披荊斬棘

挑戰地下700米

國際實(shí)驗站

“利用反應堆中微子振蕩確定中微子質(zhì)量順序，它對人類(lèi)了解物質(zhì)微觀(guān)的基本結構和宏觀(guān)宇宙的起源與演化具有重要意義?！?/p>

江門(mén)中微子國際實(shí)驗站于2014年開(kāi)始建設，該實(shí)驗站建在地下700米深處，計劃投入運行后開(kāi)始物理取數，運行至少20年。實(shí)驗建造的中微子探測器將是世界上能量精度最高、規模最大的液體閃爍體探測器。這一實(shí)驗的啟動(dòng)標志著(zhù)我國中微子實(shí)驗研究從起步到跨越的轉變。

據介紹，在大亞灣中微子實(shí)驗發(fā)現中微子的第三種振蕩模式后，國際中微子研究的下一個(gè)熱點(diǎn)目標是測量中微子質(zhì)量順序。中微子有質(zhì)量，是目前發(fā)現的唯一有堅實(shí)實(shí)驗證據的超出粒子物理標準模型的現象，相關(guān)研究有可能發(fā)現新物理現象。物理靈敏度分析表明，進(jìn)行這一研究的實(shí)驗最佳站址位于距反應堆50~55公里處，且與所有反應堆距離相等的區域內。

大亞灣實(shí)驗負責人、中國科學(xué)院高能物理研究所所長(cháng)王貽芳院士表示，江門(mén)中微子實(shí)驗預期2022年完成建設，它利用陽(yáng)江和臺山兩個(gè)核電站群產(chǎn)生的中微子，在不遠的將來(lái)，將揭開(kāi)中微子質(zhì)量順序的謎底，并在中微子振蕩參數的精確測量、天體中微子、地球中微子、新物理尋找、研究超新星等方面取得國際領(lǐng)先的科學(xué)成果。2030年左右，江門(mén)中微子實(shí)驗可以升級改造為世界最大的無(wú)中微子雙β衰變實(shí)驗，測量中微子絕對質(zhì)量，判斷其反粒子是否是其自身。

這項實(shí)驗的首要科學(xué)目標是利用反應堆中微子振蕩確定中微子質(zhì)量順序，它對人類(lèi)了解物質(zhì)微觀(guān)的基本結構和宏觀(guān)宇宙的起源與演化具有重要意義。

位于廣東省江門(mén)市的中科院物理所江門(mén)中微子實(shí)驗站地面外觀(guān)

特靈人員在第一時(shí)間了解該項目的難度以及業(yè)主的顧慮后，帶著(zhù)過(guò)往大量成功的工程案例與之進(jìn)行交流；同時(shí)，特靈的銷(xiāo)售及技術(shù)部門(mén)反復研究該項目的圖紙及使用需求特點(diǎn)，多次前往現場(chǎng)下井勘察工地，反復研究方案，不斷和客戶(hù)保持高效的溝通，最終給到客戶(hù)高效節能的整體方案。

在正式開(kāi)展工程安裝工作后，特靈人員發(fā)現現場(chǎng)確實(shí)如研究方案時(shí)預判的情況一樣，甚至更加困難。

1. 受運輸條件約束

由于該項目主要末端（空氣處理機組）及配套材料（風(fēng)管、水管極其支架）安裝在地下700米深的空間內，主要運輸通道是斜井，通過(guò)絞車(chē)配套自制板車(chē)進(jìn)行運輸，同時(shí)該通道也承擔了所有上下井人員的運輸任務(wù)，平均往返一個(gè)來(lái)回需要90分鐘，所以在時(shí)間上制約運輸效率。為了解決這個(gè)問(wèn)題，特靈人員與總包方、建設單位進(jìn)行了多次溝通，最后決定我司運輸設備時(shí)間為夜間19點(diǎn)至次日6點(diǎn)，運至井下的設備需要在次日6點(diǎn)至10點(diǎn)間通過(guò)井下挖機等施工機械將設備運至指定堆放處，為后續其他專(zhuān)業(yè)正常施工創(chuàng )造條件。運輸通道空間影響主要是空氣處理機組本身設備尺寸較大，而斜井運輸的板車(chē)尺寸已經(jīng)無(wú)法在擴大改造，同時(shí)斜井井筒運輸最高點(diǎn)為4米，板車(chē)自身高度1.1米，所以空氣處理機組自身高度不能大于2.8米，否則無(wú)法正常通過(guò)。針對此類(lèi)問(wèn)題，現場(chǎng)項目部及銷(xiāo)售、技術(shù)團隊經(jīng)過(guò)多次與廠(chǎng)家在不增加成本的前提下進(jìn)行設備選型溝通與優(yōu)化。最后解決了此類(lèi)問(wèn)題，順利將設備平安運至指定堆放場(chǎng)地。

2. 受安裝環(huán)境約束

由于該項目主要安裝工程在地下700米一個(gè)密閉空間內，通過(guò)幾臺隧道風(fēng)機向井下送風(fēng)，地下環(huán)境極其惡劣，常年高溫（溫度接近40℃）濕度達到95%以上，地下水流成河，臨時(shí)道路泥濘不堪，這種環(huán)境對工人的耐力是極大的考驗。為了穩定工人情緒，提高工作積極性。我們針對工人的身、心進(jìn)行了一系列的改善。當然，工作面環(huán)境主要一部分是由于環(huán)境差造成到處是泥、水，另外一部分是施工場(chǎng)地狹小，管道安裝高度比較高，施工難度比較大，如2號空調機房送回風(fēng)風(fēng)管試驗大廳側高度在7.5m位置，周邊場(chǎng)地狹窄，無(wú)法借用施工機械來(lái)完成安裝任務(wù)。為了解決此類(lèi)問(wèn)題，項目部與總包進(jìn)行多次溝通，由總包單位搭設鋼管腳手架，腳手架經(jīng)過(guò)有關(guān)部門(mén)驗收后交由我方進(jìn)行風(fēng)管的安裝任務(wù)。

3. 受安裝工藝約束

由于井下所有的管線(xiàn)（風(fēng)管、水管）支架均是在堅硬的巖石上進(jìn)行安裝，同時(shí)為了保證安裝支架的穩定性、安全性，設計單位對支架的固定方式做了明確的規定（脹錨螺栓入巖深度300mm），極大的增加施工難度。為了解決此類(lèi)問(wèn)題，現場(chǎng)項目部特意通過(guò)各種渠道去吸取經(jīng)驗，并通過(guò)現場(chǎng)對于承載力實(shí)際測試（單點(diǎn)承載力1t），最后選定正確的施工方案報監理及業(yè)主單位認可后實(shí)施。

斜井板換處于斜井井筒810米處，斜井運輸軌道與板換安裝位置水平夾角有28度的一個(gè)坡度，水平高低差1.5米，板換自重1.7噸，必須通過(guò)斜井運輸板車(chē)將板換運至板換安裝區域進(jìn)行安裝，在這種地方無(wú)法借用任何施工機械，為了解決板換如何從運輸板車(chē)安全平移至板換設備基礎上進(jìn)行安裝，項目部與分包項目經(jīng)理及總包技術(shù)總工進(jìn)行了多次溝通，采用改造運輸板車(chē)，制作運輸平臺、手拉葫蘆水平牽引等方式進(jìn)行運輸，模擬整個(gè)運輸過(guò)程，編制專(zhuān)項吊裝方案，經(jīng)監理及業(yè)主單位審批后實(shí)施。

經(jīng)過(guò)特靈近一年工程實(shí)施，目前該工程基本完成，空調系統已經(jīng)單機調試完畢，設備運轉正常、功能滿(mǎn)足要求，已于2022年上半年順利通過(guò)驗收。該項目能夠得到中國科學(xué)院高能物理研究所及相關(guān)單位的一致認可及表?yè)P，無(wú)一不體現出特靈專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團隊以及其強大的空調實(shí)施技術(shù)實(shí)力。

來(lái)自中國科學(xué)院高能物理研究所的表?yè)P信：