2025-08-26
В контексте глубокой интеграции стратегии «двойного углерода» и промышленности 4.0 в 2025 году производство стальных конструкций переживает всестороннюю трансформацию. От обновления интеллектуального оборудования до прорывов в технологиях экологичного производства, от углубления цифрового управления до междисциплинарных инноваций, отрасль через технологическую перестройку достигает тройного роста: эффективность, качество и устойчивость. Ниже представлен анализ последних тенденций на основе ключевых производственных процессов.
Ⅰ. Интеллектуальные технологии резки и формовки: двойная революция точности и эффективности
1. Промышленный прорыв в лазерной резке крупноформатных листов
Компания «Сенфэн Лазер» представила серию сверхширокоформатных лазерных резательных станков серии R с мощностью 80 000 Вт, позволяющую разрезать листы толщиной 130 мм за один проход, с динамической головкой для углов ±45°, что позволяет одновременно выполнять прямую и фасонную резку, сокращая время обработки на 70 %. Система искусственного интеллекта для оптимизации раскроя увеличивает коэффициент использования материала до 98 %, а на одном нефтяном проекте экономия материалов превысила 2 миллиона юаней в год. Компания «Хуншань Лазер» представила 60 кВт плоский лазерный резак серии GH с технологией визуального позиционирования и переменного пятна, повышающей эффективность на 30 %, а шероховатость кромки снижена до Ra3,2 мкм. Такие установки на мостостроительных объектах повысили эффективность резки 12-метровых листов на 300 %, способствуя переходу к точности «миллиметрового уровня».
2. Интеллектуальные системы обработки сложных конструктивных элементов
Интеллектуальный лазерный центр «Кобей Сицинь» интегрирует шестиосевое ЧПУ и выполняет резку, фаску и соединение профилей и труб за один цикл. Структура с двумя рабочими позициями длиной 26 м через динамическое планирование маршрута повышает эффективность обработки элементов с изменяющимся диаметром и фасок пересекающихся труб на 40 %, снижая трудозатраты на 70 %. Композитная лазерная сварка сочетает преимущества лазерной и дуговой сварки, увеличивая скорость на 3 раза и удерживая деформацию в пределах трети отраслевого стандарта, обеспечивая высокую точность для тяжёлых стальных конструкций.
Ⅱ. Автоматизация сварки и соединений: от ручного труда к интеллектуальному взаимодействию
1. Масштабное внедрение роботизированной сварки
Интеллектуальная сварочная линия угольной техники, разработанная Китайской академией машиностроения, использует технологию двойной проволоки и двух роботов, обеспечивая полностью автоматизированное производство центрального желоба скребкового конвейера. Количество операторов снизилось на 42 %, эффективность производства возросла в 1,7 раза, стабильность качества сварного шва достигла 99,2 %. Интеллектуальная сварочная рабочая станция, демонстрируемая в видеоконтенте, с помощью визуального сканирования формирует сварочные траектории без программирования, автоматизируя очистку и резку проволоки, значительно снижая ручное вмешательство.
2. Интеллектуальные инновации соединительных узлов
Патент на соединение стальных конструктивных узлов с ИИ, разработанный Вторым строительным бюро Китая, с использованием стандартизированных модулей и интеллектуального алгоритма увеличивает эффективность соединений на 50 %. Исследования Чжэнчжоуского университета по самовосстанавливающимся узлам стального каркаса с интеллектуальными болтами SMA и сферическими регулирующими модулями позволяют уменьшить остаточные деформации после сейсмических воздействий на 80 %, требуя лишь замены повреждённых болтов, снижая затраты на обслуживание на 60 %. Эти технологии формируют новые стандарты ремонтопригодности стальных конструкций.
Ⅲ. Цифровые системы производства: цифровой двойник на всём процессе
1. Глубокая практика интеллектуализации производственных линий
Платформа производственных линий «Линси Мофан» Китайской строительной компании создает цифровой двойник полного цикла, модуль 3D-дизайна линии позволяет визуально размещать оборудование и проводить имитационную проверку, решая 90 % проектных проблем заранее. Система всестороннего мониторинга в реальном времени повышает загрузку оборудования на 35 %, а точность предупреждений о конфликте планирования достигает 95 %, продвигая производство к концепции «завода без операторов». Первая полностью интеллектуальная линия производства компонентов на базе Пятого металлургического комбината повышает эффективность на 30 %, снижая потребность в трудозатратах на 75 %.
2. Глубокая интеграция BIM и цифрового двойника
Пилотная платформа Китайской двадцать второй металлургической компании с помощью цифрового двойника и платформы BIM обеспечивает цифровой контроль от проектирования до строительства. Национальное программное обеспечение для детализированного проектирования синхронизирует цифровую модель с физической линией, точность сложных элементов контролируется в пределах ±0,5 мм. Платформа успешно применена на крупных проектах, таких как Центр Олимпийских видов спорта в Гуанане, стимулируя переход от «управления на основе опыта» к «управлению на основе данных».
Ⅳ. Экологичные производственные технологии: циркулярная экономика и низкоуглеродная трансформация
1. Технологии переработки материалов
Разработанная Северо-восточным университетом сталь 6,5NiMo с микрообогащением молибденом и нанофазной структурой обеспечивает прочность и вязкость при -196°C, снижая стоимость на 2000–3000 юаней/т по сравнению с традиционной 9Ni, стимулируя локализацию стали для резервуаров СПГ. Лёгкие стеновые панели «Чжичжу Цзин» компании «Чжимайде» имеют плотность менее 500 кг/м³, уровень вторичной переработки строительных отходов достигает 70 %, а комплексные затраты снижены на 60 %. Эти материалы обеспечивают более 90 % повторного использования стали в строительстве.
2. Зеленые инновации в производственном процессе
Пятая металлургическая компания внедрила систему вентиляции и пылеудаления и солнечную электростанцию мощностью 4 МВт, снижая выбросы пыли на 90 %, генерируя 3 млн кВт·ч в год. Интеллектуальная оптимизация раскроя лазерных станков уменьшает отходы на 60 %, а сухая сборка модульных зданий сокращает строительные отходы на 70 %, поддерживая цели национальной стратегии «двойного углерода».
Ⅴ. Исследование передовых технологий: революционные междисциплинарные применения
1. Промышленный прорыв 3D-печати
Команда из Уханя разработала интегрированную технологию 3D-печати «литьё-кование-фрезеровка», успешно напечатав алюминиевую раму высокой прочности для самолёта C919 с коэффициентом использования материала от 10 % до 80 %, сократив производственный цикл до недели. В строительстве сельских вилл 3D-печать с железобетонным каркасом снижает затраты на 40 % и сроки строительства на 50 %, продвигая индустриализацию строительства к «гибкой кастомизации».
2. Революционные инновации в обработке поверхности
Технология гальванопокрытия алюминий-магний-цинк формирует плотную защитную плёнку на вырезах в течение нескольких месяцев, стойкость к солевому туману превышает 1500 часов, что в три раза дольше традиционного горячего цинкования. Многоэлементная порошковая смесь с совместной диффузией при низкой температуре и водным пассивирующим раствором обеспечивает стойкость к солевому туману 2200 часов, сохраняя защиту после ударного испытания.
Ⅵ. Тенденции отрасли и стратегическая ценность
1. Междисциплинарное построение технологических барьеров
От алгоритмов ИИ для лазерного оборудования до нанометрической металлургии 3D-печати, инновации 2025 года демонстрируют глубокую интеграцию «материалы–оборудование–ПО». Например, команда Северо-восточного университета совместно с 18 организациями работает над никелевой сталью, компании «Сенфэн Лазер» и «Кобей Лазер» продвигают технологическую итерацию через экосистему оборудования, формируя ключевой путь преодоления технологических узких мест.
2. Ускорение глобализации и индустриальной экспансии
Технологии модульного стального и железобетонного строительства прошли сертификацию QSPSC и экспортируются в страны «Пояса и пути». Производство сборных жилых домов провинции Аньхой локализовано для рынка Юго-Восточной Азии. Концепция «стальной юань» компании «Чжимайде» планирует реструктуризацию глобальной цепочки поставок через стальные сборные конструкции, прогнозируемая доля экспорта к 2030 году составит 25 %.
3. Управление качеством на протяжении всего жизненного цикла
Платформа «Линси Мофан» обеспечивает цифровой двойник от проектирования до эксплуатации, снижая дефекты сварных швов с 3,2 % до 0,8 %. Пилотная платформа Китайской двадцать второй металлургической компании подтверждает надёжность сложных конструкций, повышая сейсмоустойчивость сверхвысоких стальных каркасов на 40 %, трансформируя соотношение «качество–стоимость–сроки» в отрасли.
Заключение
Производственные технологии стальных конструкций 2025 года превзошли простое обновление оборудования и превратились в системную революцию. От промышленного применения лазерной резки сверхшироких листов до 3D-печати авиационного уровня, от цифрового двойника полного цикла до переработки экологичных материалов, отрасль достигает тройного роста: эффективность, качество и устойчивость. В рамках реализации национального проекта «сто тысяч–тысяча–десять миллионов» и политики обновления городов, стальная индустрия станет ведущим драйвером трансформации мирового строительства, опираясь на интеллектуализацию, экологичность и индустриализацию.
