近日,由一建集团总承包的磁-惯性约束聚变能源系统关键物理技术项目顺利竣工。
项目航拍图
作为“十四五”国家重大科技基础设施,上海科技大学承担了磁-惯性约束聚变能源系统关键物理技术项目(以下简称MIF项目),该项目面向能源安全国家重大战略,探索研发以高增益、可商业化应用为目标的磁惯性约束聚变能源对我国能源结构转型、实现碳中和的战略目标具有重要意义。
一建集团承担了MIF项目的建设任务,该项目位于浦东新区孙桥科创中心单元C10-01A地块,总建筑面积约2.49万平方米,主要新建一座高22.7米、地上三层、地下一层的MIF项目实验楼。项目建成后,作为集科研、办公、学术交流为一体的教育科研平台,将在推进聚变能源科学前沿研究、提升核心技术研发和先进工程制造能力、为未来中国能源的科技创新提供新型解决方案等方面发挥重要作用。
项目效果图
方案优化实现实验屏蔽效能
为实现研究平台的数据采集分析功能目标,该项目的数据采集分析系统对于屏蔽外界电磁波有着极高要求,参照GJB5792-2006需要达到电磁屏蔽C级标准。为了保证电磁屏蔽室的屏蔽效能,项目团队积极优化设计方案。
电磁屏蔽室
一方面,在施工前期,项目团队对屏蔽室的装修节点进行多轮讨论,确定深化方案。针对室内墙体、顶面和地面,采用板体致密坚固的钢板作为屏蔽壳体,同时采用刀插式电动屏蔽门。为保证施工工艺和质量,施工过程中加强对板块间焊接、与龙骨焊接、与波导管和波导窗之间焊接质量的把控。
另一方面,项目团队积极与机电协同设计,对于进入屏蔽室的电源、电话和数据通信等各类电源容器,设置高性能电源滤波器进行滤波,减少杂乱信号的干扰,并在主电源前端设置隔离变压器和UPS,保证电力的持续稳定供应。对于通风、空调等换气设施,采用加框的蜂窝型波导窗进出屏蔽室。对于消防喷淋、地漏、光纤等非导体管线,采用波导管进入屏蔽室,减少了电磁波的输入。
屏蔽壳的板块安装
屏蔽门
工艺升级满足高压脉冲放电需求
为了满足大型实验设备的瞬间高压脉冲放电需求,按照实验室工艺要求设备的接地阻值极低,以保护设备的安全。为此,项目团队采用0.1Ω级工艺独立接地,通过降低电阻来减少对设备的冲击。
为达到项目接地阻值的要求,项目团队对接地铜排的焊接进行了严格的质量控制。由于铜排的焊接部位较薄,且不允许出现漏焊、过焊等问题,在施工过程中,项目团队采用热熔全熔透焊的方式,以提高铜排的焊接质量,并选择稍大于铜排的双层抗35KV热缩管进行套接,且接头处的搭接长度不小于200毫米,以保证热缩管的绝缘性能。同时在铜排处增加了电阻测量管和倒流管,方便后期的检修和维护,以保证电阻满足要求。
独立接地铜排
铜排焊接
材料创新达到仿清水混凝土效果
对于项目1.2万平方米的室外墙体,设计要求呈现仿清水混凝土的观感效果,为此,项目团队积极开展材料比选工作。仿清水混凝土一般采用微水泥的做法,当处于温度变化较大的室外环境时,存在耐久性不足、容易开裂等缺陷。
为了避免外墙涂料的开裂,项目团队创新使用了弹性涂料,该涂料采用具有紫外交联特征的粘结剂制成,延伸率高达300%以上,其表面形成的涂层能在-20℃至80℃的范围内保持良好弹性,具有较好的耐沾污性和超强的耐户外老化性,还具备延缓裂纹产生和遮盖裂纹的能力。历经数10次的反复调色,制作现场样板,并在涂料上增加滚花工艺和罩面工艺,从而达到了仿清水混凝土的设计效果,并为后续研究特殊外墙饰面提供了一种创新方案。
仿清水混凝土弹性涂料
资料来源:第二工程公司
编辑:张艺彬、李小林、郑博
摄影:沈文卓

