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两家天文台的观测室圆顶(转载)

已有 6022 次阅读 2009-5-31 07:49 |个人分类:资料库|系统分类:科普集锦| 圆顶, 佘山天文台, 北京天文台

佘山天文台观测室圆顶工程

1985年,江南造船厂建造佘山天文台观测室圆顶。该工程是中国科学院和上海市的重点项目之一。整个工程是由上海建筑设计院和上海机电设计院联合设计的。

直径为1.56米天体测量望远镜观测室球顶是国内首创的项目,设置在松江县内佘山山顶上,海拔为77米,从土建地面标高至球顶最高点为34米,球顶体身高度为18米,整个安装工程全部在山上进行。

佘山天文台观察室圆顶结构系钢架焊接,外复铝合金板,呈半圆球形,并敷有隔热层,内装饰镀塑钢板。室内有10吨行车,观测室能作360度旋转。观察室外径为18.8米,总重达150吨。

该工程于1984年6月初开工。考虑到务必赶上观察哈雷彗星,对原建造工艺方案作了多次讨论,提出了改革方案。将部分钢结构在厂内平台上试装后,拆卸送往工地总装,取消了直径18.8米土建平台,节约了劳动力和建筑材料,加快了建造进度,节省费用10多万元。同时,江南造船厂负责施工的职工,在讨论分析后,充分利用现有40吨橡皮吊车,接长吊杆吊装部件,又把吊装运输工作也承包下来,这样,缩短了总装周期,节约费用15万元。

直径18.8米的半圆球体,重量达150吨,并要作360度全回转,其导轨安装需要高质量。设计要求,导轨直径17.6米,中心误差±5毫米,水平误差度±4毫米。工厂抓住了此技术关键,在内场弯制导轨时,操作相当精确。导轨安装验收后,水平度误差±1.4毫米,中心误差达到±1.5毫米,安装精度超过设计要求。

在整个施工过程中,工厂重视产品施工质量,得到了中科院上海分院、上海天文台、上海建筑工业设计院和上海机电设计院的专家和设计师们的一致好评。上海天文台副台长兼总工程师朱能鸿高度评价该产品达到80年代世界先进水平。中科院、上海天文台对该工程质量评定意见称:“各项技术指标均达到或超过技术协议的要求,显示了工厂承担此种特殊工程方面有着巨大的潜力。”

五、北京天文台观测室圆顶工程

江南造船厂厂长孟辉与中科院北京天文台李峰于1986年12月22日草签建造北京天文台直径2.16米望远镜观测室圆顶合同。1987年6月开工。

直径2.16米望远镜圆顶工程的建造对发展中国天文事业,开展国际交流都有很大意义。该工程还被列入中科院“七五”计划的重点项目之一。

天文台观测室圆顶工程是1986年由中科院北京天文台,中科院建筑设计院、中科院自动化研究所等单位,在吸取了国内外同类圆顶的长处、结合国情设计而成。江南造船厂负责观测室活动圆顶的建造,并负责圆顶内部隔热装饰、内外密封部分的设计。

圆顶直径为22米,外观呈超半球体,设置在河北省兴隆县境内海拔近1000米的燕山余脉上,从土建标高到球顶最高点为38米,其中圆顶高为14.2米,总海拔标高为1052米。总重量为260吨,整个安装工作全部在山顶上进行,施工期为6个月。

观测室球顶为钢结构,构架焊接,下部采用22台传动小车作旋转,外表面复贴3毫米钢板,内部装饰采用最先进的复合夹心板。室内设有34吨行车一台,3吨悬臂吊车一台,以及为观测人员使用的液压升降平台一座,观测室可随望远镜作360度全方位同步旋转。

1987年至1988年初,为工厂施工制造阶段。由于现场远离工厂,为确保工程顺利完工,1987年4月施工人员赴兴隆工地现场察看,与北京天文台一起商量工地的吊装方案、运输车辆以及氧气和乙炔的供应等。

1988年5月,第一批施工人员进入工地,6月11日,22台双导轮子车吊到轨道上定位,标志着工程的全面展开。6月13日吊装钢环大梁。焊装曲梁、焊装外蒙皮工作直到9月2日结束。机械分厂负责安装调整天窗导轨,综合车间负责安装上下天窗导轨和内装饰。

1988年10月30日,圆顶传动通电转动。由于设计问题的不断修改,加上部件发运脱期,影响了当年完工的计划。11月初,工地气温达到零下10℃,无法进行调试工作。

1989年3月,施工人员再次赴兴隆工地,解决去年遗留工作以及客户新增加的15项改装项目。为了保证整个工程在国庆节投入使用,施工单位编制了阶段计划大节点网络图,及时协调上下道工序的衔接与其它单位的施工配合。

3月初,安装调试了室内34吨行车,并投入使用。3月24日起吊液压升降台,安装3吨悬臂吊车等工程。4月20日,工程基本完工,进入全面调试阶段。5月27日逐项向用户提交验收。6月22日扫尾工作全部结束。

根据原设计要求,行车负重为43吨,为了确保望远镜安装质量,南京天文仪厂提供最大部件重52吨,超过了原计划的吊重负荷,经中科院、北京天文台、建筑设计院等有关人员讨论决定进行试吊。6月23日开始吊重试验,7月6日凌晨1时完成吊重试验,经航天部304所经纬仪测定和北京起重研究所应力测试仪测定,整个圆顶无出现异常变形。

该工程设计和制造的特点:大型钢结构如环梁、大拱梁焊接后,整体钢结构采用振动方法代替传统退火工艺消除内应力的方法,使整个钢结构整体性好,负重能力有很大提高;天窗、风帘采用了平衡重传动形式,在国际上还是首次使用。任何位置均保持力的平衡;圆顶内层隔热材料,首次采用具有外表美观、隔热、保温性能好的聚丙烯夹心板新型材料;圆顶外蒙皮采用3毫米厚弧形状钢板焊接而成,弧线光顺、美观,强度高;导轨采用拆卸式,可以分段吊装,可调性好;采用向心式传动小车,负重分布均匀,安装、维修方便;圆顶传动摩擦橡胶轮装有卸荷装置,摩擦板使用寿命长;圆顶传动装置可无级调整,运转平衡,噪音低;采用国内首创的液压升降台,平台直径为10米,成2个半月形,起升高度为4米,载荷10吨,替代以往观测人员所用的梯子、工作台等。

1989年11月13日,北京天文台兴隆观测站举行直径2.16米望远镜圆顶工程落成典礼,国务委员、国家科委主任宋健代表国务院到会祝贺。对江南造船厂制造和安装的工程质量作了高度评价,赞扬江南厂为祖国的天文事业作出了重大贡献。

中科院秘书长岳致中和北京天文台台长李启斌称赞说:“在国外也很少见到这么平稳、低噪音的天文台圆顶。”

[北京天文台观测室圆顶工程]来源:

上海市地方志办公室

http://www.shtong.gov.cn/node2/node2245/node4514/node57610/node57612/node57614/userobject1ai44696.html

 

附录(http://www.bidchance.com/bidchance/calggnew/2005/06/15/418927.html)

2005年义乌市第二中学招标公告中对于圆顶的

技术要求
(一)8米35度拼装立体式(菠萝状)天文圆顶基础要求
*1、天文圆顶为钢架结构,外蒙皮为0.8MM不锈钢钢板,内蒙皮为0.6MM镀锌板贴绒,可360°水平旋转,天文圆顶安装在水平圈梁上,圈梁为钢筋混凝土结构,圈梁外径为Ф6720毫米,内径为Ф6240毫米,高度100毫米。
*2、抗台风10级,保证三块预埋铁接地,圆顶阻抗小于10Ω,圆顶壁雷。
*3、圆顶转动和天窗的开闭使用380伏电源,功率为2KW。望远镜控制用220伏电源,功率为2KW。电源线供圆顶室内照明等正常用电外,另加10A的负荷。
4、 圆顶必须能够与天文望远镜实现高精度随动。
5、 圆顶旋转时不可以有异常响动,噪声小于60分贝。
*6、配置一套绚丽多彩的灯光系统。由不锈钢管,射灯组成。具体如下:
(1)八只射灯 (2)灯光颜色:红黄蓝绿 (3)射灯功率:250W/只(4)采用氙气灯 (5)变光、采用电器开光控制(6)安装:采用5CM圆钢金属圈架固定。
7、投标单位在投标文件中可提供一张彩色外观照片或图片。
8、其它材料要求:(1)14MM厚中板(2)3号角钢(3)30 MM *30 MM *3MM方钢管
9、天文圆顶外观凹凸面最高点与最低点距离为:20CM-25CM。
*10、天文圆顶外球必须要与410型天文望远镜相匹配。



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