海風醉夕陽，“壓力筒”試驗從天降，要到深海去蹦極，突破“2噸壓力”在此一舉，蹦極團隊正湊齊，川西機器有能力，帶領團隊再“下潛”，為海洋強國大力出奇跡。

“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驗室完成調試并通過現場技術驗收，預計今年8月開始投入運行。

01.壓力筒緣何蹦極

目前我國現有的深海超高壓模擬試驗裝置已基本實現全海深的壓力模擬，但深海除了超高的壓力環境，還同時具有2~4攝氏度的低溫特征，放眼全球，還沒有能夠實現可在線控溫的中大型全海深壓力模擬裝置。

基于試驗應用情況的迫切需求，這套由航空工業川西機器、中國科學院深海科學與工程研究所及中科院理化所聯合研制的深海低溫超高壓試驗裝置于2018年立項。

02.壓力筒蹦極秘籍

川西機器設計研制的這臺裝置由筒體、框架、低溫控制系統以及增壓站、卸壓站、液壓控制和電控等模塊組成。“壓力筒”筒體內徑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置，最高試驗壓力可以達到200兆帕（200兆帕相當于2噸作用于一平方厘米）。

在設計和技術上，采用了新型的雙層式筒體結構，實現了主機與控溫通道的集成設計，整個技術路線完全摒棄了傳統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，與我國現有的深海高壓試驗裝置相比，首次實現了高壓條件下的深海低溫模擬，這是川西機器助力“奮斗者”號直潛萬米后在海洋領域又一次新突破。

03.壓力筒“總教頭”有絕招

川西機器高級工程師何曉：該項目創造性地采用內外雙層筒結構，將傳統的單層一體式筒體結構拆分成兩層，一層內套筒和一層外套筒，通過調節筒間配合狀態實現優于單層筒的承壓能力。同時內套筒外表面的螺紋結構作為冷卻通道組，將主機與控溫通道集成在一起。

其比傳統筒體外夾套式冷卻方式最大優點在于，減小了冷源與筒內之間的間隔，相當于采用了內夾套式冷卻方式，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，為此采用了系統循環預冷、實時溫度在線監控、溫度變化提前預判、環境漏熱補償以及充液、預加壓、加壓、保壓各環節制冷功率自適應輸出等一系列溫度控制策略，真正實現了筒內溫度的在線控制。

04.壓力筒未來之路

深海低溫超高壓模擬試驗裝置建成后，將彌補我國在深海超高壓試驗裝置領域溫控的技術空白，實現深海低溫超高壓的真實環境模擬，與現有試驗裝置進行功能互補，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保障。

接下來，川西機器將繼續深耕海洋領域，勤學苦練、深入鉆研，勇于創新、奮勇拼搏，為國家海洋強國戰略作出新的更大貢獻。

（來源：航空工業川西機器）

關鍵詞： 模擬裝置