世界上最大的 8 种工具

从可以提升航空母舰的磁铁到比足球场更长的涡轮叶片,这些强大的庞然大物完成了大任务。

对于普通工具棚或车库中的每个电动工具和设备,都有一个超大尺寸的版本。当挑战建造一些世界上最大的结构和最强大的机器时,工程师需要能够胜任任务的工具。以下是地球上一些最大,最强大的工业和科学工具。

世界上最强大的磁铁

法国南部正在进行一项大胆的实验,以建造一个能够达到比太阳核心高10倍温度的聚变反应堆。ITER反应堆的“跳动的心脏”有望提供丰富的清洁能源的新来源,是一块强大的磁铁,足以将航空母舰升空六英尺。

被称为中央螺线管的磁铁负责在反应堆内限制和塑造过热等离子体环。这种圆柱形磁铁高近60英尺,直径14英尺,可以产生13特斯拉(测量单位 - 不是汽车品牌)的磁场强度,大约比地球磁场强28万倍。

世界上最强大的激光器

世界上最大的15个东西(世界上最大的8种工具)(1)

工程师在劳伦斯利弗莫尔实验室国家点火设施的激光阵列集中的结构之外工作。

世界上最强大的激光实际上是192个单独的光束,瞄准一个大约铅笔橡皮擦大小的目标。在加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的国家点火设施内,这些激光发出的闪光仅持续十亿分之一秒,但提供200万焦耳的能量。目标地点的温度立即达到1.8亿华氏度(1亿摄氏度)。

这种超强激光器的工作是施加极端的热量和压力 - 类似于恒星内部的条件 - 将氢原子融合在一起并释放大量能量(聚变反应)。科学家们希望这项技术将迎来一个无限、无碳能源的时代。

世界上最重的液压缸

液压缸是推土机、自卸车和起重机等重型建筑设备的关键部件,用于提升和降低巨大的臂和铲斗。但很少有像 Hunger Hydraulics 在 2015 年为日本疏浚驳船制造的巨大液压缸那样庞大或强大。

Hunger的巨大液压缸重达200公吨(超过440,000磅),是有史以来最重的液压缸之一,拥有330,000磅的大力拉力。液压缸的工作原理是使用气缸内的加压流体来伸展或缩回手臂。Hunger的液压臂延伸66英尺,使气缸的最大长度达到150英尺,或足球场长度的一半。

液压缸安装在疏浚船上,为足够大的铲子提供动力,以容纳两辆旅游巴士。

世界上最强大的锻造压力机

第二次世界大战后,战斗机和商用客机被设计得更轻,更坚固,更快。不是将较小的金属板铆接在一起,而是使用七层液压机冲压单个部件。中国现在拥有世界上最大、最强大的锻造压力机,能够通过施加高达8万吨的压力来冲压出巨大的舱壁和发动机零件。

锻压机的工作原理与液压臂相同。使用加压流体,十几个重型液压缸以破碎的行程向下拉动。80,000吨的力足以将炽热的金属锭压入钢模中,使每个部件都具有其形状。

全球最高容量电池

风能和太阳能等可再生能源面临的最大挑战之一是“间歇性”——当没有风能或太阳时,它们就无法发电。解决方案是将来自风能和太阳能的多余电力储存在非常大的电池中,当生产缓慢时,这些电池可以利用。

澳大利亚一家公司CEP Energy宣布计划在Kurri Kurri小镇建造世界上容量最高的电池。该装置由数百个锂离子电池堆叠而成,容量为1,200兆瓦(12亿瓦)。一家总部位于加利福尼亚州的能源公司还计划将其电网规模的电池扩展到1,600兆瓦,足以让数十万家庭仅使用电池供电。

最大的风力涡轮机叶片

世界上最大的15个东西(世界上最大的8种工具)(2)

通用电气于2019年11月5日在波士顿查尔斯敦附近的风力测试设施中展示了世界上最大的海上风力涡轮机叶片。GE首席执行官拉里·卡尔普(Larry Culp)在现场展示了117码长,50吨重的玻璃纤维刀片,这些刀片由玻璃纤维制成,并与1英里的胶合接缝结合在一起。

风力涡轮机是工程的可怕奇迹,能够将稳定的阵风转化为清洁的可再生能源。GE正在建设一个海上风电场,其摩天大楼大小的涡轮机从底部到涡轮机叶片的尖端长853英尺(260米)(高于纽约市洛克菲勒广场30号)。这些庞然大物的叶片各长351英尺(107米),使其成为世界上最长的涡轮叶片。

在风力发电中,叶片尺寸至关重要。更大的涡轮叶片可以捕获更多的空气,较长的叶片产生更大的扭矩来转动转子,从而提高整体效率。据该公司称,GE计划在德国海岸附近安装的高耸涡轮机将各自产生足够的电力,为16,000个欧洲家庭供电。

世界上最大的轴承

世界上最大的15个东西(世界上最大的8种工具)(3)

Sleipnir是世界上最大的起重机船,于2020年3月22日驶入鹿特丹港。

轴承是工程的奇迹,使重型快速移动的部件能够平稳滑动并减少摩擦。一些世界上最大的轴承在采矿业中被用作大型快速旋转钻头的一部分。但目前世界上最大的轴承都安装在世界上最大的两台浴缸起重机的底座上,巨大的船舶起重机,每台可以举起10,000公吨(2200万磅)。

轴承和巨大的浴缸起重机都是由一家名为豪氏威马的公司建造的,将安装在一艘名为Sleipnir的半潜式起重机船上。滚子轴承套圈的直径接近100英尺(30米),允许浴缸起重机在提升整个重达15,000公吨(3300万磅)的钻机时旋转360度。

世界上最大的高炉

一家韩国钢铁厂是世界上最大的高炉的所在地,这是一座高耸的360英尺(110米)锻造厂,其中数吨原材料在超过2,100华氏度(1,200摄氏度)的温度下被还原成铁水。2019年,位于光阳的浦项制铁厂对其1号高炉进行了升级,内部产能超过210,000立方英尺(6,000立方米),使其成为地球上容量最大的高炉。

在高炉内,铁矿石颗粒通过旋转溜槽落入,在那里它与燃料(主要是一种硬化形式的煤,称为焦炭)混合。温度通过炉底附近的一圈强大的燃气燃烧器保持在稳定的2,100华氏度(1,200摄氏度)。过热空气向上推,导致原材料和燃料漂浮在炉内。六小时后,铁水和炉渣(副产品)沉入底部,并从称为自来孔的开口流出。

浦项制铁高炉全天候运行,所有副产品气体被重新捕获,为钢铁厂发电。

,