殷瓦钢,焊接领域的代表人物?
1 代表人物是焊接领域的专家——林之晨2 林之晨是中国最早从事焊接技术研究的专家之一,他主编过多部焊接学术著作,是焊接领域的权威人物。3 除了林之晨外,还有一些其他的焊接领域代表人物,如中国焊接协会秘书长李晋平、中国焊接协会副秘书长李锦等。

哪些基础科学能够支撑第四次工业革命?
其实新一代的工业革命一直进行,当前的工业制造领域的发展,已经是多维度的产业形势。不再是第一次,第二次,第三次工业革命时期,依靠一个技术可以改变天下的情况。
新一次的工业革命,将是一个不断加快的过程。很有幸,我们应该都会经历这个周期。
我们先来展望一下,新一代的工业革命将是什么情况?
按照德国工业4.0,中国智能制造,美国先进制造的工业理念。新一代的工业革命,将是智能化生产的情况。真正的能够实现工厂无人化,精益化生产。
那么问题来了,哪些基础科学会直接影响智能制造的发展?1、材料科学:包括金属材料,非金属材料,稀有金属等产业的研究,以及材料成型工艺的研究。
这个说起来就非常的宽泛了。金属材料,我们举几个例子:全球能够生产航母甲板用钢的企业极少,这种钢材料特殊性较高。可能有人会说,航母也不是谁家都可以建造的。那么我们换一种钢材料,LNG船的储存罐的“殷瓦钢”,这种材料中国也是在近2年才攻克,之前都是进口。
殷瓦合金属于铁基高镍合金,通常含有32%-36%的镍,还含有少量的S、P、C等元素,其余为60%左右的Fe,由于镍为扩大奥氏体元素,故高镍使奥氏体转为马氏体的相变降至室温以下 -100~ -120℃。LNG(LiquefiedNatural Gas液态天然气)船是在零下163摄氏度低温下运输液化气的专用船舶,是高技术、高难度、高附加值的"三高"产品,被称为"海上超级冷冻车"。在世界民用造船领域,建造一艘LNG船的难度堪比建造一艘航母。
非金属材料领域最具代表性的半导体,任然是全球重点攻坚领域。尽管现在还从没看到过所谓的“量子计算机”的出现,但可以很明确的说,这类牛逼的产品,肯定还是依靠“半导体芯片”发挥作用。同时还包括传感器,摄像机等设备。
新一代的工业,消费领域,传感器是一切智能设备的五官。
材料成型领域,以3D打印为代表的增材制造,是新一代材料成型需要研究的关键。因为复杂的各类设备,乃至一次成型的3d立体化设备,都需要3D打印来实现。
新一代的增材制造,确实满足你能想到,就能制造的思路。
2、运动控制:电气自动化,空气动力学,流体力学等等
很多朋友都接触过电子自动化,甚至极为了解这一领域,有做PLC的,有做过程控制SCADA,有做数控系统的等等。这一切都离不开运动控制。
举一个最简单的例子,数控系统的核心也是运动控制,中国在数控,工业机器人,机床领域一直欠缺的主要原因在于运动控制领域研究时间太短了。
能够展现运动控制集大成的是波士顿动力的atlas,可以实现空翻以及旋转,同时可以保持机器本身的平衡。
可以实现机器人的平衡,同时可以做到复杂的运动学动作。说的现实一点,你能让一堆铁实现这个动作,真心是人类的进步。
高端的航空器,航空发动机都需要这些运动控制方面的人才。
3、计算机编程
人类最大的发明,不是电灯,也不是语言,是人类找到了一个虚拟的世界。(至少现在看来还是虚拟的,以后能不能成为现实说不准)。
你不能说你会C语言,甚至你拥有C语言的顶级大神就掌握了互联网世界。C语言,C++,java等等。人类建造的虚拟空间,Cyberspace 真正的牛逼至于在于,可以作用于现实社会,可以模拟现实社会做不了的东西。甚至可以拟合预测未来现实社会的走向。
老百姓所看到的计算机编程只是现实计算机应用的冰山一角。消费领域的APP,PC电脑,都只是编程的比较入门的应用。更为广阔的计算机编程领域是工业软件领域,是云计算领域。
我们熟悉的CAD,PS,SolidWorks都是工业类软件的一种。还有更为庞大的工业软件家族和体系。这些软件才是左右未来制造业,乃至全球信息化发展的方向。
你看微信是不是很厉害?这些软件拿出来,都堪比一个小的操作系统,没有一个比微信简单多少的。这里面的西门子,达索,abb,IBM,通用,甲骨文,三菱,罗克韦尔,施耐德,霍尼韦尔,研华,这都是超过腾讯的存在。
4、医疗
作为专业性,并且夸门类较多的专业性基础科学,简单说,医学是基础科学,但也是跨多个学科的综合类科学。医学的进步,是保障族群得到繁衍的有力保证。
2003年非典,让中国人第一次认识到医疗对于这个国家的重要性。未来各种古怪的疾病不可预知,这都需要高端医疗设备,体系实现预防以及资料。
全球顶尖的医疗机器人设备,达芬奇机器人,售价高达2000万人民币一台。
未来工业革命,不是一个单纯的单点突破,很难重复蒸汽机,内燃机,计算机的时代。
工匠是怎么练成的?
我认为是执着和态度,但天赋也是最重要的!工匠具备以上三种能力,但具备以上条件不一定能成为工匠。
我们的职业千万种,当然中介、保险及房产销售这些从业者给它五百年它都成不了工匠,当然不是歧视他们,因为他们不满足成为工匠的条件。哈哈?。工匠是专注于某一领域、针对这一领域的产品研发或加工过程全身心投入,精益求精、一丝不苟的完成整个工序的每一个环节,才可称其为工匠。
社会发展需要工匠,更需要工匠精神。但随着经济增长过快,人民群众普遍变得浮躁起来,只有微乎其微在一个领域钻研进步了,我们可以看目前许多的PPT公司如雨后春笋般地出现,先融资,上市,跑路一条龙。还有许多国家重点实验室教授骗取科研经费。数不胜数!越多的年轻人也不愿再进工厂工作,大学毕业生也不甘于从事技术行业,而是想着怎么来块钱来热钱。这些都是反面例子!我就不多说了。
再来说一下正面例子,大国工匠:张冬伟。钢板薄如纸 焊接如绣花,殷瓦钢焊接是世界上最难的焊接技术,然而这种材料却是LNG船内胆,张冬伟正在焊接我国的第九条LNG船的内胆,这也是整个船最核心的部分,需要焊接工人将一块块薄如纸的殷瓦钢板,像做衣服一样,一块一块连接起来。这就是坚持和态度造就的工匠。这样的例子我们生活中有许多,虽然他们不是国家封的大国工匠,但他们的工匠精神值得我们每个人学习。
我相信随着我们国家的发展和需要,会有越来越多的人才加入到工匠队伍中。
有沉睡的氢弹之称的天然气运输船威力真的很大吗?
随着世界能源需求和环保意识越来越高,天然气在各能源中的使用比例也越来越高。
它是一种清洁优质能源,有燃烧热值高、污染少、经济效益好、无毒无味易挥发等诸多优点。在常压状态下,将天然气冷却到约-162℃就凝结成液态,成为液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)。
液化天然气燃烧热值很高。1千克液化天然气燃烧热值约12000千卡,利用率95%;1千克柴油燃烧热值约9600千卡,利用率88%,所以1千克天然气相当于1.35千克柴油释放的能量。
液化天然气无毒无色无味,干净环保污染少。液化天然气的主要成分是甲烷,也包括少量乙烷、丙烷、氮和丁烷等成分。
从气田开采出的天然气经过净化,去掉不利于下游产业使用的氮、硫化物、水和固体等杂质。燃烧产物大部分是二氧化碳和水,没有二氧化硫和粉尘,能大大降低环境污染问题。
从20世纪60年代以来,全球液化天然气使用量逐年递增,贸易量也迅速增长,每年有大量船舶往来穿梭运送能源。这种专门运送液化天然气的船舶就是液化天然气船,简称“LNG船”。
LNG运输船与普通货船区别很大,它技术含量高、建造难度大、身价不菲,是典型的高技术性、高可靠性、高附加值的“三高船舶”。
按液货舱的结构形式不同,分成薄膜型、球型和棱柱型三种:1、薄膜型液货舱最早由法国开发,采用特殊的“殷瓦invar”合金薄膜围护货舱,防止泄漏。优点是驾驶台视角广,船体受风面积小,推进效率高;缺点是结构复杂,船舶管理要求高。
▲薄膜型液货舱
殷瓦材料是一种镍铁合金,其热膨胀系数很低,就算温差变化很大也不会热胀冷缩,很适合精密仪器、恒温器、LNG运输船等行业使用。
不过此材料非常娇贵,LNG船液货舱中的薄膜层只有0.7毫米厚,怕污怕损,对焊缝质量要求极高。
▲液货舱内部
焊接时很多地方机器无法施工,只能用人工方式完成。取得国际认证的高级焊工要戴着羊皮吸汗手套小心翼翼焊接,一丁点汗水和手印也会让一大片薄膜报废。3.5米焊缝要连续焊接5个多小时,难度非常大。
2、Moss球型液货舱,由铝球罐、绝缘层、外壳、支撑罐裙和管塔组成,1973年由挪威首创,后迅速在各国推广。
▲Moss球型液货舱
它的优点是结构简单,牢固性好,没有直接碰撞一般不会损伤;安装简单、液面晃动少、不受装载限制,建造周期短、初期投资少。
缺点是甲板开口大、结构不连续、应力集中点多;液货重心高,甲板上部受风面积大,船舶操纵困难;驾驶台受储存罐遮挡,视线不理想。
3、棱柱型液货舱,货舱围栏系统与球型基本相同,只是形状上类似“B”字棱柱型。
LNG运输船的体型庞大,装货容积受港口和接收站限制一般在12-15万立方米之间,更大的也有20多万立方米,甚至接近30万立方米的。
这种船只若管理不当,会造成巨大危险,主要有三方面:1、液化天然气的密度约430-470千克/立方米,常温下气化体积迅速膨胀,是液体状态的600倍。若在有限空间内泄漏,急剧膨胀会产生物理爆炸,除了不产生燃烧火焰,其余都和化学爆炸相同。
2、液化天然气温度极低,沸点是-162℃,LNG运输船要长时间维持-163℃的低温。船上的金属管道和连接件容易被低温损伤,导致天然气泄漏或蒸发,产生危险。
▲油轮起火
3、液化天然气为甲A类火灾危险物质,易挥发、易燃易爆、易翻滚。它的密度比空气小,少量泄漏时会很快扩散到大气中,不会有爆炸危险。但大量泄露时会与空气混合形成可燃性气云,浓度达到5-15%,遇点火源(最小点火能量为0.28mJ)就会发生闪火和蒸汽云爆炸等可怕事故。若持续泄露形成池火,损失将更大。
液化天然气火焰的传播速度不算太快,但燃烧温度高,辐射热强,质量燃烧速率是汽油的2倍,易复燃复爆,不容易灭火。所以无论生产储存,还是运输使用中管理一定要跟上,才能做到万无一失。
▲沉睡的氢弹
因为LNG运输船又大又冷又危险,所以人们称它为“海上超级冷冻车”,又称它为“沉睡的氢弹”。
这并非夸大其词,1千克TNT炸药爆炸产生的能量约4.19兆焦,1吨TNT产生的能量为4.19吉焦。1兆焦=1百万焦耳,1吉焦=10亿焦耳。
而液化天然气的密度是430-470千克/立方米,20万立方米液化天然气约重94000吨。1千克液化天然气热值50.24兆焦,一艘LNG运输船就是50.24*1000*94000=4722560吉焦。相当于112.7万吨TNT当量,绝对是一枚氢弹的当量啊!难怪在海上人见人怕,鬼见鬼愁,航空母舰也要绕着走啊。和风漫谈原创,禁止抄袭。
▲LNG与普通货船的区别
因此,LNG运输船要保证绝对运输安全,除了船舶自身合理设计和布置外,还需要科学操作程序,需要对船员进行严格操作和安全培训。
当然,从多年运输数据来看LNG运输船还是很安全的。1964-2005年总计158次事故中,出现概率最多的是一般性船舶事故和机械失灵,真正的火灾爆炸只有10起,也体现了LNG船舶的高技术和高可靠性。只要安全措施到位,管理到位,它就会乖乖地为人类服务,永远不会激活的。
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2022年钢铁行业盛极而衰?
对于钢铁从业人员来说,2008年估计是很难忘的一年,当年因为受到全球金融危机的影响,钢铁价格出现了过山车式的表现。
2008年1~6月份,在全球原材料价格上涨,市场需求比较旺盛的背景下,钢铁价格在上半年表现相当火热,很多钢铁价格涨幅都达到30%以上。
最高峰时期,部分钢材产品价格甚至达到6100元以上每吨,这个价格也创钢铁价格历史的最高峰。
但是进入2008年7月份之后,在全球经济危机进一步扩大,全球经济增速开始放缓,大家对未来经济增速信心不足之后,市场对钢铁的需求开始逐渐下降,对应的钢铁价格也开始逐渐放缓,尤其是进入2008年10月份之后,钢铁价格更是出现了一个星期左右跌幅超过14%的下跌。
到了2008年底,部分钢铁产品价格甚至跌到3000元左右,跟最高峰时期相比,跌幅接近50%。
在2008年这波钢铁下跌过程当中,很多钢铁企业都出现了明显的亏损,一些做钢贸的人更是破产不断。
2008年钢铁价格的下跌可以说是前所未有,因此很多人都觉得只要没有出现严重的经济危机,基本上不可能再出现了。
但是进入2022年之后,受到多种因素的影响,钢铁价格连续下跌,甚至有可能重复2008年下半年的走势。
我们以螺纹钢为例,在2021年8月份最高峰时期,螺纹钢价格曾经达到5700元左右每吨,但是从2021年9月份开始,螺纹钢一直持续下跌。
到了2021年11月底,螺纹钢价格已经下跌到4100元左右每吨,三个月时间跌幅超过1600元每吨。
虽然进入2021年12月之后,随着钢材消费旺季的到来,钢材价格出现了一定程度的上涨,但是从2022年4月份开始,钢材价格一直处于持续下跌的阶段,螺纹钢期货价格已经从4月中旬的5100元左右每吨,下跌到目前的3800元左右每吨,半年时间跌幅超过1300元每吨。
目前钢材价格已经下跌到相对比较低的一个位置,所以有人担心钢材价格有没有可能重新回到2008年最低点的时候,也就是3000元左右的价格?
我个人觉得未来钢材价格确实有可能继续下降,但是跌回2008年最低水平的概率可能比较小。
想要探讨这个问题,我们就先了解一下,为什么这一段时间钢材价格会出现明显的下跌,这里面主要有几个方面的原因。
第一、原材料价格下跌。过去一段时间,钢材价格之所以出现明显的下跌,这里面最重要的原因之一是铁矿石、煤炭等相关原材料价格出现了明显的下跌。
比如说今年3月份的时候,普氏62价格指数已经达到160美元左右,而目前已经下跌到96美元左右,铁矿石价格跌幅超过40%。
再比如今年3月份,焦煤价格一度达到3200元每吨,但到了9月份最低时候,曾经跌到1800元左右每吨,跌幅同样超过40%。
在铁矿石、焦煤等一些原材料价格出现大幅下跌的情况下,钢材的生产成本也下降了,这也直接拉动了钢材价格的下跌。
第二、市场需求疲软。钢材价格的走势跟市场的需求息息相关,但进入2022年以来,整个市场对钢材的需求都并不太理想。
一方面是在全球进入加息通道的大背景下,全球经济增速并不太乐观,很多行业对钢材的需求量出现了明显的放缓。
另一方面,2022年我国楼市表现并不太乐观,很多地方的楼市成交量都出现了明显的下降,楼市新开工面积也出现了明显的下跌,这也直接导致市场对钢材的需求量出现了明显的放缓。
2022年1~8月份,国内粗钢表观消费量6.57亿吨,同比下降6.5%。
所以在钢材生产成本下降,而且市场需求疲软的背景下,整体钢材出现明显的下跌没有什么大惊小怪的。
那未来钢材价格会跌到2008年的最低水平吗?我觉得可能性并不太大。
首先、从生产成本的角度来看,目前钢材的整体生产成本要比2008年更高,不论是原材料成本还是人工成本,物流成本都要高出很多,所以在成本明显上涨的情况下,整体价格不可能出现下跌。
一旦价格出现明显下跌,钢铁厂持续出现亏损了,钢铁厂肯定会减产,甚至停产,到时市场的整体钢材供应量就会减少,价格就会出现回升。
其次、进入第4季度之后,一般都是基建建设的高峰期,市场对钢材的需求量会逐渐上升,对应的价格可能会出现回弹。
再次、虽然目前房地产整体表现并不太乐观,但是经过一段时间的处置之后,目前房地产行业已经基本实现平稳,房地产金融化、泡沫化得到实质性扭转。
未来在各种利好政策的刺激之下,我们不排除房地产有可能触底反弹,到时开发商施工面积会增加,对钢材的需求量也会增加。
另外在当前经济增速下行压力比较大的背景下,我相信未来各地肯定会推出相应的刺激措施,而最有效的刺激措施就是加大基建的投资,所以不排除未来基建项目对钢材的整体需求量有可能会出现增长。
此外有一个不可忽略的因素是,目前我国的钢材市场跟2008年已经有了很大的改变,2008年当时有很多小的钢铁厂,市场无序竞争很普遍。
而经过十几年的发展之后,目前我国的钢铁生产主要以一些大型钢铁厂为主,他们对市场的判断,对产品的供需控制会更加合理,所以价格不会像2008年那样出现大幅度的波动。
综合各种因素之后,未来整体市场对钢材的需求量仍然是比较大的,即便短期内钢材价格下跌了,但从长期来看钢材价格仍然有可能处于一个比较高的位置,跌回2008年最低水平的概率应该比较小。


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