大國(guó)重器背后的“計(jì)量工匠”——湖北省計(jì)量院刷新超大力值計(jì)量世界紀(jì)錄！

引言：在超大力值計(jì)量校準(zhǔn)領(lǐng)域，湖北省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院一直都在謀求創(chuàng)新突破、趕超先行。“十三五”以來(lái)，從30MN、60MN到90MN計(jì)量校準(zhǔn)，一步步走來(lái)，他們步履堅(jiān)實(shí)、品牌日新。

如今，湖北省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院的超大力值計(jì)量校準(zhǔn)檢驗(yàn)?zāi)芰Α霸俚歉叻濉?，達(dá)到108MN，刷新世界紀(jì)錄！

荊楚網(wǎng)（湖北日?qǐng)?bào)網(wǎng)）訊（記者魏靄瓊、楊華琳 通訊員謝震宇）7月14日，記者從湖北省計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“湖北省計(jì)量院”）獲悉，該院成功完成了世界最大力值試驗(yàn)機(jī)“中建萬(wàn)噸級(jí)多功能試驗(yàn)系統(tǒng)”校準(zhǔn)檢驗(yàn)任務(wù)。湖北省計(jì)量院在此次任務(wù)中的最大校準(zhǔn)力值達(dá)到108MN（10800噸），樹(shù)立了世界超大力值計(jì)量的新里程碑。

檢驗(yàn)小組正在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)檢驗(yàn)。通訊員供圖

東尋西覓——“國(guó)之重器”的求檢之路

計(jì)量是構(gòu)建一體化國(guó)家戰(zhàn)略體系和能力的重要支撐，是衡量國(guó)家制造業(yè)實(shí)力的重要指標(biāo)。

中國(guó)建筑技術(shù)中心“萬(wàn)噸級(jí)多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”是當(dāng)今世界上唯一的垂向加載能力突破萬(wàn)噸的六自由度工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝備，代表了大型工程項(xiàng)目檢驗(yàn)用裝備的世界最高水平。自2010年啟動(dòng)建設(shè)以來(lái)，該裝備歷經(jīng)10年攻關(guān)，“臨門一腳”時(shí)卻遇到難題，過(guò)萬(wàn)噸的垂向力值，哪個(gè)機(jī)構(gòu)才能進(jìn)行校準(zhǔn)驗(yàn)收？

“我們前后咨詢了很多北京上海的機(jī)構(gòu)，包括一些國(guó)際第三方知名機(jī)構(gòu)，都沒(méi)辦法達(dá)成校準(zhǔn)要求。” 尋找承擔(dān)校準(zhǔn)驗(yàn)收任務(wù)的計(jì)量機(jī)構(gòu)這個(gè)重任，交給了哈工大旗下天津福云天翼科技有限公司研發(fā)部部長(zhǎng)高朋。此次校準(zhǔn)驗(yàn)收任務(wù)對(duì)超大力值校準(zhǔn)能力要求極高，在經(jīng)過(guò)多番找尋比對(duì)后，他們最終選擇了湖北省計(jì)量院，“國(guó)之重器”的求檢之路終于見(jiàn)到了曙光。

這一艱巨任務(wù)，對(duì)雙方來(lái)說(shuō)，既是一次嘗試，更是一次挑戰(zhàn)。

其實(shí)，湖北省計(jì)量院多年來(lái)一直持續(xù)推進(jìn)超大力值計(jì)量能力建設(shè)，已計(jì)劃在2021年將超大力值校準(zhǔn)檢測(cè)能力進(jìn)一步拓展至120MN，成為全國(guó)乃至全球力值計(jì)量制高點(diǎn)，而這次的重任與他們的能力提升目標(biāo)“不謀而合”。

“全力以赴加強(qiáng)能力建設(shè)、推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，為國(guó)之重器保駕護(hù)航！”面對(duì)全球首次過(guò)萬(wàn)噸力值計(jì)量校準(zhǔn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的種種難題，湖北省計(jì)量院力學(xué)所所長(zhǎng)胡翔再三考慮，全面評(píng)估了各方面因素，最終下定了承接任務(wù)的決心！

他與技術(shù)團(tuán)隊(duì)多次聯(lián)系“萬(wàn)噸級(jí)多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)、建設(shè)人員，全面理清計(jì)量技術(shù)需求，即刻組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)加快能力建設(shè)攻關(guān)，提前籌劃進(jìn)行校準(zhǔn)技術(shù)儲(chǔ)備，為此次任務(wù)順利進(jìn)行打下了良好基礎(chǔ)。

探索未知——一路“技術(shù)闖關(guān)”解難題

具備相應(yīng)計(jì)量技術(shù)能力，只是完成任務(wù)的基礎(chǔ)，制訂校準(zhǔn)檢驗(yàn)方案才是最核心、最關(guān)鍵的步驟。

待檢實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由12個(gè)傳感器組成，需要制訂精密技術(shù)方案，用4個(gè)檢測(cè)傳感器來(lái)獲取數(shù)據(jù)。怎樣布置各個(gè)檢測(cè)傳感器，以準(zhǔn)確模擬待檢實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用時(shí)的狀態(tài)，是技術(shù)方案定制中的頭號(hào)難題。

“中建萬(wàn)噸級(jí)多功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)六自由度加載，這一世界首創(chuàng)技術(shù)，既是創(chuàng)新亮點(diǎn)，更是計(jì)量校準(zhǔn)的難點(diǎn)。” 胡翔介紹到，多自由度意味著各自由度之間會(huì)存在一定的耦合關(guān)系，即某一自由度載荷的變化會(huì)影響其它自由度的載荷大小和精度，這對(duì)于高精度的載荷校準(zhǔn)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。

為破解這一難題，湖北省計(jì)量院技術(shù)團(tuán)隊(duì)參考?xì)v史同類檢驗(yàn)數(shù)據(jù)反復(fù)推敲模擬，針對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)加載受力情況建立算法模型，為后期檢驗(yàn)數(shù)據(jù)處理提供了多種備選方案。隨后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)2次前往北京進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的新問(wèn)題，進(jìn)一步對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)。

現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，連接檢測(cè)傳感器與待檢系統(tǒng)平臺(tái)之間的壓頭底板設(shè)計(jì)又成了急需解決的新難題，如果設(shè)計(jì)出了問(wèn)題，傳感器就無(wú)法保持水平，導(dǎo)致受力不均，或產(chǎn)生沖擊力，造成系統(tǒng)側(cè)翻，甚至受損。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，湖北省計(jì)量院力學(xué)所副所長(zhǎng)包福迅速拿出了壓頭底板的具體設(shè)計(jì)需求，并根據(jù)多年校準(zhǔn)檢驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，推算出設(shè)計(jì)誤差范圍，確保在設(shè)計(jì)方案交付加工時(shí)控制在較高的精度。

經(jīng)歷近一個(gè)月的連續(xù)交流和研究，往返4000多公里反復(fù)實(shí)地驗(yàn)證，技術(shù)團(tuán)隊(duì)最終拿出了《萬(wàn)噸試驗(yàn)機(jī)技術(shù)校準(zhǔn)方案》，獲得了待檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的認(rèn)可。

終極考試——為大國(guó)重器“保駕護(hù)航”

理論設(shè)計(jì)再完美，還是要接受實(shí)際操作的考驗(yàn)。

6月15日-6月19日，湖北省計(jì)量院技術(shù)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)為檢驗(yàn)小組，正式開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)工作。抵達(dá)校準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)后，檢驗(yàn)小組立即投入緊張工作之中：逐項(xiàng)確認(rèn)被校試驗(yàn)系統(tǒng)狀態(tài)與技術(shù)精度要求，確保滿足校準(zhǔn)技術(shù)方案相關(guān)要求；動(dòng)用大型行吊、叉車等多種起重工具，準(zhǔn)確安裝每個(gè)重達(dá)4噸的4個(gè)檢測(cè)傳感器；工裝與傳感器定位銷不匹配，立即對(duì)工裝進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)加工處理；加載油缸無(wú)執(zhí)行反饋，小組人員鉆入試驗(yàn)系統(tǒng)故障定位點(diǎn)對(duì)一根根線纜、一塊塊電路板仔細(xì)查看，直至深夜……

“在長(zhǎng)達(dá)7天的校準(zhǔn)檢驗(yàn)過(guò)程中，我們內(nèi)心非常忐忑，既害怕發(fā)現(xiàn)任何一點(diǎn)問(wèn)題，更害怕該發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。每天在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)間都超過(guò)13個(gè)小時(shí)，即使吃飯睡覺(jué)時(shí)也會(huì)不自覺(jué)地想到、夢(mèng)到技術(shù)難點(diǎn)，特別擔(dān)心校準(zhǔn)試驗(yàn)的結(jié)果重復(fù)性不好?！焙笔∮?jì)量院力學(xué)所彭煜稱，重復(fù)性不好便代表這次檢驗(yàn)校準(zhǔn)任務(wù)失敗。

正式校準(zhǔn)檢驗(yàn)的最后一天，所有人都憋著一口氣，繃緊每一根神經(jīng)，時(shí)刻關(guān)注著校準(zhǔn)進(jìn)度的每一點(diǎn)推進(jìn)。

隨著試驗(yàn)數(shù)據(jù)的不斷積累，6月19日當(dāng)天，檢驗(yàn)小組一共記下了2300多個(gè)原始數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，檢驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)受檢實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的計(jì)量驗(yàn)算數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)人員的模擬數(shù)據(jù)達(dá)到高水平同步，趨勢(shì)、線性、重復(fù)性、復(fù)現(xiàn)性均非常好?！白畛蹩蛻粢蠼Y(jié)果顯示精度要達(dá)到滿量程的百分之一，而校準(zhǔn)結(jié)果顯示精度達(dá)到了滿量程的千分之五，數(shù)據(jù)結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于預(yù)期要求！”到此，檢驗(yàn)小組終于宣布，校準(zhǔn)工作圓滿完成！

“祝賀你們見(jiàn)證了歷史！”校準(zhǔn)任務(wù)完成后，檢驗(yàn)小組每個(gè)人的微信朋友圈都被這句話刷屏了，國(guó)內(nèi)外整個(gè)計(jì)量行業(yè)沸騰了！全世界多個(gè)大型工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、供應(yīng)商更是立即向中國(guó)建筑技術(shù)中心發(fā)來(lái)消息，要求盡快安排實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)展檢測(cè)任務(wù)。

驗(yàn)收組的點(diǎn)頭認(rèn)可，委托方的滿意笑容，全世界工程界、計(jì)量界對(duì)此次校準(zhǔn)結(jié)果的關(guān)注和肯定，讓湖北省計(jì)量院檢驗(yàn)小組終于放下心來(lái)，幾個(gè)月的努力付出沒(méi)有白費(fèi)，長(zhǎng)期的焦慮瞬間消散，所有的辛苦，都在這一刻全都化成了滿滿的自豪感！

以圓滿完成此次校準(zhǔn)驗(yàn)收任務(wù)為證，湖北省計(jì)量院再次突破自我、刷新紀(jì)錄，最大校準(zhǔn)力值達(dá)到108MN（10800噸），成為全球首家突破100MN(1萬(wàn)噸)力值校準(zhǔn)能力的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)，為中國(guó)計(jì)量再添一張聞名于世界的新名片！而在這一世界第一計(jì)量能力的強(qiáng)力支撐下，中國(guó)“一帶一路”重大工程項(xiàng)目建設(shè)必將更快、更高、更強(qiáng)推進(jìn)，為促進(jìn)亞洲和世界發(fā)展發(fā)揮更重要的影響力和推動(dòng)力！