成都德龍安建機(jī)電安裝工程有限公司
工程師：董曉龍

一、首先，什么是“深地模擬實(shí)驗(yàn)室”？模擬深地實(shí)驗(yàn)室即模擬地下500-3000米的環(huán)境，在氣壓、溫度、濕度、氧濃度、二氧化碳含量等與地下環(huán)境完全一致，在此基礎(chǔ)上，即可進(jìn)行一系列的深地實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用前景十分廣闊，如農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)學(xué)、化工等行業(yè)高端科研人員對模擬深地實(shí)驗(yàn)室的需求非常巨大。

中國深地模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)室實(shí)景圖
二、建設(shè)難點(diǎn)
    我在接到四川大學(xué)的建設(shè)深地環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室邀請后，立即率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)，檢索國內(nèi)、國際文獻(xiàn)資料，發(fā)現(xiàn)均無任何深地模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)室成功案例，隨后團(tuán)隊(duì)在地下500米、1000米、1500米、2400、米測得氣壓、溫度、濕度、氧、二氧化碳等實(shí)際數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在地面大實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)105kpa\115kpa\120kpa\140kpa梯度大氣壓強(qiáng)非常困難，而且還要實(shí)現(xiàn)壓力恒定更不容易，在此基礎(chǔ)上，四川大學(xué)科研人員還要求高氣壓房溫度可達(dá)14℃至 45℃, 濕度可達(dá)29-99.1%，還要對光照亮度、氧氣、二氧化碳有自動精確控制。我對設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)指出，此工程難點(diǎn)有叁點(diǎn)：1、如何在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)現(xiàn)高氣壓狀態(tài)的恒定？2、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空調(diào)很難實(shí)現(xiàn)在夏季升溫，冬季降溫的功能，空調(diào)廠家不愿定制生產(chǎn)，即使生產(chǎn)集中恒溫恒濕空調(diào)出來，也無法在高壓狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)空氣作用？3、怎樣保證實(shí)驗(yàn)室的安全運(yùn)行？
三、設(shè)計(jì)理念
我公司設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通宵達(dá)旦，各專業(yè)相互配合，攻堅(jiān)克難，在國內(nèi)、國際無高氣壓房先例參照的情況下，先后攻克“高氣壓專用氣密門”、“泄壓聯(lián)動安全系統(tǒng)”、“空調(diào)全年恒溫恒濕改造”等技術(shù)難關(guān)，并已申請相關(guān)專利，設(shè)計(jì)圖紙獲得四川大學(xué)的肯定與通過。
四、安裝攻關(guān)
進(jìn)入安裝階段后，我特意選派了幾名有壓力容器安裝經(jīng)驗(yàn)的工人師傅為得力骨干，這幾名師傅起了很大作用，在安裝過程中，提供了很多正確的意見，特別是后期管線密密麻麻進(jìn)入房間，怎樣在高壓力下封閉房間成了一個超級大難題，工人師傅提了很多寶貴方案，在此，特意感謝他們。在安裝“高氣壓專用氣密門”時，發(fā)現(xiàn)全國很多特種門業(yè)廠家都無法生產(chǎn)，最后找了成都龍泉航天工業(yè)的一個廠能做，價格卻高得離譜，一道門要價十多萬，而且我發(fā)現(xiàn)可能生產(chǎn)出來還不 合設(shè)計(jì)要求，溫度又無法保溫，高氣壓氣密門在房間內(nèi)外溫差過大時，門上會出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。經(jīng)朋友推薦，最后還是在青白江找到個特制工廠，技術(shù)水平實(shí)際很高，按照我的要求做了出來，實(shí)際使用效果還不錯。
五、自動控制：
整個實(shí)驗(yàn)室我們完全實(shí)現(xiàn)了自動控制，即濕度、溫度、大氣壓力、照明、氧氣、二氧化碳均設(shè)定參數(shù)后，科研人員做實(shí)驗(yàn)時，完全不管，高氣壓實(shí)驗(yàn)室整體自動運(yùn)行。系統(tǒng)總體分為兩種控制方式，就地和遠(yuǎn)程控制。其中就地控制為控制柜按鈕控制，為手動控制，作為應(yīng)急和檢修狀態(tài)時使用的控制方式。遠(yuǎn)程控制為程序和觸摸屏控制，可以手動和自動控制設(shè)備。就地控制和遠(yuǎn)程控制的選擇由控制柜門上的旋鈕完成。
六、運(yùn)行效果
   安裝完畢后，首先測試深地模擬實(shí)驗(yàn)室115kpa房間，房間門關(guān)閉，房間門自帶絞盤壓緊，→實(shí)驗(yàn)室壓力達(dá)標(biāo)、溫度達(dá)標(biāo)、濕度達(dá)標(biāo)→高氣壓房室內(nèi)環(huán)境達(dá)標(biāo)，高氣壓房進(jìn)入工作狀態(tài)，繼續(xù)測試其它高氣壓房間，高壓房參數(shù)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
房間壓力安全控制：當(dāng)房間壓力高于設(shè)定壓力時，各房間對應(yīng)的“立管電動泄壓密閉閥”開啟泄壓。
     四川大學(xué)恒溫恒濕超高氣壓實(shí)驗(yàn)室前后共計(jì)建設(shè)了不同環(huán)境條件實(shí)驗(yàn)室多間，目前運(yùn)行狀態(tài)良好，該實(shí)驗(yàn)室的建成，不僅標(biāo)志著我國模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)室有了重大技術(shù)突破，也標(biāo)志我國的深地實(shí)驗(yàn)已領(lǐng)先國際水平。        

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                        2019.12.30