Nächste Schritte für den FAIR-Ringbeschleuniger: Von der Produktion zur Installation
06.11.2020 |
Die nächsten entscheidenden Weichen für den großen FAIR-Ringbeschleuniger SIS100 werden gestellt: Während die Rohbauarbeiten auf dem Baufeld voranschreiten und parallel auch die Entwicklung und Fertigung der Hightech-Komponenten für das künftige Beschleunigerzentrum FAIR läuft, rückt nun ein weiterer maßgeblicher Aspekt immer mehr in den Fokus: die Montage der Beschleunigermaschine in den neu errichteten Gebäuden.
Wenn auch die gegenwärtigen Schwerpunkte noch auf der Beschaffung der Beschleunigerkomponenten liegen, werden derzeit erste, wichtige Schritte in Richtung Maschinenmontage unternommen. Die Projektgruppe SIS100/SIS18, bestehend aus den Arbeitspaketleitern, Vertretern internationaler Provider und der Subprojektleitung hatte ihre jüngste, dreitätige Klausurtagung unter das Motto „Von der Produktion zur Installation“ gestellt. Dabei waren auch Vertreter des neuen Subprojektes „Site Management (SMG)“ mit dem Ziel beteiligt, die nächste Phase in der Projektrealisierung gemeinsam vorzubereiten.
In welchen Sequenzen soll die Installation der Maschine ablaufen? Welche Reihenfolge beim Aufbau der Beschleunigerkomponenten ist die beste? Wie werden die schweren Teile an ihre richtige Position in den Neubauten platziert? Das sind nur einige Fragen, die mit hoher Präzision beantwortet werden müssen. Derzeitige Schwerpunkte sind die Herstellung installationsbereiter Baugruppen, der Aufbau und Test einer kompletten SIS100-Einheitszelle, bestehend aus zwei Dipol-, zwei Quadrupol- und mehreren Korrekturmagneten, die Entwicklung von Transport- und Hebehilfsmitteln und die Berücksichtigung technikspezifischer Randbedingungen bei der Festlegung von Installationssequenzen. Außerdem müssen weitere wichtige Meilensteine wie der Montage-Abschluss der Technischen Gebäudeausrüstung (TGA), die Fertigstellung zentraler Einrichtungen, die Liefertermine und die Installationsbereitschaft aller Beschleunigerkomponenten in die Planung aufgenommen werden.
Besondere Aufmerksamkeit wird dabei auf die Kryotechnik gelegt. Der Ringbeschleuniger SIS100 benötigt supraleitende Magnete, um die extrem schnellen Teilchen zu lenken. Supraleitung ist nur mithilfe von ausgefeilter Kryotechnik zu erreichen: Sie muss eine Tiefsttemperatur von -268,6 °C im gesamten Ringsystem des SIS100 aufrechterhalten, die zum Betrieb benötigt wird.
Für die Installation solcher kryogenen Systeme, der kryomagnetischen Module und der lokalen Kryogenik sind besondere, qualitätssichernde Maßnahmen nötig. Dabei müssen auch europäische Richtlinien eingehalten werden, beispielsweise die Druckgeräte-Richtlinie, die bei zahlreichen Arbeitsschritten zur Anwendung kommt. Deshalb wurden bei dem jüngsten Treffen der Projektgruppe und des neuen Subprojekts auch Möglichkeiten für eine effiziente Ausnutzung der verlängerten Installationsphase der kryogenen Systeme durch einen parallelen Start der Hardwareinbetriebnahme warmer Systeme erörtert. Eine effiziente Planung für die Installation und Inbetriebnahme der technischen Einzelsysteme ist eine Voraussetzung für eine zeitnahe Kaltinbetriebnahme, sowie für die Inbetriebnahme der Hauptstromversorgung in Verbindung mit der dann supraleitenden Magnetkette.
Insgesamt steht hinter all diesen komplexen Planungen ein entscheidendes Ziel: die Herstellung eines ersten Pilotstrahls durch das SIS100, das Herzstück des künftigen Beschleunigerzentrums FAIR. (BP)
