海風(fēng)醉夕陽，“壓力筒”試驗(yàn)從天降，要到深海去蹦極，突破“2噸壓力”在此一舉，蹦極團(tuán)隊(duì)正湊齊，川西機(jī)器有能力，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)再“下潛”，為海洋強(qiáng)國大力出奇跡。

“壓力筒”事件

【資料圖】

7月29日，世界首臺大體積深海低溫超高壓模擬裝置在三亞崖州灣載人深潛實(shí)驗(yàn)室完成調(diào)試并通過現(xiàn)場技術(shù)驗(yàn)收，預(yù)計(jì)今年8月開始投入運(yùn)行。

01.壓力筒緣何蹦極

目前我國現(xiàn)有的深海超高壓模擬試驗(yàn)裝置已基本實(shí)現(xiàn)全海深的壓力模擬，但深海除了超高的壓力環(huán)境，還同時(shí)具有2~4攝氏度的低溫特征，放眼全球，還沒有能夠?qū)崿F(xiàn)可在線控溫的中大型全海深壓力模擬裝置。

基于試驗(yàn)應(yīng)用情況的迫切需求，這套由航空工業(yè)川西機(jī)器、中國科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所及中科院理化所聯(lián)合研制的深海低溫超高壓試驗(yàn)裝置于2018年立項(xiàng)。

02.壓力筒蹦極秘籍

川西機(jī)器設(shè)計(jì)研制的這臺裝置由筒體、框架、低溫控制系統(tǒng)以及增壓站、卸壓站、液壓控制和電控等模塊組成?！皦毫ν病蓖搀w內(nèi)徑1.0米，筒深2.5米，專門為各種深海裝備及材料提供壓力測試而設(shè)置，最高試驗(yàn)壓力可以達(dá)到200兆帕（200兆帕相當(dāng)于2噸作用于一平方厘米）。

在設(shè)計(jì)和技術(shù)上，采用了新型的雙層式筒體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了主機(jī)與控溫通道的集成設(shè)計(jì)，整個技術(shù)路線完全摒棄了傳統(tǒng)的外夾套式或盤管式的老路線，專門研制了一套低溫控制系統(tǒng)，與我國現(xiàn)有的深海高壓試驗(yàn)裝置相比，首次實(shí)現(xiàn)了高壓條件下的深海低溫模擬，這是川西機(jī)器助力“奮斗者”號直潛萬米后在海洋領(lǐng)域又一次新突破。

03.壓力筒“總教頭”有絕招

川西機(jī)器高級工程師何曉：該項(xiàng)目創(chuàng)造性地采用內(nèi)外雙層筒結(jié)構(gòu)，將傳統(tǒng)的單層一體式筒體結(jié)構(gòu)拆分成兩層，一層內(nèi)套筒和一層外套筒，通過調(diào)節(jié)筒間配合狀態(tài)實(shí)現(xiàn)優(yōu)于單層筒的承壓能力。同時(shí)內(nèi)套筒外表面的螺紋結(jié)構(gòu)作為冷卻通道組，將主機(jī)與控溫通道集成在一起。

其比傳統(tǒng)筒體外夾套式冷卻方式最大優(yōu)點(diǎn)在于，減小了冷源與筒內(nèi)之間的間隔，相當(dāng)于采用了內(nèi)夾套式冷卻方式，這樣將會大幅提高冷卻速率和效果。

由于水的比熱較大，溫度控制具有一定的滯后性，為此采用了系統(tǒng)循環(huán)預(yù)冷、實(shí)時(shí)溫度在線監(jiān)控、溫度變化提前預(yù)判、環(huán)境漏熱補(bǔ)償以及充液、預(yù)加壓、加壓、保壓各環(huán)節(jié)制冷功率自適應(yīng)輸出等一系列溫度控制策略，真正實(shí)現(xiàn)了筒內(nèi)溫度的在線控制。

04.壓力筒未來之路

深海低溫超高壓模擬試驗(yàn)裝置建成后，將彌補(bǔ)我國在深海超高壓試驗(yàn)裝置領(lǐng)域溫控的技術(shù)空白，實(shí)現(xiàn)深海低溫超高壓的真實(shí)環(huán)境模擬，與現(xiàn)有試驗(yàn)裝置進(jìn)行功能互補(bǔ)，有望為特種深海材料及儀器裝備提供超高壓及低溫的壓力試驗(yàn)保障。

接下來，川西機(jī)器將繼續(xù)深耕海洋領(lǐng)域，勤學(xué)苦練、深入鉆研，勇于創(chuàng)新、奮勇拼搏，為國家海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略作出新的更大貢獻(xiàn)。

（來源：航空工業(yè)川西機(jī)器）

關(guān)鍵詞： 模擬裝置