地下700米,拼裝精度小於3毫米!江門中微子實驗探測器主結構安裝完成

2022年06月25日14:05:09 科學 1121

6月24日,記者從中國科學院高能物理研究所獲悉,位於廣東江門的江門中微子實驗(JUNO)地下700米的實驗大廳內,中心探測器不鏽鋼主結構最後一個拼裝單元吊裝合攏,標誌著中心探測器不鏽鋼主結構安裝工作順利完成。

地下700米,拼裝精度小於3毫米!江門中微子實驗探測器主結構安裝完成 - 天天要聞

江門中微子實驗核心探測設備——中心探測器位於地下實驗大廳內44米深的水池中央,其不鏽鋼主結構設計採用直徑約41米的球形網殼結構形式,也稱作不鏽鋼網殼。作為探測器的主支撐結構,它將承載35.4米直徑的有機玻璃球、兩萬噸液體閃爍體、兩萬隻20英寸光電倍增管、兩萬五千隻3英寸光電倍增管、前端電子學、電纜、防磁線圈、隔光板等諸多關鍵部件。

不鏽鋼主結構由預製的焊接H型鋼通過12萬套高強螺栓拼接而成,結構製造精度要求非常高,連接孔與環槽鉚釘的安裝間隙不超過1毫米,球形網殼網格拼裝精度小於3毫米,是目前國內最大的單體不鏽鋼主結構。

自2013年立項以來,高能所與設計、生產企業協同攻關,攻克諸多工藝技術難題,解決了大型不鏽鋼複雜結構焊接變形問題,通過特殊工裝和工法完成了所有構件在工廠的高精度預拼裝;研發了不鏽鋼表面粗化技術,該技術將不鏽鋼表面抗滑移係數從普通的0.2提高到0.5以上;同時針對JUNO項目的特殊需求研製了高強不鏽鋼短尾環槽鉚釘。

不鏽鋼主結構項目負責人、現場安裝經理何偉表示,不鏽鋼主結構設計與預研過程中獲得了多項技術發明專利授權,同時帶動提升了相關製造企業的創新發展和綜合實力;其中不鏽鋼短尾環槽鉚釘技術經中國機械通用零部件工業協會鑒定,首次用於不鏽鋼鋼結構領域,相關標準據此發布,填補了國內空白。

在不鏽鋼網殼現場安裝過程中,為了保證安裝質量、提高安裝速度,同時滿足實驗高潔凈度的要求,工程技術人員不斷摸索優化拼裝單元和安裝工法,並且改進了鉚釘槍的使用,有效減少了鉚接不良率和返修數量,保證了質量和工期。

地下700米,拼裝精度小於3毫米!江門中微子實驗探測器主結構安裝完成 - 天天要聞

江門中微子實驗項目採用單主線多副線並行的高效建設方案。在中心探測器不鏽鋼網殼安裝過程中,同步進行了反符合探測器主支撐結構和有機玻璃升降平台的現場安裝。

不鏽鋼主結構的合攏也意味著有機玻璃球現場安裝的開始,中心探測器結構中的有機玻璃球直徑35.4米,壁厚120毫米,重600多噸,是世界上最大的單體有機玻璃結構,生產和建造在國內外都無先例,如何突破傳統工藝,在短期內順利完成這一球體建造是項目組面臨的又一巨大挑戰。

江門中微子實驗位於廣東省江門市開平市,是由中科院和廣東省共同建設的大科學裝置,同時也是一個大型的國際合作項目。2015年開始建設,計劃2023年建成運行,以測定中微子質量順序、精確測量中微子混合參數為主要科學目標,並進行其他多項科學前沿研究。江門中微子實驗的實施將使我國在中微子研究領域的領先地位得到進一步鞏固,並成為國際中微子研究的中心之一。

作者:許琦敏

圖片:高能所提供

科學分類資訊推薦

研究發現消失的尼羅河支流 或助解開金字塔建造之謎 - 天天要聞

研究發現消失的尼羅河支流 或助解開金字塔建造之謎

新華社北京5月21日電 研究人員日前繪製出尼羅河一條現已乾涸的支流地圖,認為它可能幫助古埃及人建造了31座金字塔,包括著名的吉薩金字塔群。研究成果由最新一期英國《通訊-地球與環境》雜誌刊載。 埃及金字塔最集中的地區是自吉薩市向南至利什特村之間的一片沙漠。那裡距離尼羅河有數十公里遠,但發現了港口遺迹。埃及學家...
2023年重慶長江幹流監測到魚類93種 珍稀特有魚類出現頻率增加 - 天天要聞

2023年重慶長江幹流監測到魚類93種 珍稀特有魚類出現頻率增加

封面新聞記者 李茂佳在國際生物多樣性日來臨之際,5月21日,重慶市生態環境局舉行重慶市生物多樣性保護情況新聞發布會。2023年,重慶長江幹流監測到魚類93種,較禁捕前增加47種。長江鱘從禁捕前監測到的7尾增加到249尾,珍稀特有魚類出現頻率增加,出現範圍擴大。新聞發布會現場。重慶市生態環境局黨組成員、副局長陳衛表示...
全球首台!我國量子測量領域取得重要突破 - 天天要聞

全球首台!我國量子測量領域取得重要突破

5月21日,全國首屆量子精密測量賦能產業發展大會,在安徽合肥舉辦。會上,全球首台商用低溫版量子鑽石原子力顯微鏡正式亮相。該顯微鏡由國儀量子技術(合肥)股份有限公司(以下簡稱「國儀量子」)自主研製,這標誌著我國量子精密測量技術的產業化發展,取得重要突破。△低溫版量子鑽石原子力顯微鏡。圖片來源:國儀量子國...
世界首次:科學家成功對 μ 子實行「冷卻」加速,約達光速 4% - 天天要聞

世界首次:科學家成功對 μ 子實行「冷卻」加速,約達光速 4%

IT之家 5 月 21 日消息,日本 J-PARC 研究中心、日本高能加速器研究機構聯合發布公報,宣布完成了業內首次對 μ 子進行「冷卻」和加速的操作,朝著實現世界首個 μ 子(渺子)加速器邁出了一大步。據介紹,研究團隊在 J-PARC 中心使帶一顆正電荷的正 μ 子減速到幾乎停止(光速的 0.002%)的狀態,並使正 μ 子的方向和速度...
氣象水文部門預測:今年「龍舟水」水情較往年略偏重 - 天天要聞

氣象水文部門預測:今年「龍舟水」水情較往年略偏重

5月20日迎來「小滿」節氣,民諺有雲「小滿小滿,江河漸滿」。進入「小滿」節氣,雨水豐盈,江河的水逐漸增多。根據廣州市水文氣象數據統計,5月20日廣州市降暴雨,其中白雲、花都、增城等區降大暴雨,全市平均日雨量74.0毫米。豆大雨點落在地面,濺起水花。圖/廣州日報新花城記者:吳子良受強降雨影響,5月20日全市江河水位...
值得收藏!《常州市野生鳥類圖冊》發布 - 天天要聞

值得收藏!《常州市野生鳥類圖冊》發布

現代快報訊(記者 陸文傑)鳥類是生物多樣性的重要指示類群,是評價生態系統健康狀況的關鍵性指標。隨著生態環境的改善,常州鳥類生境狀況大幅提升,越來越多的野生鳥類翱翔在青山綠水間,野外鳥類記錄不斷刷新,珍稀鳥類頻頻亮相。它們用翅膀為生態環境投票,實名認證了常州生物多樣性工作的豐碩成果。在5·22國際生物多樣...
馬斯克豪言:30年內火星城市崛起,人類新家園即將誕生! - 天天要聞

馬斯克豪言:30年內火星城市崛起,人類新家園即將誕生!

埃隆·馬斯克,這個科技界的狂人,他總是有著讓人震驚的想法和計劃。這不,他又在火星上動起了腦筋。他旗下的SpaceX公司,一直在研究怎麼把人送上火星,還在想方設法要在那上面建個城市。圖片來自網路馬斯克在社交媒體上可是挺活躍的,他就在那兒說,未來30年,火星上肯定會有人類城市。
研究發現英國 AI 聊天機器人的安全措施容易被繞過 - 天天要聞

研究發現英國 AI 聊天機器人的安全措施容易被繞過

劃重點:- ️  英國政府研究人員發現,防止 AI 聊天機器人發出非法、有毒或露骨回應的保護措施可以被簡單的技術繞過。-   通過測試,研究人員發現五個系統 「極易受到攻擊」,甚至在沒有有針對性地繞過保護措施的情況下,也能產生有害回應。-   安全防護可以通過 「相當簡單」 的攻擊繞過,例如指示系統以 「當然,...