔组合添加剂及高抗弯折疲劳超低轮廓电子铜箔产业化技术:揭示了箔材弯折疲劳机制,提出了以箔材的超低轮廓来提高抗弯折疲劳性能的技术途径。建立了铜离子和添加剂作用分子模型,研制和优化了组合添加剂,开发了超低轮廓生箔产业化技术,研制的挠性覆铜板用超低轮廓电子铜箔抗弯折性能由传统产品的242次提高到1350次。4.研制了电子铜箔产业化生产高效节能大电流高频开关电源技术与装备:创造性提出虚拟电流均分误差阻抗的电源模块自动均流控制方法,研制了一种高效节能大电流高频开关电源装备,并在国内外率先应用于铜箔行业。与传统可控硅整流电源相比,该技术纹波系数≤0.2%,稳流精度<0.1%,有效提高了铜箔沉积的均匀性和稳定性,并节能12%。该项目获授权发明专利15件,实用新型专利15件,计算机软件著作权2件;制定国家标准1项,行业标准1项,地方标准2项;发表论文29篇,专著2部;该项目成果获2014年度、2016年度省部级科学技术一等奖3项。该成果已成功应用于安徽铜冠铜箔有限公司、山东金宝电子股份有限公司和合肥铜冠国轩铜材有限公司,近3年新增销售额59.63亿元,新增利润5.85亿元。
[成果] 1700520224 吉林
U41 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:季节性冻土区占中国国土面积的53.5%,气候条件恶劣,冻融循环频繁,生态环境敏感,路基冻胀翻浆、边坡浅层融滑、路面开裂松散、桥隧结构混凝土剥落与钢筋锈蚀、路域环境破坏等公路工程病害及环保问题突出,严重影响设施寿命,危及行车安全,环境保护任务艰巨,是国际性难题。由于季冻区气温骤降多发、地表反复冻融,使公路工程在冻害机理、抗冻指标及防冻技术等方面与多年冻土区有明显区别。项目历经10余年的产学研用联合攻关,形成了季冻区公路抗冻耐久及生态保护关键技术,实现了路基稳定、路面少裂、结构耐久、生态和谐的目标。取得了4方面创新:1.揭示了公路工程冻害机理。基于热传导平衡理论,揭示了季冻区路基冻胀机理;阐明了路面结构与材料的冻融损伤机理;提出了混凝土年有害冻融循环概念,阐述了桥隧结构混凝土冻融破坏规律;为公路工程抗冻耐久奠定了理论基础。2.建立了公路工程抗冻设计方法。率先提出了路基路面抗冻性能指标和抗冻控裂型路面结构,建立了路面低温允许开裂预估模型,提出了路基路面抗冻控裂一体化设计方法,解决了高速公路的冻胀翻浆问题,路面开裂率降低30%;构建了基于有害冻融循环的混凝土抗冻指标体系,确定了隧道抗冻设防等级与综合防冻技术,保障了季冻区桥隧结构的安全和耐久。3.研发了高性能路用产品、装备和监测技术。发明了填料型火山灰改性剂,可使沥青混合料高温动稳定度提高45%、小梁低温弯曲应变提高10%;研制了利用公路工程弃渣生产生态型砌块的装备及系列产品,弃渣利用率达到90%以上,解决了季冻区路基边坡浅层融滑问题;开发了基于导电膜的混凝土裂缝监测技术,测量精度0.02mm,实现了低温环境下桥梁结构的实时安全预警。4.创建了生态敏感区路域植被保护和污水净化处理技术。研发了基于生态保护的路基分步清表工法及基于湿地保护的路基修筑与安全监测技术,路域环境保护率提高20%;研发了低温环境下公路附属设施污水处理系统、敏感水体路段径流收集净化及危化品泄露应急处理一体化技术,有效预防了路域水体污染。项目成果达到国际领先水平,获省部科技进步一等奖3项。取得专利36项(发明专利12项)、软件著作权2项,出版专著4部,发表论文63篇(EI/SCI13篇),编制行业及地方标准12部。在青海、内蒙、吉林、黑龙江、辽宁等7省区9029km公路进行了推广应用。依托项目成果,建成交通运输部“长白山区鹤大高速公路科技与主题性示范工程”。近3年取得直接经济效益10.41亿元。通过中国-加拿大联合研究计划,加强了国际交流。项目系统解决了季冻区公路工程抗冻耐久及生态保护技术难题,实现了公路建设抗冻技术从借鉴国外经验到拥有核心技术的跨越,路域生态从工后修复向全过程保护的转变,促进了行业科技进步,提升了中国季冻区公路建设技术在国际上的影响力,对于支撑“一带一路”国家战略具有重要意义。
[成果] 1700520093 河北
TG1 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:在核工业、化工、电子、冶炼等高浓度酸、碱、盐、重污染废水处理及空间原子氧侵蚀等极端特殊的腐蚀环境下,传统的耐蚀材料很难满足要求,由此引起的严重腐蚀损伤、停产检修、甚至重污水泄露等,不仅造成巨大经济损失,还可能威胁人民生命和财产安全。亟需具有极高的抗腐蚀能力,同时还具有良好力学性能和抗冲刷能力的关键材料。该项目针对特殊腐蚀环境,开发出了具有高抗腐蚀性和高综合力学性能的新型锆合金材料,满足了极端腐蚀环境下关键构件的迫切需求,实现了大量工业推广应用,并创造了显著的社会经济效益。1、开发了特殊腐蚀环境用新型锆合金,实现了关键技术上的重大突破和自主创新。该项目解决了无序固溶体强化与多相材料强度计算难题,发展了锆合金强韧化理论,为技术上的重大突破提供了坚实的理论支撑;解决了锆合金腐蚀过程中过钝化及微裂纹形成等关键技术难题,提出了具有高抗腐蚀性和综合力学性能的新型锆合金设计方法。在该基础上设计开发出10余种具有优异抗腐蚀性能和综合力学性能的新型锆合金。进一步开发了亚稳相复合锻造热处理新技术,解决了高强韧锆合金加工的关键技术难题。2、新型锆合金技术与国内外耐极端腐蚀环境材料技术相比,总体技术水平、主要技术、经济、环境等指标达到国际同类技术领先水平,与国际上重度污染废水处理关键构件所用的不锈钢相比,新开发锆合金抗腐蚀性能提高了10倍以上,且综合力学性能显著提高。与空间原子氧特殊腐蚀环境下关键构件常用合金钢相比,新开发锆合金抗腐蚀性能提高近3倍,并且拉伸强度提高1.4倍,密度降低35%,膨胀系数为1/2,无磁性。发明的用锆合金处理工程用钢新技术,使大量应用于沿海与防洪抗灾工程的钢材抗腐蚀寿命提高了25%以上。3、形成了一整套稳定、可靠的新型锆合金生产技术,成功转化为相关企业的核心竞争力,已实现规模化工业生产,产品具有明显的国际市场竞争优势。使用新型锆合金替代不锈钢制作的传动构件、反应器、管道阀门等,已作为国家重点创新产品推广应用于近百家重要企业中。成功制备了空间原子氧环境下的导轨、滑块和定位销等关键部件,在多款空间机构设计中获得应用,有效提高了服役寿命并实现大幅减重。锆合金处理工程用钢新技术,推进了线钢、螺钢、盘螺钢等在沿海工程和抗洪防灾工程中的大量使用,产品年产量达90万吨以上,畅销华北、华东、华南等地,并出口东南亚、北美等多国和地区。近三年为相关企业新增产值112亿元,利润超3亿元。该项目解决了极端腐蚀环境下缺乏高性能金属结构材料的国际难题,新开发锆合金已成为极端腐蚀环境处理行业关键构件的首选材料。开创了锆合金作为非核领域结构材料应用的新领域。申报国家发明专利28项,其中17项已授权;在PRL、Acta Mat.等期刊发表论文200多篇,SCI收录165篇,EI收录95篇,SCI他引1000多次,相关工作被Science、Nat.Mater.等论文多次评价和引用。获2016年中国电子学会科学技术一等奖。
[成果] 1700520113 黑龙江
TM3 应用技术 电机制造 公布年份:2017
成果简介:该项目是国家发展和改革委员会下达的“国家高技术产业发展计划”项目和国家科技部下达的“国家科技支撑计划项目”,及黑龙江省发展高新技术产业专项资金项目。该项目以通辽三期1×600MW机组、霍林河2×600MW机组为中国首批大型火电机组直接空冷技术开发的验证机组,研制关键设备,重点突破空冷系统的关键技术,形成了具有自主知识产权的空冷技术,打破了国外技术垄断。通过燕山湖2×600MW超临界和灵武2×1000MW超超临界空冷示范机组,形成了大型空冷机组系列化,实现了中国空冷成套设备国产化、商业化和大面积推广。主要研发内容包括:自主知识产权大型系列空冷汽轮机设备研制;自主知识产权空冷岛关键设备研制;600MW级超临界空冷机组系统应用与运行技术研究;1000MW超超临界空冷机组系统应用与运行技术研究。主要创新点:1)开发了系列空冷末级叶片、落地式低压缸和带有内置式除氧加热的排汽联合装置等关键技;自主研制了600MW超临界-1000MW超超临界系列空冷汽轮机。2)自主研制了大型空冷发电机组空冷岛设备,形成了系列产品。3)建设了中国首台600MW空冷示范机组,编制了国内首部600MW空冷运行规程,形成了具有自主知识产权的600MW空冷应用与运行技术。4)建设了世界首台超超临界1000MW空冷示范机组,编制了世界首部1000MW空冷运行规程,形成了1000MW空冷系统应用与运行技术。知识产权:获得授权发明专利7项,授权的其他知识产权19项,与创新点有关的论文共发表17篇,其中EI收录3篇。应用前景:只有空冷机组才能从根本上解决西部煤电基地耗水大的问题,是富煤、贫水地区建设大型坑口电站的配套急需的关键产品。发展大型直接空冷系统、实现大型空冷火电机组成套设备国产化,具有广阔的推广应用前景。技术水平:通过对霍林河1号、2号机组直接空冷系统性能试验研究,并与世界先进水平GEA公司和SPX公司的同类型系统各项性能指标比较分析:两台机组空冷系统达到了设计性能,且与GEA公司和SPX公司的技术水平相当。华电灵武1000MW超超临界直接空冷机组为世界首台机组,世界上尚未有其他国家设计、制造出1000MW级直接空冷发电机组,达到国际领先水平。经济效益:截至2016年,采用该项目成果投运五十六台600MW级超临界和四台1000MW级超超临界直接空冷机组,电站装机容量达到37920MW,近三年新增利润共计57.07亿元。社会效益:该项目研究成果打破了国外公司的技术垄断,形成了拥有自主知识产权的成套技术和设备,促进了空冷技术在缺水地区的推广应用,对促进中国西部地区经济社会发展,保护生态环境发挥了显著作用。培养了一批较高水平的人才队伍,使中国在相关技术领域实现跨越式发展。研究成果达到国际领先水平,为中国电力科学技术进步做出重大贡献。
[成果] 1700510262 河南
TU3 应用技术 结构性金属制品制造 公布年份:2017
成果简介:建筑工业化是国家大力发展的方向,装配式混凝土结构是工业化建筑的主要结构形式。目前中国装配式混凝结构节点连接方式主要采用预留孔插入式灌浆工艺,存在构件就位困难、灌浆质量难以保证等问题。该项目研发了具有自主知识产权的装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系,从节点连接、结构性能、设计方法、部品体系、构件生产与安装等方面开展了深入、系统的研究,取得如下创新成果:1、首创了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系。创新提出了环筋扣合连接连接方式,系统完成了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构理论分析与性能试验,揭示了节点连接机理和结构破坏模式,丰富了装配式混凝土结构的基础理论;提出了该结构体系的系列设计方法和构造措施,主编了该体系的行业标准,发展了中国装配式混凝土结构标准体系。2、开发了集结构、保温、装饰于一体的高端部品体系。研发了轻质、高强、环保的新型高性能混凝土,研发了集结构、保温、装饰于一体的预制混凝土夹芯保温外墙和轻质内隔墙体系及集成厨房、整体卫生间,完善了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构的部件、部品体系。3、研发了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系构件高效生产设备及工艺。研制了太阳能锅炉与燃气锅炉联动的预制构件蒸汽养护系统,形成了预制构件高精度、现代化生产线,形成了预制构件无损运输与存储技术及工装,开发了建筑工业化协同管理控制系统,构建了现代混凝土构件生产技术体系。4、研发了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系的成套施工技术。研发了装配式环筋扣合锚接混凝土剪力墙结构体系构件临时支撑装置;形成了施工关键流程、测量与误差控制、高精度就位等成套施工技术,开发了建筑施工过程监控管理系统,提高了施工质量和效率。该项目成果经以聂建国院士为主任的委员会鉴定,总体达到国际领先水平。研究成果获中建总公司科学技术奖一等奖、郑州市专利奖一等奖等奖项。获授权专利47项(发明专利4项);出版专著1部,主编行业标准1部(已报批)、地方标准2部,参编国家标准1部、地方标准6部;获省部级工法3项、软件著作权3项;发表论文12篇。在河南省新密市、巩义市和福建省闽清市建立了预制构件生产基地,年产能近100万m3混凝土预制构件。建设了河南省绿色建造研究中心、福建省钢混装配式建筑企业工程技术研究中心和郑州市装配式建筑工程技术研究中心,获批国家住宅产业化基地。项目研究成果已成功应用于中建观湖国际13#、14#楼(24层)、新密年产100万平方米装配式预制构件建设项目、永丰产业基地(新)C4、C5公租房项目D组团工程等20余个工程项目,总建筑面积达100万m3,共产生经济效益2.2755亿元,经济和社会效益显著。中建观湖国际14#楼是河南省首座装配式混凝土高层建筑,推动了河南省乃至全国的建筑产业现代化的发展。
[成果] 1700520251 北京
TU99 应用技术 其他水的处理、利用与分配 公布年份:2017
成果简介:沙漠化防治与城市防涝是亟待解决的世界性难题。通过理论突破与共性技术创新,攻克了风积沙资源化利用的瓶颈问题,以风积沙为原料,从砂基功能性产品到工程设计创新,开辟了“以砂治水、以砂治沙”科学用沙新模式。同时,跨界创新将技术拓展应用到石油开采、精密铸造领域,实现了“以砂增油、以砂精铸”。产业化应用,有效解决多项世界性难题,显著推动了行业科技进步,开创了风积沙资源化利用的新兴砂产业。主要创新成果如下:创新点1:理论与关键技术创新取得重大突破。基于Young-Laplace方程,创造性提出“多相选择性渗透”技术原理,攻克了“微颗粒覆膜、界面改性、免烧结成型”风积沙资源化利用三大共性技术难题,发明了“透气防渗”等系列功能性砂产(制)品;独创了“自恒温、自富氧、易挂膜”的蜂巢地下储水自净化设施,实现了“零能耗、自净化、长保鲜”功能。创新点2:创造性构建了城市雨洪利用新型系统。基于砂基功能性产品和蜂巢地下储水自净化设施,创建了砂基“弃流边沟+透水路缘石+收集边沟”等组成的“带状”雨水收集系统替代传统的“点式”雨水篦收集,有效控制与削减径流污染;原创设计了“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体雨洪利用新型系统,通过分布式建设,就近“拦截蓄存”消纳地表径流雨水,替代传统的“管道直排”与“调蓄池+泵排”的排涝方式,在防治内涝的同时,实现了雨洪资源的有效利用。创新点3:首创了沙漠生态快速治理涵水保墒新技术。基于自主发明的生态透气保水砂系列产品,发明了“底部透气防渗+上部蒸发微润”高效节水种植技术,在位于极端环境的新疆某军事基地,采用该技术批量种植10余种植被,成活率高达80%以上,每年每棵同比节水3吨;研发的“地上水田湿地+地下水库设施”快速生态修复技术,在科尔沁沙地的千亩稻田示范工程3年应用表明,每亩耗水220m3,同比节水60%,亩产1200斤,示范园区被列为联合国“UNDP防治沙漠化创新示范基地”。创新点4:开创了“以砂增油、以砂精铸”跨界创新。通过对沙粒界面进行改性,发明了“透油阻水”功能性系列覆膜支撑剂,在油、气田和页岩气开采中代替陶粒,施工控水有效率100%,油气产量平均提高15%;在精密铸造领域,开发出低温快速固化覆膜砂等36种产品。仅据东风汽车铸造分公司(襄樊)多年应用表明,制芯时间可缩短1/4,能源消耗节约110-140万元/年。历经20多年系统研发,获得授权发明专利161项(含国际发明专利20项),发表论文37篇,主编行业标准4项,成果达到国际领先水平;获得省部级科技一等奖6项;研发出四大系列100多种砂基产品,其中国家重点新产品和自主创新产品4项;创建“硅砂资源利用国家重点实验室”;成功应用于海绵城市建设、沙漠生态治理、油气田开采和精密铸造等领域1000多项工程。项目部分完成单位近三年新增销售额16.7亿元,累计100多亿元,经济、生态和社会效益显著。
[成果] 1800120236 广东
P31 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:中国沿海正处于世界上的两大地震带之一的环太平洋地震带上,渤海海峡、台湾海峡、琼州海峡均处于强震活跃区,且近期地震活动频繁。因此,中国的近海重大交通工程地震安全问题尤其突出,保障其抗震安全已经成为中国社会、经济发展的迫切需求。密切结合国家重大需求,国家973计划项目“近海重大交通工程地震破坏机理及全寿命性能设计与控制”,通过近海域强地震动场模拟及场地效应、近海重大交通工程结构地震破坏机理与失效模式、全寿命抗震性能评价和设计理论与方法、减震控制理论与方法四个方面的研究,推进了海域复杂地震地质环境下近海工程场地地震动特性,地震、波浪和海流等共同作用下多介质体动力相互作用,近海重大交通工程结构地震损伤破坏演化过程模拟三个关键科学问题的解决,并取得系列重大研究成果。1.海域俯冲带地震动衰减模型及近海工程场地影响规律。2.近海桥梁工程地震破坏机理及全寿命性能设计与减震控制。3.近海海底隧道、人工岛地震破坏机理及全寿命性能设计。
[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] 1700390029 陕西
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:该项目来源国家科技支撑计划课题(2011BAE27B04),应用于材料科学与工程、交通运输工程等领域。针对现有桥隧水泥混凝土耐久性难以满足西部环境恶劣地区工程需要,研究西部桥隧耐久性混凝土关键技术,解决中国西部复杂环境下桥隧混凝土结构开裂、渗漏和耐腐蚀差等共性技术难题,技术已成功应用于青海、甘肃、山西等地桥隧工程,可显著提高其服役寿命,具有巨大的经济、社会和环境效益,以及广阔的应用前景。成果达国际领先水平。
[成果] 1700510126 河南
TG4 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:钎焊是工业制造的关键基础技术,在国民经济重要行业和关键领域应用广泛。郑州机械研究所针对高性能钎料难制造、个性化需求难适应、多要素目标难实现等行业难题,联合国内多家高校、科研院所、行业领军企业、上市公司、国家重点实验室组成产学研用团队,发明钎料设计、制造新方法,发明钎料原位合成技术,突破成分局限性,破解钎料制造技术难题。项目成果成功应用于飞行器、电子对撞机、雷达、盾构等产品的制造,显著提高高端装备核心部件质量可靠性与使用寿命。国家一级查新机构查新表明,国内外鲜有与该项目相同科技成果报道。经国家焊接材料质量监督检验中心、PONY等国际权威检测机构检测,项目开发的药芯钎料综合性能优于国内外同类产品。项目成果通过中国机械工程学会、河南省科学技术厅组织的3次成果鉴定,整体技术达到国际先进水平,多项创新居国际领先。主要科技创新有:1)发明钎料原位合成方法,针对高性能钎料难制造,发明了制造应用一体化技术,合成多种高强韧钎料,应用于飞行器换热器钎焊,延长核心部件寿命;针对个性化需求难适应,发明中间合金粉末、灵活合成系列钎料,适用于不同要求的金刚石胎体,满足硬脆材料切削需求;针对多要素目标难实现,发明低熔速流钎料用于钎焊珩磨条/钢,发明无银铜磷覆锡钎料用于钎焊铜/邦迪管。2)发明药芯钎料,解决钎剂流失严重、污染环境的历史难题,实现钎剂的定位-定温-定时-定量-定向精准反应并高效利用;并附加合金丝实现精准原位合成,附加金属粉实现柔性调控钎缝成分;应用于Cu/Al异种金属焊接,支撑了电子对撞机等大科学工程;应用于PDC与钢的异种材料钎焊,支撑了深井地质钻探、石油开采等重大工程需求。3)发明了低熔点高活性预合金粉末,破解了活性金属熔点高、低熔点金属无活性矛盾,解决了金刚石与铁/铜/钴等冶金不相容难题,化解了金刚石工具锋利度与耐磨性的矛盾,实现“焊得牢”、“切得快”、“用得久”的协同统一。4)发明梯度三明治钎料,解决异种材料大面积钎焊钎缝易开裂、硬质合金易脆断难题,完成了潜艇、盾构关键部件钎焊。项目执行期间,形成了一批具有自主知识产权的核心技术,授权专利55件,其中发明专利27件;形成国家标准3项,出版专著4本;发表论文106篇,其中SCI、EI论文48篇;共培养博士16名、硕士28名、青年技术人员85名。自立项实施以来,开发的药芯钎料、预合金粉末、梯度三明治钎料等产品已成功应用推广到航空航天、空调制冷、超硬工具等行业,近三年实现产值19亿元,支撑了中国热核聚变、载人航天等多项国家重大工程的建设,助推了黄河旋风、四方达、富耐克为代表的该省传统超硬工具行业转型升级,实现了海尔、海信、新飞为代表的省内外数万亿产值产业的绿色发展;药芯铝焊丝2012年评为国家重点新产品。
[成果] 1800120379 北京
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:针对未来特大型桥梁建设面临着建设条件更为复杂、多灾害作用问题更加突出、跨越能力要求更高等三大突出技术问题,国家交通运输部门设立“十二五”重大科技专项“特大型桥梁防灾减灾与安全控制技术”(2011318494001),从多灾害作用、结构体系与关键结构、技术系统及装备、防灾减灾理论与方法、监测预警与应急平台等方面开展技术攻关,以突破特大型桥梁防灾减灾与安全控制的关键技术瓶颈。1主要创新点:①构建了典型地貌风-雨耦合作用联合分布模型,建立了斜拉桥拉索三维运动水线连续弹性风雨激振理论模型;②构建了桥梁风-浪-流耦合作用联合分布模型,创建了风-浪-流耦合作用下桥梁弹性模型试验方法,建立了桥梁-风-浪-流三维耦合作用和振动理论,提出了大型桥梁风-浪-流耦合作用设计方法;③提出了千米级多塔斜拉桥、叁千米级悬索桥和斜拉-悬吊桥适宜结构体系、关键构造以及深水软土地基沉箱复合基础和超高钢-混组合桥塔;④研发了分布式被动吹气套环气动减振装置、智能型一维多壁碳纳米管流体阻尼器、二维石墨烯基纳米缝流体阻尼器;发明了基于磁流变弹性体材料的变刚度调谐质量阻尼器,碟形弹簧与动力阻尼组合的新型减震及抗风支座,内外嵌套锥面钢圈和摩擦摆相组合的三向减震支承装置;⑤提出了基于构件重要性的灾变评价方法,建立了融合健康监测系统的特大型桥梁灾害安全监测系统与应急管理平台;⑥提出了多灾害作用下特大型桥梁独立、相关和链式模式的灾害作用组合及分析方法,构建了性能、风险、经济等多层次指标体系及性能分级评价标准,建立了多灾害作用下特大型桥梁基于性能的设计方法,创新编写了国内外《多灾害作用下特大型桥梁设计指南》。
[成果] 1800120514 北京
TG1 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:项目攻克高性能合金钢件激光增材制造的关键技术难题,建立其激光增材制造控形控性理论和方法。项目围绕激光增材制造高性能合金钢构件控形控性研究,拟解决三大难题,即:如何获得优质组织?如何控制形变?如何确保优异性能?为此,重点研究三个科学问题:激光熔池演化行为;应力应变规律;后处理强韧化机理。重点开展五方面研究:激光增材制造过程冶金动力学及非平衡凝固行为;激光增材制造成形过程应力应变行为及调控机制;后处理激光增材制造合金钢件的组织与性能演化;激光增材制造专用高性能合金钢粉体材料设计与制备;激光增材制造合金钢构件性能无损评价及试用考核。
[成果] 1700320040 黑龙江
[TB5, X12] 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目对经典声学理论未涉及的长空间声场(包括全围合长空间、半围合长空间等)进行系统研究,建立了长空间声学理论,拓展了建筑与环境声学学科的理论体系范畴,解决了困扰声学工程师与建筑师的声学导向设计以及城市噪声控制等难题,其理论与方法研究有重要的科学意义和经济与社会价值。全围合长空间存在于各类大型公共建筑中(如地铁站),当发生火灾等灾害时,烟尘等会严重干扰视觉信息,因而基于广播系统的声学导向设计,对于快速疏散人流、避免人员伤亡至关重要;半围合长空间广泛存在于城市空间中(如街道),其声传播机理是城市噪声图计算技术的基础,而噪声图是指导城市声环境设计、控制城市噪声的最有效手段。该研究主要发现点及科学价值包括:在建筑声学领域,建立了全围合长空间声传播理论。发现了长空间声学现象与经典建筑声学理论的本质不同,分别建立了几何反射界面及漫反射界面长空间声场理论模型并阐明其声学现象,提出了预测长空间声学参数的方法。该理论被国际噪声协会大会前主席Oldham、英国声学学会主席Shield等认为对建筑声学做出了“重要(considerable)”、“显著(significant)”、“系统(systematic)”、“卓越(excellent)”、“首次(only)”的贡献。在环境声学领域,建立了半围合长空间声传播理论。发现了几何反射界面及漫反射界面形成的两种声场的巨大差异及其规律,系统阐明了相连多街道声场的机理,建立了街道声场辐射度模型并系统阐明其声场特征。该理论被欧洲声学学报前主编Botteldooren,国际声学与振动学会前主席Bento Coelho、国际声学学会主席Burgess、前欧洲声学学会主席Maffei、美国声学学会前主席Rossing等认为“使该学科有革命性改变(a step forward"···powerful)”,“迈出根本性的一大步(a major step forward) ",“对城市声环境设计有指导价值(valuable for ...planners)”,“理论被广泛承认(widely recognized)”,亦得到中科院院士吴硕贤等学者的肯定。提出了长空间声学设计理论导则,包括被国内外专业人员广泛用于计算长空间混响时间、并以完成人姓名命名的Kang氏公式。英国AED等国内外声学公司认为长空间声学理论“对工程实践意义显著、重大(excellent.. .greatly benefitted )制定的中国《地下建筑空间声环境控制标准》被国内一流专家鉴定为“国际领先水平”。基于上述贡献,完成人康健获欧盟及英国噪声控制协会的终身成就奖、英国声学学会最高奖之一的廷德尔(Tyndall)奖章,入选英国、美国声学学会会士,担任欧盟噪声委员会主席、国际声学与振动大会主席、欧盟噪声大会主席等。20篇主要论文专著(包括1篇该领域最高学刊AAA的最高引论文)他引689次,SCI他引236次,得到18个国家学者的正面评价引用。总论文数占该领域的8.2%,排名第一。在国际会议做大会特邀报告22次。关于长空间的成果获国家发明专利3项、软件著作权1项,主持、指导相关工程项目22项。
[成果] 1700320227 黑龙江
TH7 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2016
成果简介:超大型精密隔微振装备是一类与超大型尖端科学实验装备和大型高端超精密仪器装备配套使用的重大基础性装备,其中大型超精密仪器装备主要包括国家级基标准计量仪器、大型高端超精密级测量仪器与科学仪器、超精密工作母机和超精密制造装备。精密隔微振装备市场总量约占全部高端精密装备市场总量的1/3。没有精密隔微振装备,就不可能发展超大型尖端科学实验装备和大型高端超精密仪器装备,它具有不可替代的重大作用。隔微振技术非常复杂,难度极大,中国一直不掌握该领域的核心技术。美、德等高端精密装备制造强国一直垄断该类技术。因涉及国防和尖端装备领域,该类装备对中国技术封锁。这已成为制约中国高端和尖端装备发展的重大技术瓶颈。针对这一重大需求,项目组突破系列核心技术和工程化关键技术,取得系统性创新成果,具体如下:发明了一种基于气/磁复合作用的主动负刚度生成方法与装置。其特点与优势是,在承载超大载荷的同时,可获得超低固有频率特性,解决了大承载、低固有频率无法兼顾的难题,使垂向固有频率由2.0Hz量级降低至0.5Hz量级;发明了一种基于激光基面参考的隔微振平台测量调整方法与装置。其特点与优势是,可实时准确监测因负载质量和质心位置变化引起的超大台体位姿变化与挠性变形;同时可实时调整台体位姿、变形和固有频率等,使之迅速达到最佳值;调整精度从毫米量级提高到微米量级,台面速度均方根值从20μm/s降低到2μm/s以下;发明了一种基于全解耦气/磁复合作用的零刚度隔微振方法与装置。其特点与优势是,可实现对负载质量变化和振动冲击实时重力补偿,解决了大型单体仪器与隔微振装置的一体化设计问题,固有频率达0.5Hz量级,台面速度均方根值达1μm/s量级。共获授权发明专利104项,其中5项国际发明专利;制定标准3项;发表学术论文76篇;研制成功国内第一台超大型精密仪器装备气/磁阵列隔微振装置,与处于权威地位的美国国家标准与技术研究院(NIST)隔微振装置指标对比,5项核心技术指标中,4项优于美方,1项与之持平;“鉴定委员会认为该项成果技术复杂、难度极大、创新性强,其主要技术指标居国际同领域的领先水平”。应用及效益情况如下:(1)研制成功国内首台1500吨级超大型精密仪器装备气/磁阵列隔微振装置,先后为航天科技集团等单位研制了18台套;在系列卫星相机地面试验和测试、国家计量标准装置的建立与使用、高性能战略武器装备惯导平台的研制与生产、大型高端超精密级仪器的研发与生产等过程中发挥了重要作用;(2)研制成功国内首台整体悬挂式大型单体超精密仪器装备气/磁隔微振装置,打破国外技术封锁,为国家02科技重大专项和国家重大科学仪器设备开发专项开发出2类高性能隔微振装置,并为精密光刻机企业等批量生产46台套,与高端装备制造业配套,形成完整的高端装备产业链,开辟了巨大的潜在市场;(3)三年新增经济效益3.92亿元,新增利润1.98亿元,潜在经济效益巨大。该成果获2014年度教育部技术发明奖一等奖。
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