“在‘中國(guó)天眼’（簡(jiǎn)稱(chēng)FAST）建設(shè)過(guò)程中，南（仁東）老師不止一次說(shuō)過(guò)，‘索網(wǎng)疲勞是最讓我睡不好覺(jué)的問(wèn)題’。”近日，新春走基層（廣西行）活動(dòng)采訪團(tuán)一行來(lái)到柳州，在和記者的交談中，柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)歐維姆）纜索技術(shù)研究所所長(zhǎng)、高級(jí)工程師雷歡回憶起參與FAST索網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)歷仍面帶虔敬，“在與南老師、東南大學(xué)郭（郭正興）教授接觸過(guò)程中，我們學(xué)習(xí)到作為一名工程師，對(duì)科學(xué)研究要有嚴(yán)謹(jǐn)、執(zhí)著、求實(shí)的精神。”
歐維姆纜索應(yīng)用于國(guó)內(nèi)首座車(chē)行碳纖維拉索斜拉橋（徒駭河大橋）。受訪者供圖
FAST開(kāi)創(chuàng)了多項(xiàng)自主創(chuàng)新技術(shù)，其中一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新是反射面主動(dòng)變位，即要求反射面在觀測(cè)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)由球面到拋物面的連續(xù)變位。反射面主動(dòng)變位技術(shù)不僅可以大幅提升望遠(yuǎn)鏡的天空覆蓋范圍，接收到更多射電信號(hào)，還能通過(guò)改變指向，實(shí)現(xiàn)對(duì)天體的跟蹤觀測(cè)。
“主動(dòng)變位可以簡(jiǎn)單理解為望遠(yuǎn)鏡反射面在促動(dòng)器作用下，使索網(wǎng)變形為不同方向的拋物面，即拋物面焦點(diǎn)可移動(dòng)。這對(duì)纜索的要求一下高了很多。”雷歡說(shuō)。
FAST的索網(wǎng)結(jié)構(gòu)由6670根主索和2225個(gè)節(jié)點(diǎn)及下拉索組成。變位導(dǎo)致拉索的疲勞應(yīng)力幅（纜索最大應(yīng)力值與最小應(yīng)力值之差）達(dá)到500兆帕，而當(dāng)時(shí)橋梁纜索的最高疲勞應(yīng)力幅是250兆帕。
在此之前，F(xiàn)AST團(tuán)隊(duì)先后在全國(guó)各地的鋼索廠尋找材料，并進(jìn)行了兩年實(shí)驗(yàn)研究，但纜索技術(shù)指標(biāo)和目標(biāo)值相差巨大，無(wú)法滿足索網(wǎng)要求。
在一次學(xué)術(shù)會(huì)議上，時(shí)任FAST工程總工藝師兼主動(dòng)反射面系統(tǒng)總工王啟明偶然了解到，歐維姆在纜索方面有深厚的積淀，很多錨固技術(shù)由歐維姆率先研制出來(lái)，并主編和參與相關(guān)的國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。于是他慕名而來(lái)，希望能試試歐維姆的技術(shù)水平。
除疲勞應(yīng)力幅外，F(xiàn)AST拉索的應(yīng)力循環(huán)也要求達(dá)到30萬(wàn)次。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)是拉索使用壽命的關(guān)鍵影響因素，提高應(yīng)力循環(huán)次數(shù)能節(jié)省FAST運(yùn)行后更換纜索和維護(hù)成本。
剛開(kāi)始，歐維姆用成熟的產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)力循環(huán)就達(dá)到18萬(wàn)次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出同行的指標(biāo)，讓天眼團(tuán)隊(duì)看到了成功的可能。
“這就引起FAST團(tuán)隊(duì)很大興趣，邀請(qǐng)我們一起研發(fā)纜索。”雷歡補(bǔ)充說(shuō)，“通過(guò)近一年時(shí)間的聯(lián)合攻關(guān)，我們達(dá)到30萬(wàn)次的要求。”
盡管應(yīng)力循環(huán)已達(dá)到30萬(wàn)次，但合作雙方判斷，可以努努力，將應(yīng)力循環(huán)次數(shù)提升到200萬(wàn)次。合作團(tuán)隊(duì)又經(jīng)過(guò)兩年多研發(fā)，終于達(dá)到疲勞應(yīng)力幅500兆帕，應(yīng)力循環(huán)200萬(wàn)次的理想目標(biāo)。
“很多創(chuàng)新‘天眼’團(tuán)隊(duì)心里有底，他們知道通過(guò)什么渠道、用什么方法去攻關(guān)解決，但索網(wǎng)的要求太高了，遠(yuǎn)超當(dāng)時(shí)全行業(yè)的技術(shù)能力，所以讓南老師睡不好覺(jué)。”雷歡補(bǔ)充說(shuō)，“‘天眼’的技術(shù)指標(biāo)到目前為止仍然是全球最高的。”
據(jù)了解，柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司是預(yù)應(yīng)力行業(yè)同時(shí)擁有“國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心”“院士工作站”“博士后科研工作站”“廣西預(yù)應(yīng)力機(jī)具工程技術(shù)研究中心”等研發(fā)平臺(tái)的國(guó)有企業(yè)。近兩年授權(quán)專(zhuān)利188項(xiàng)，發(fā)布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。共獲省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)17項(xiàng)，中國(guó)專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)2項(xiàng)。2022年獲第七批國(guó)家級(jí)制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)，2023 年入選“世界一流專(zhuān)精特新示范企業(yè)”。目前，在預(yù)應(yīng)力相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域，該公司銷(xiāo)售規(guī)模已居于全球前列。
春節(jié)前夕，在纜索領(lǐng)域“孤獨(dú)求敗”的歐維姆團(tuán)隊(duì)又開(kāi)始了新征程，目前正在進(jìn)行新能源光伏領(lǐng)域和碳纖維纜索攻關(guān)。
“我們的特點(diǎn)是面向重大工程，針對(duì)工程項(xiàng)目中出現(xiàn)的難題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。”雷歡說(shuō)，“進(jìn)軍新能源領(lǐng)域可以為‘雙碳’目標(biāo)的盡早實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。”
當(dāng)前的剛性光伏結(jié)構(gòu)體系對(duì)土地、生態(tài)存在一定影響，并且適應(yīng)性不強(qiáng)，歐維姆正嘗試開(kāi)發(fā)大跨度柔性光伏體系來(lái)解決這些問(wèn)題。但柔性光伏體系跨度增加后，需要解決風(fēng)穩(wěn)定性問(wèn)題。
“明天我們要和同濟(jì)大學(xué)的專(zhuān)家進(jìn)行視頻討論，因?yàn)槲覀冊(cè)诠夥矫嬗袀€(gè)新設(shè)想，想請(qǐng)專(zhuān)家討論完善一下。”雷歡說(shuō)，“本該去同濟(jì)拜訪的，因?yàn)榇哼\(yùn)買(mǎi)不到票，我們只好視頻討論了。”
本文鏈接：歐維姆：技術(shù)創(chuàng)新助力“天眼”靈眸察秋毫http://m.lensthegame.com/show-11-2864-0.html
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