Linea di produzione
Workshop di assemblaggio dell'energia dell'idrogeno SANY
L'officina si estende per 216 metri di lunghezza e 72 metri di larghezza, di cui tre zone coprono un'area di circa 15,000 metri quadrati in totale. La zona A è uno spazio riservato per la nostra linea di lavorazione meccanica la cui messa in funzione è prevista nel 2024. La zona B è una catena di montaggio di stazioni di rifornimento di idrogeno con una capacità annuale di 20 gruppi di stazioni di rifornimento di idrogeno. La Zona C è una linea di assemblaggio di apparecchiature per la produzione di idrogeno con una capacità annua di elettrolizzatori ad acqua alcalina da 2,0 GW. La costruzione dell'intera linea di produzione è iniziata nel gennaio 2023 ed è stata completata e messa in servizio nel marzo 2023, il che riflette la velocità di SANY e anche i nostri vantaggi nel campo della produzione di attrezzature.


①Stazione di lavoro del robot di saldatura
Disponibile da settembre 2023 e sviluppata in modo indipendente dal team di ricerca e sviluppo di SANY Robotics, la stazione di lavoro del robot di saldatura è costituita da un sistema di disimpilamento del traliccio, un sistema di movimentazione robotizzata, un sistema di saldatura laser, un sistema di riconoscimento visivo e un sistema di ribaltamento delle piastre bipolari. Ogni 5 minuti, una piastra bipolare viene saldata con la rete di elettrodi e una piastra di pressione circolare esce quindi dalla catena di montaggio. L'intero processo dall'alimentazione, al capovolgimento, alla tranciatura fino alla saldatura è completamente automatizzato da apparecchiature robotiche. Il processo di produzione non è solo efficiente, ma anche standardizzato, il che può evitare danni al rivestimento della piastra bipolare durante la movimentazione e la rotazione, migliorando notevolmente la qualità del prodotto.

②Saldatura a punti di compresse rotonde
La saldatura a punti viene utilizzata per il fissaggio di compresse rotonde. Rispetto alla tradizionale tecnologia di incollaggio, la saldatura a punti è superiore nei seguenti aspetti. Innanzitutto evita il distacco. È stato verificato mediante esperimenti che l'adesivo della compressa rotonda verrebbe sciolto e staccato dalla soluzione alcalina durante il funzionamento dell'elettrolizzatore, che poi rimane nel tubo a pressione, con un grande impatto sulle prestazioni. In secondo luogo, consente un fissaggio saldo, riducendo il rischio di disallineamento e caduta durante il processo di assemblaggio. In terzo luogo, migliora l’efficienza. La tradizionale tecnologia di incollaggio richiede 15 minuti per l'asciugatura, il che influisce sull'efficienza complessiva dell'assemblaggio. Per la tecnologia di saldatura a punti non è richiesto alcun tempo di attesa.

③Taglierina CNC per separatore PPS
Messo in uso il 2022 agosto, questo separatore automatico A6-2525 ha un'area operativa effettiva di 2500 mm×2500 mm. Dotato di posizionamento a infrarossi e guide lineari e pignoni ad alta precisione, può raggiungere una precisione di taglio di ± 0,5 mm. È inoltre dotato di una ventola da 12,5 KW che garantisce l'appiattimento del separatore attraverso l'aspirazione del vuoto per fornire un taglio uniforme. Il dispositivo di alimentazione automatico costituito dal cuscinetto di alimentazione, dal cilindro e dal nastro garantisce che il separatore appiattito venga trasportato automaticamente alla stazione di taglio, consentendo l'alimentazione e il taglio senza operatore.

④Processo di saldatura laser a elettrodi
La saldatrice laser automatica ad elettrodi è stata messa in funzione il 2022 dicembre. Grazie al controllo PLC dominante, è compatibile per la saldatura con elettrodi da 1000 a 2500 mm. Adotta una potente unità di saldatura laser continua da 1500 W o superiore, una piattaforma piatta con dispositivi mobili per il bloccaggio multipunto della piastra bipolare per rimuovere le irregolarità dell'asse Z e la tavola rotante si sposta di meno di 0,5 mm sull'asse Z senza deviazione della lunghezza focale della saldatura laser. Il blocco di pressatura adotta un design ad arco per pressare completamente le parti. Attraverso una programmazione di prova è possibile terminare la saldatura di un'intera piastra bipolare in un colpo solo, saltando automaticamente la parte cava centrale. Ogni volta che la saldatura viene completata, la tavola rotante ritorna automaticamente al punto di partenza della saldatura più vicino. La saldatura laser con filo di apporto raggiunge la precisione di 0,5 mm. Il cordone di saldatura è uniforme, delicato e liscio e la superficie è bianca e luminosa.

⑤Area di assemblaggio del sistema di separazione e purificazione dell'idrogeno
Il sistema di separazione e purificazione dell'idrogeno di SANY è alimentato dalla nostra piattaforma di progettazione di tubazioni intelligenti autosviluppata, che garantisce una capacità di produzione annua di oltre 160 set. L'area di assemblaggio è composta da un'unità di assemblaggio finale e da un'unità di prefabbricazione delle tubazioni. L'unità di assemblaggio finale può assemblare in modo efficiente 5 serie di sistemi di separazione e purificazione contemporaneamente, mentre l'unità di prefabbricazione delle tubazioni prevede la tranciatura, piegatura, saldatura e prefabbricazione delle tubazioni. La linea di produzione dispone di 5 stazioni di assemblaggio del sistema di separazione e 5 stazioni di assemblaggio del sistema di purificazione, stazioni indipendenti di saldatura della tubazione, stazioni di taglio e piegatura della pendenza della tubazione e stazioni di prova di tenuta all'aria per ottenere il processo unificato dalla prefabbricazione della tubazione, all'assemblaggio complessivo fino alla fine della linea test, che è in grado di fornire un set di sistemi di separazione e purificazione in 10 giorni.
Piegatubi: vengono utilizzati due set di piegatrici CNC. Attualmente possono piegare solo tubi da {{0}} mm con una precisione di 0,05 mm. Stiamo sviluppando la tecnica di piegatura per tubi di diametro maggiore, la cui implementazione è prevista nel 2024.
Linea automatica di taglio e smussatura di tubazioni: la linea è costituita da un sistema di alimentazione di tubazioni, un sistema di rotazione idraulica, un sistema di misurazione della lunghezza, una macchina di taglio e smussatura, un sistema di codifica laser, un sistema di scarico, un sistema di recupero del materiale, ecc., che realizza il processo completamente automatico dalle materie prime sulla linea alle tubazioni finite fuori dalla linea. La precisione di elaborazione è inferiore a 0,5 mm. L'efficienza è aumentata di oltre 3 volte e può gestire tubi fino a Φ350 mm.
Piegatubi: vengono utilizzati due set di piegatrici CNC. Attualmente possono piegare solo tubi da {{0}} mm con una precisione di 0,05 mm.
Saldatrice automatica per tubi: può saldare automaticamente tubi diritti e tubi diritti, tubi diritti e tubi piegati, tubi diritti e raccordi a T con spessore di 2-10 mm e diametro di 0-400 mm. Utilizza la tecnica di saldatura ad arco di argon, che è più di tre volte più veloce della saldatura manuale. Inoltre migliora notevolmente la qualità della saldatura. Attualmente, il tasso di rilevamento dei difetti al primo passaggio supera il 99%. Le saldature vengono lavorate utilizzando una macchina pulitrice per saldature importata dalla Germania, che consente una migliore capacità antiossidante rispetto a quella del tradizionale trattamento di decapaggio e passivazione. La pulizia è ecologica e non contiene liquidi di scarto.

⑥Stazione di assemblaggio dell'elettrolizzatore
La stazione di assemblaggio dell'elettrolizzatore è realizzata per l'assemblaggio finale degli elettrolizzatori, composto da 5 set in totale. Ogni set utilizza un design flessibile per soddisfare le esigenze di produzione fino a 3,000 Nm3/h. Ogni stazione di assemblaggio è composta da una piattaforma di sollevamento idraulica e da un sollevatore a vite. La piattaforma di sollevamento idraulica soddisfa i requisiti di assemblaggio ad un'altezza compresa tra 0 e 7,5 metri, mentre il sollevatore a vite semplifica notevolmente il processo di assemblaggio totale, risparmiando anche una grande quantità di spazio verticale dell'impianto, eliminando il problema della limitazione dell'altezza dell'impianto . Il processo di assemblaggio dell'elettrolizzatore utilizza perni di posizionamento e una sofisticata tecnica di livellamento laser a linea 5- per garantire un risultato preciso dell'assemblaggio dello stack (la deviazione verticale dell'elettrolizzatore deve essere entro 5 mm). Il tenditore idraulico dell'asse 18- elimina completamente azioni inefficienti come il frequente smontaggio e montaggio delle viti di trazione durante il processo di serraggio, riduce il carico di lavoro sui dipendenti e raddoppia l'efficienza.
Processo di assemblaggio dell'elettrolizzatore:
Processo di controllo dell'impilamento verticale per elettrolizzatori di grandi dimensioni: consente il controllo dell'impilamento delle piastre bipolari in direzioni verticale e circonferenziale attraverso misure standardizzate come livelli a cinque linee e perni di posizionamento. Attualmente, la deviazione verticale di 1000 Nm3/h gli elettrolizzatori possono essere controllati entro 5 mm.
Processo di serraggio per elettrolizzatori: viene adottato il processo di serraggio dell'asse {{0}}. Tutti i parametri delle tre tecniche principali, compreso il serraggio a freddo, il serraggio a caldo e il serraggio finale, sono sotto controllo. La distanza tra i poli emisferici è controllata uniformemente a 0,3 mm e la deviazione complessiva del serraggio è inferiore a 3 mm.

⑦ Taglierina per guarnizioni
Il tagliaguarnizioni adotta un pannello di adsorbimento a nido d'ape in alluminio di grado aerospaziale, utilizzando strumenti di profilatura, vuoto a pressione negativa e calibrazione a infrarossi per ottenere il fissaggio e il posizionamento delle guarnizioni. Durante la lavorazione delle guarnizioni, viene utilizzata una combinazione di fresa vibrante e fresa per la lavorazione di fori, scanalature e superfici a gradini e il prodotto finale ha una precisione complessiva di 0,5 mm.

⑧ Area di prefabbricazione della pipeline
L'area di prefabbricazione delle tubazioni consiste principalmente nel taglio, nella piegatura, nella saldatura e nel preassemblaggio dei tubi. Il taglio tubi prevede il taglio e la smussatura dei tubi in acciaio inossidabile. L'attrezzatura principale comprende seghe a nastro, smussatrici e macchine integrate semiautomatiche di taglio e smussatura, che soddisfano i requisiti di produzione per diametri di tubi che vanno da 0 a 400 mm. La piegatura dei tubi viene eseguita utilizzando due set di macchine piegatrici CNC per soddisfare le esigenze di piegatura di tubi che vanno da 0 a 40 mm, con una precisione di piegatura fino a 0,05 mm. La saldatura dei tubi utilizza una saldatrice per tubi completamente automatica per soddisfare i requisiti di saldatura automatica per tubi da diritti a diritti, tubi da diritti a piegati e tubi diritti a T con spessore compreso tra 2 e 10 mm e diametro compreso tra 0 e 400 mm. L'uso della tecnologia di saldatura ad arco di argon consente di raggiungere una velocità di saldatura superiore a tre volte quella della saldatura manuale. I cordoni di saldatura vengono trattati utilizzando una macchina per la pulizia dei cordoni di saldatura importata dalla Germania, che fornisce una resistenza all'ossidazione che supera i tradizionali processi di decapaggio acido e passivazione, garantendo che il processo di pulizia non generi liquidi di scarto, rispettando così l'ambiente. Per il preassemblaggio dei tubi vengono utilizzati dispositivi combinati specializzati con una precisione di posizionamento di 0,5 mm, che soddisfano i requisiti di assemblaggio e posizionamento dei tubi assemblati. Ciò facilita il preassemblaggio in lotti offline di assemblaggi di tubi e soddisfa i requisiti per l’assemblaggio in linea, costituendo un passo cruciale nel raggiungimento della produzione su larga scala per il sistema di separazione e purificazione.

Componenti principali
①Piastra bipolare
● Nuovo design del campo di flusso per una migliore uniformità del flusso cellulare.
● Processo di elettroplaccatura a corrente costante che realizza uno spessore del rivestimento superiore a 50μm e un forte legame
● Piccole guarnizioni mediante saldatura a resistenza invece che incollaggio, riducendo le impurità nell'elettrolita.

②Separatore elettrolitico PPS
● Eccellente resistenza al calore: durevole a 200 gradi, eccezionale resistenza al calore a breve termine e stabilità termica a lungo termine
● Buone proprietà meccaniche: eccellente rigidità, durezza, resistenza al creep e alla fatica e resistenza all'usura
● Eccezionale resistenza alla corrosione: il PPS ha un'elevata resistenza anche alle soluzioni acquose riscaldate di sali alcalini e inorganici
● Eccellente stabilità dimensionale: basso tasso di ritiro dallo stampaggio e basso coefficiente di dilatazione termica lineare

③ Guarnizione in PTFE
● Processo di stampaggio, trattamento termico e fresatura che fornisce eccellenti proprietà di rimbalzo e percentuale di compressione e proprietà di rilassamento del creep
● Attrezzatura di elaborazione CNC anisotropica e servoposizionamento per evitare risultati di lavorazione non circolari, con errore di lavorazione inferiore a 0,1 mm
● Nuovo design del gradino dell'elettrodo per un facile assemblaggio, rivoluzionando la tecnica di saldatura con elettrodo, garantendo meno danni al rivestimento e maggiore comodità di revisione

④ Elettrodo
● Elevata attività elettrocatalitica e basso consumo energetico
● Ampia superficie specifica ed elevata conduttività
● Elevata adesione del rivestimento e stabilità elettrochimica
● Elevata selettività, resistente all'avvelenamento e alla degradazione
● Resistente alla corrente inversa, stabile alle fluttuazioni e alle frequenti condizioni operative on-off.

