工作人员在进行江门中微子实验核心探测设备不锈钢主结构的安装。
从中国科学院高能物理所(以下简称“中科院高能所”)获悉,在地下700米的实验大厅内,江门中微子实验核心探测设备——中心探测器不锈钢主结构最后一个拼装单元吊装合拢,标志着中心探测器不锈钢主结构安装工作顺利完成。
江门中微子实验中心探测器位于地下实验大厅内44米深的水池中央,其不锈钢主结构设计采用直径约41米的球形网壳结构形式,也称作不锈钢网壳,作为探测器的主支撑结构。它将承载35.4米直径的有机玻璃球、2万吨液体闪烁体、2万只20英寸光电倍增管、2.5万只3英寸光电倍增管、电缆、防磁线圈、隔光板等诸多关键部件。
江门中微子实验中心探测器不锈钢主结构由预制的焊接H型钢通过12万套高强螺栓拼接而成,结构制造精度要求非常高,是目前中国最大的单体不锈钢主结构。自2013年立项以来,中科院高能所与设计、生产企业协同攻关,攻克诸多工艺技术难题,解决了大型不锈钢复杂结构焊接变形问题,通过特殊工装和工法完成所有构件在工厂的高精度预拼装。同时,研发出不锈钢表面粗化技术,并针对江门中微子实验项目的特殊需求,研制出高强不锈钢短尾环槽铆钉。
江门中微子实验不锈钢主结构项目负责人、现场安装经理何伟表示,不锈钢主结构设计与预研过程中获得多项技术发明专利授权,从而也带动提升相关制造企业的创新发展和综合实力。其中,不锈钢短尾环槽铆钉技术经中国机械通用零部件工业协会鉴定,首次用于不锈钢钢结构领域,相关标准据此发布,填补了国内空白。
中科院高能所指出,不锈钢主结构的合拢也意味着有机玻璃球现场安装即将开始,江门中微子实验中心探测器结构中的有机玻璃球直径35.4米,壁厚120毫米,重600多吨,是当今世界上最大的单体有机玻璃结构,生产和建造在中外都无先例,如何突破传统工艺,在短期内顺利完成这一球体建造,是项目组面临的又一巨大挑战。