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北京日?qǐng)?bào)客戶端 | 記者 孫穎 通訊員 王東坡

用4秒鐘彈射到40米高空再落回到地面上是一種什么體驗(yàn)？

近日，中建二局安裝公司一項(xiàng)被喻為航天領(lǐng)域“跳樓機(jī)”的高科技實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目竣工驗(yàn)收，正式進(jìn)入核心試驗(yàn)裝置安裝階段?！疤鴺菣C(jī)”名為4秒電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目，坐落于海淀區(qū)中國科學(xué)院北京新技術(shù)基地內(nèi)，是國家大科學(xué)裝置，為亞洲首例、世界第二例工程。

該裝置采用一種類似于炮彈造型的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)艙體，通過電機(jī)全程控制加速度過程，以“2秒彈射到40米高空再2秒回落”的方式來產(chǎn)生微重力和超重環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)模擬微重力、月球重力、火星重力等運(yùn)動(dòng)模式，為航天大規(guī)?？臻g科學(xué)項(xiàng)目提供地基短時(shí)微重力實(shí)驗(yàn)服務(wù)。

如此神奇的裝置，藏身在一座40米高、占地136平方米的“高塔”里，總用鋼量不足千噸?！?36平方米約等于一個(gè)三室兩廳，干了十幾年工程，沒見過這么小的。”項(xiàng)目經(jīng)理李長龍介紹，平地豎起一座高塔，看似容易，實(shí)際上“麻雀雖小，五臟俱全”。為實(shí)現(xiàn)微重力環(huán)境，發(fā)射裝置被包裹在兩層六邊形鋼結(jié)構(gòu)中，內(nèi)塔鋼結(jié)構(gòu)用于連接電機(jī)設(shè)備，外塔鋼結(jié)構(gòu)則是用來控制整體軌道裝置的穩(wěn)定性。

與高精尖的國家大科學(xué)裝置相對(duì)應(yīng)的是2毫米的精度要求，施工難度集中在了鋼結(jié)構(gòu)安裝環(huán)節(jié)。一開始，擁有豐富的鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)的李長龍面對(duì)如此之“小”的項(xiàng)目也犯了難?！笆┕ぜ夹g(shù)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求極高，‘零焊接’‘全螺栓’方式，讓常規(guī)施工方法和工藝難以保證。為了保證整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)體系的分毫不差，所有的現(xiàn)場(chǎng)安裝全部采用螺栓與法蘭盤栓接形式，僅拇指粗細(xì)的高強(qiáng)螺栓就用了1.6萬余個(gè)?！崩铋L龍介紹，4秒落塔項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中，一千多根構(gòu)件組合成的空間幾何體及近千塊連接板的平面度、平行度、垂直度、正對(duì)距離誤差不能超過2毫米，2毫米相當(dāng)于一枚一元硬幣的厚度。

為將安裝誤差控制在2毫米內(nèi)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了4秒落塔可視化三維模型，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝全過程模擬，實(shí)現(xiàn)可視化施工，避免與其他專業(yè)的沖突與碰撞，有效解決了鋼結(jié)構(gòu)安裝精度及變形控制這一難點(diǎn)問題。

“栓接相比焊接有可調(diào)整的空間，人工作業(yè)很難保證一次成型，過程中需要不斷地調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)位置，才能確保萬無一失。”李長龍說，考慮到安裝時(shí)的緊密性，他們特別制作了0.5毫米和1毫米兩種墊片，并在鋼結(jié)構(gòu)兩端各留出2毫米的空間，確保鋼結(jié)構(gòu)之間能夠以最小的空隙塞到一起，再用螺栓和墊片對(duì)縫隙進(jìn)行填充。

記者了解到，如此高精尖的裝置，在安裝過程中還采用了最傳統(tǒng)的“線墜兒”技術(shù)糾偏。整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)安裝完成后，在頂部拉出8根0.5毫米的鋼絲繩，尾部綁上鉛墜，確保自上而下自然垂落，根據(jù)結(jié)構(gòu)與鋼絲繩的位置進(jìn)行最后的修正，最終成功地把安裝精度控制在2毫米以內(nèi)。

這是繼“中國天眼”之后，中建二局安裝公司再次助力國家大科學(xué)裝置成功實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，該項(xiàng)目的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)也將為后續(xù)國內(nèi)千米落井裝置的關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目提供重要技術(shù)支持和施工保障。下一階段，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)與各方密切配合，努力把4秒落塔項(xiàng)目打造成為“中國第一、世界領(lǐng)先”的微重力實(shí)驗(yàn)設(shè)施，助力國家探索浩瀚宇宙實(shí)現(xiàn)新突破。

標(biāo)簽： 中建二局 安裝公司 高精尖的