位于貴州省平塘縣的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡

      9月25日，世界最大的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)落成啟用儀式在貴州平塘隆重舉行，這個(gè)全球矚目的“天眼”終于睜開(kāi)了眼睛。它眼望無(wú)數(shù)星辰，將人類探知宇宙奧秘的視野擴(kuò)大至宇宙邊緣，同時(shí)將在未來(lái)20-30年保持國(guó)際領(lǐng)先水平。

       FAST背后凝聚了無(wú)數(shù)科學(xué)家和建設(shè)者的智慧和汗水，同樣也離不開(kāi)武船人孜孜不倦的追求、堅(jiān)持不懈的努力。

       武船承擔(dān)的反射面單元安裝工程即被公認(rèn)為是其建造過(guò)程中的三大難題之一。FAST工程4450塊反射面單元的安裝位置分布在口徑500米的球面索網(wǎng)、離地面高度4.3米-50米不等的空間節(jié)點(diǎn)盤上，吊裝空間跨度、幅度之大前所未有;反射面單元為鋁合金管件桁架結(jié)構(gòu)，共計(jì)216種類型，分三角形和異形四邊形兩種形狀，在空中安裝過(guò)程中需嚴(yán)格控制反射面單元的變形和精度;反射面安裝過(guò)程中還與其他工程子系統(tǒng)存在干涉和成品保護(hù)問(wèn)題等，這都需拿出一攬子解決辦法和措施。

       今年7月3日上午11時(shí)45分，F(xiàn)AST最后一塊反射面單元成功吊裝，F(xiàn)AST主體工程順利完工。最后的吊裝技術(shù)十分尖端，與其他各塊間距為56毫米，每一個(gè)螺栓間距1毫米。長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者曾見(jiàn)證了最后一塊反射面單元成功吊裝的全過(guò)程。反射面單元安裝提前工期一個(gè)月完工，且在歷時(shí)311天的施工中未發(fā)生一起安全事故，武船的質(zhì)量和信譽(yù)得到了業(yè)主和現(xiàn)場(chǎng)各方的高度評(píng)價(jià)。

       8月底，F(xiàn)AST安裝工程如期進(jìn)行了竣工驗(yàn)收，并得到驗(yàn)收組的肯定和好評(píng)。

       通過(guò)FAST安裝工程，全面提升了武船特種設(shè)備的安裝能力，目前已授權(quán)專利4項(xiàng)，受理專利2項(xiàng)，申報(bào)技術(shù)創(chuàng)新課題成果1項(xiàng)。

       武船也因此獲得了中科院國(guó)家天文臺(tái)頒發(fā)的優(yōu)秀項(xiàng)目部、突出貢獻(xiàn)單位榮譽(yù)稱號(hào)。

       周永和：創(chuàng)新設(shè)計(jì)制造多個(gè)吊裝神器

       今年41歲的周永和，是武船集團(tuán)一名職工，從去年5月3日到今天，擔(dān)任世界最大單口徑射電望遠(yuǎn)鏡FAST反射面板的吊裝拼板工程的生產(chǎn)主管。500多個(gè)日夜，周永和吃住都在貴州平塘縣一個(gè)山溝里，精確拼接起40多萬(wàn)塊反射面板，組合起一個(gè)真正的世界級(jí)工程。在這個(gè)領(lǐng)域，周永和算得上世界級(jí)工匠了。

       剛開(kāi)始，面對(duì)這個(gè)世界級(jí)的“大鏡子”，周永和也深感無(wú)從下手。因?yàn)樗莻€(gè)圓鍋形，直徑是最大的，面板又多，種類也多，首先考慮的是如何把每一塊面板順利、準(zhǔn)確、安全地安裝到位。

       40多萬(wàn)塊小反射面板組裝成規(guī)格不一的4000多塊大反射面板，其中單片最大面積約120平方米，最大重量超過(guò)1噸，由于強(qiáng)度低，還容易變形。把它們一個(gè)個(gè)起吊數(shù)十米高，空中運(yùn)送數(shù)百米，下落安裝，不能有一點(diǎn)磕碰污損，面板相互間的吻合誤差不能超過(guò)兩毫米，這簡(jiǎn)直是一個(gè)前人從未領(lǐng)教過(guò)的挑戰(zhàn)。

       吊裝方案確定后，吊裝設(shè)備的設(shè)計(jì)制造就是決定工程能否順利實(shí)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。周永和團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)反復(fù)討論、運(yùn)用多種工程軟件不斷校核，對(duì)多種新型設(shè)計(jì)進(jìn)行試制、試驗(yàn)，最終完成了纜索吊、轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)車、中心小環(huán)梁、柔性吊裝系統(tǒng)等各種吊裝設(shè)備設(shè)計(jì)、制造及安裝器具的選型和采購(gòu)任務(wù)。其中，主承力結(jié)構(gòu)采用屈服強(qiáng)度590MPa以上的HG70E鋼板，減輕吊裝設(shè)備自重，不對(duì)圈梁產(chǎn)生塑性變形等破壞性影響;采用新型液壓盤式制動(dòng)器，使吊裝設(shè)備運(yùn)行中承載索不會(huì)松動(dòng)、滑脫;創(chuàng)新設(shè)計(jì)的雙吊耳吊鉤可簡(jiǎn)單快捷地實(shí)現(xiàn)反射面單元空中二次轉(zhuǎn)接;制造專用反射面單元吊具，用于反射面單元的吊裝精度及姿態(tài)調(diào)整。以上創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路及成果使吊裝設(shè)備充分滿足了工程對(duì)其安全性、可靠性、可重復(fù)使用性的要求，被業(yè)主評(píng)價(jià)為完成安裝工作的一件神器。

       當(dāng)時(shí)有一大難題：什么樣的整體吊裝模式才能夠完成這項(xiàng)工作?經(jīng)過(guò)反復(fù)討論試驗(yàn)，周永和選擇用圓規(guī)模式進(jìn)行吊裝。

       他們?cè)贔AST圓心的饋源艙位置修建一個(gè)環(huán)梁，作為圓規(guī)的中心支撐點(diǎn)，在這只巨碗的碗邊架起一圈鋼梁軌道，在軌道上運(yùn)動(dòng)的機(jī)車成為第二個(gè)支撐點(diǎn)，兩個(gè)支撐點(diǎn)之間由兩根粗鋼纜連接。安裝的時(shí)候，反射面板首先被吊裝到圈梁軌道上，然后機(jī)車在圈梁軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)，把面板運(yùn)送到預(yù)定位置的纜索吊上，由纜索吊沿鋼纜吊裝到指定位置。

       周永和介紹說(shuō)：就是從中間牽一根線，然后沿著這個(gè)250米的半徑，畫(huà)一個(gè)圓，這樣的話，就能夠把4450塊面板準(zhǔn)確送到位。

       FAST落成啟用后，周永和并沒(méi)有急于離開(kāi)，仍堅(jiān)持在那里做最后的收尾和維護(hù)工作，從10月1日以來(lái)一天都沒(méi)有休息。周永和告訴記者，這次施工中遇到很多難題都被破解了，給我最大的啟示就是精細(xì)和創(chuàng)新，在施工時(shí)一定非常精細(xì)和精準(zhǔn)，在方法和方式上一定要?jiǎng)?chuàng)新，只有二者完美結(jié)合，才能使工程更加精確到位。