【康沃真空網(wǎng)】10月17日，浙江大學(xué)承建的超重力離心模擬與實驗裝置國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施（簡稱CHIEF）又傳捷報——全球最大真空法蘭高質(zhì)量通過驗收。
真空法蘭是溫控分系統(tǒng)中真空容器的關(guān)鍵部件，該溫控分系統(tǒng)主要為重載機、高速機、模型機三臺主機減阻降耗，提供適宜的實驗溫度環(huán)境。真空法蘭是一個由鋼板覆蓋的圓形鋼環(huán)，直徑21.6米、重約30噸，采用碳鋼與不銹鋼焊接而成，是影響溫控分系統(tǒng)中真空密封性能的關(guān)鍵部件。
其中重載機真空容器是結(jié)構(gòu)尺寸最大、工況最為復(fù)雜的主機室。此次重載機真空容器法蘭的驗收完成，標志溫控分系統(tǒng)建設(shè)攻克了主要難題，完成了工程關(guān)鍵的里程碑節(jié)點。本次驗收由設(shè)備監(jiān)理單位—中國聯(lián)合工程有限公司組織，浙江大學(xué)、溫控分系統(tǒng)承建單位北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所相關(guān)人員參加，驗收組考察了重載機法蘭施工質(zhì)量情況，會議審閱并確認了法蘭加工相關(guān)材料、現(xiàn)場加工狀態(tài)及驗收檢測結(jié)果，與會人員一致認為重載機法蘭加工安裝質(zhì)量優(yōu)于設(shè)計標準，高質(zhì)量通過驗收。
重載機真空容器建有目前全球最大的真空密封法蘭結(jié)構(gòu)，容器上筒內(nèi)直徑達21.6m。真空容器通過加強肋和錨筋與混凝土緊密連接，運行過程中承受真空外壓、混凝土水化熱應(yīng)力和混凝土約束力等多種荷載工況，受力情況復(fù)雜，且無類似案例可供參考。為解決這一難題，北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所與浙江大學(xué)組成聯(lián)合攻關(guān)項目組，設(shè)計階段針對整個容器復(fù)雜的受力狀況進行分解設(shè)計，分情況對容器進行計算校核。容器設(shè)計校核考慮了獨立承壓計算、混凝土一體結(jié)構(gòu)承壓計算、混凝土水化熱應(yīng)力計算等多種計算工況。根據(jù)計算結(jié)果，項目組進行了多輪次迭代優(yōu)化設(shè)計，最終攻克了混凝土-鋼結(jié)構(gòu)復(fù)合真空容器的設(shè)計難題，掌握了設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)。法蘭采用箱式加筋的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，極大地降低了產(chǎn)品重量，提高了產(chǎn)品可靠性。
“整個容器就像埋進地下的高壓鍋，法蘭相當(dāng)于鍋與鍋蓋的鍋沿密封件，蓋上鍋蓋就形成了一個真空環(huán)境。”浙江大學(xué)超重力研究中心工程師王榮說，“為避免晝夜溫差引起熱脹冷縮，影響后續(xù)密封性能，施工團隊創(chuàng)新焊接工序，甚至在一天中哪個時段作業(yè)都有講究。經(jīng)過驗收，整體平面度、圓度遠高于設(shè)計指標的要求。”
幾個月來，北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所按既定方案規(guī)劃每日施工時間和施工進度，最終在近日完成了重載機法蘭加工，施工質(zhì)量也得到了嚴格控制。經(jīng)檢驗驗收，重載機法蘭直徑21.6m范圍內(nèi)，整體平面度優(yōu)于2mm，整體圓度優(yōu)于26mm，遠優(yōu)于設(shè)計指標要求。重載機真空法蘭是CHIEF關(guān)鍵路線中的重要節(jié)點，溫控分系統(tǒng)完成本階段建設(shè)工作后可將工作面移交給施工單位進行設(shè)備基礎(chǔ)的施工。
