14 апреля в павильоне многоцелевого детектора MPD ускорительного комплекса NICA в Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ впервые прошло перемещение сверхпроводящего соленоида массой 800 тонн в текущей конфигурации. Также, неотъемлемо от соленоида, перемещена боковая платформа для электронного оборудования, предназначенного для считывания показаний с детекторов MPD. Перемещение потребовалось для решения задач монтажа электроники и стало для команды проекта хорошей репетицией этой сложной технологической манипуляции.
Сейчас конфигурация включает в себя сам соленоид – огромный магнит диаметром более 5 метров, а также магнитопровод, куда он установлен, и верхнюю платформу, на которой уже частично смонтировано криогенное оборудование. Конструкция вместе с боковой платформой была подвинута на 1,8 м от стены по технологическим причинам – на платформе начинается монтаж оборудования. При передвижении магнита на боковой платформе был размещен груз весом около 13 тонн, имитировавший массу полного оборудования, которое планируется смонтировать здесь до конца мая.
Как пояснил начальник сектора инженерного обеспечения установки MPD ЛФВЭ ОИЯИ Александр Федюнин, отвечающий за подготовку платформы к монтажу, в конечном итоге она будет представлять собой полностью изолированное пространство. На каждом из четырех уровней платформы будут расположены по восемь стоек для электроники и электропитания и по четыре кондиционера. Кондиционеры на водяном охлаждении будут поддерживать необходимый микроклимат и температуру на уровне 30 – 38 ˚С. Это требуется для корректной работы быстродействующей электроники. Монтажные работы на платформе завершатся в сентябре с. г., после проведения первичного охлаждения магнита до 80 К, что в настоящее время является приоритетной задачей.
Дальнейшее перемещение магнита еще на четыре с лишним метра уже в окончательное положение – т. н. положение пучка – будет осуществлено после того, как кольцо коллайдера будет достроено, а детектор MPD будет готов к проведению экспериментов. Как отметил заместитель главного инженера ЛФВЭ ОИЯИ, главный конструктор проекта NICA/MPD Николай Топилин, рабочее положение магнита будет отъюстировано с точностью до десятых долей миллиметра.
Заместитель главного инженера ЛФВЭ ОИЯИ Константин Мухин, отвечающий за работы по пусконаладке магнита, рассказал о дальнейших планах.
«Работы ведутся согласно графику. Мы справились со сложностями недопоставки оборудования от европейских партнеров, а также с отсутствием полной документации от компании АSG Superconductors, ILK и других. Оборудование и элементы систем мы перезаказываем или разрабатываем свое. У нас очень хорошо работает конструкторское бюро и команда MPD, которая занимается наладкой. При этом углубленное погружение в вопрос и новые разработки уже дали свои плоды – был полностью проработан узел соединения соленоида с криогенной системой. Он стал значительно надежнее и ремонтопригоднее», — отметил Константин Мухин.
Он сообщил, что одна из трудностей состояла в наладке рефрижератора – одного из главных элементов системы охлаждения магнита, который пришел в разобранном виде, и система контроля управления им не была отлажена. Сейчас эти задачи решены, и на днях планируется переместить рефрижератор на технологическую криогенную платформу и провести его коммуникацию с остальным оборудованием.
В середине мая команда проекта рассчитывает начать откачку соленоида до его рабочего вакуума внутри кожуха, и в конце мая – начале июня планируется начать охлаждение магнита для проверки работоспособности всех сенсорных датчиков и систем. Это будет первое захолаживание соленоида.
«Перемещать магнит мы при этом уже не будем в связи с тем, что дополнительно проверим работоспособность системы охлаждения в текущем положении магнита. Любое перемещение объекта такого большого объема и веса – это сложная, ответственная и опасная операция», — пояснил Константин Мухин.
В июне магнит будет охлажден до температуры 80 К.
«При этом мы сможем получить неоценимый опыт и уже экспериментальным путем определим оптимальные характеристики работы оборудования для безопасного и плавного охлаждения соленоида», — рассказал ученый.
К декабрю, когда будет полностью готова инфраструктура и электропитание магнита, команда проекта рассчитывает провести захолаживание до 4,5 К – рабочей температуры сверхпроводящей обмотки. После этого будет измерено магнитное поле и снята его карта, которая позволит внести ясность, насколько поле однородно в объеме детектора.