大國重器背后的“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)量測試技術(shù)研究院一直都在謀求創(chuàng)新突破、趕超先行?！笆濉币詠?，從30MN、60MN到90MN計(jì)量校準(zhǔn)，一步步走來，他們步履堅(jiān)實(shí)、品牌日新。

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

荊楚網(wǎng)（湖北日報(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)量測試技術(shù)研究院（以下簡稱“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)“中建萬噸級多功能試驗(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)場校準(zhǔn)檢驗(yàn)。通訊員供圖

東尋西覓——“國之重器”的求檢之路

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

中國建筑技術(shù)中心“萬噸級多功能實(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年啟動建設(shè)以來，該裝備歷經(jīng)10年攻關(guān)，“臨門一腳”時(shí)卻遇到難題，過萬噸的垂向力值，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)，包括一些國際第三方知名機(jī)構(gòu)，都沒辦法達(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)部部長高朋。此次校準(zhǔn)驗(yàn)收任務(wù)對超大力值校準(zhǔn)能力要求極高，在經(jīng)過多番找尋比對后，他們最終選擇了湖北省計(jì)量院，“國之重器”的求檢之路終于見到了曙光。

這一艱巨任務(wù)，對雙方來說，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)檢測能力進(jìn)一步拓展至120MN，成為全國乃至全球力值計(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，為國之重器保駕護(hù)航！”面對全球首次過萬噸力值計(jì)量校準(zhǔn)過程中可能出現(xiàn)的種種難題，湖北省計(jì)量院力學(xué)所所長胡翔再三考慮，全面評估了各方面因素，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“萬噸級多功能實(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)檢測傳感器來獲取數(shù)據(jù)。怎樣布置各個(gè)檢測傳感器，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)方案定制中的頭號難題。

“中建萬噸級多功能實(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存在一定的耦合關(guān)系，即某一自由度載荷的變化會影響其它自由度的載荷大小和精度，這對于高精度的載荷校準(zhǔn)來說是一個(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)場發(fā)現(xiàn)的新問題，進(jìn)一步對技術(shù)方案進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)。

現(xiàn)場勘測后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，連接檢測傳感器與待檢系統(tǒng)平臺之間的壓頭底板設(shè)計(jì)又成了急需解決的新難題，如果設(shè)計(jì)出了問題，傳感器就無法保持水平，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。針對這個(gè)問題，湖北省計(jì)量院力學(xué)所副所長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，正式開展現(xiàn)場校準(zhǔn)工作。抵達(dá)校準(zhǔn)現(xiàn)場后，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)檢測傳感器；工裝與傳感器定位銷不匹配，立即對工裝進(jìn)行現(xiàn)場加工處理；加載油缸無執(zhí)行反饋，小組人員鉆入試驗(yàn)系統(tǒng)故障定位點(diǎn)對一根根線纜、一塊塊電路板仔細(xì)查看，直至深夜……

“在長達(dá)7天的校準(zhǔn)檢驗(yàn)過程中，我們內(nèi)心非常忐忑，既害怕發(fā)現(xiàn)任何一點(diǎn)問題，更害怕該發(fā)現(xiàn)的問題沒有發(fā)現(xiàn)。每天在現(xiàn)場工作時(shí)間都超過13個(gè)小時(shí)，即使吃飯睡覺時(shí)也會不自覺地想到、夢到技術(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。”湖北省計(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、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)商更是立即向中國建筑技術(shù)中心發(fā)來消息，要求盡快安排實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開展檢測任務(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，幾個(gè)月的努力付出沒有白費(fèi)，長期的焦慮瞬間消散，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(1萬噸)力值校準(zhǔn)能力的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)，為中國計(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“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力！