“最快的冰”靠科技造“魔力”
2022-04-05
从北京冬奥会速度滑冰项目开赛至2月13日,“冰丝带”共举行了8项赛事,除了速度滑冰女子500米项目未有新纪录,其他每项赛事的夺冠成绩均打破奥运会纪录。面对一再被刷新的纪录,网友们一边赞叹运动员的出色发挥,一边惊呼北京冬奥会为全世界运动员打造了一块“最快的冰”!
在速度滑冰领域,此前的大多数世界纪录产生于卡尔加里、盐湖城的高原场馆。位于平原的“冰丝带”能够不断产生奥运会新纪录,“最快的冰”用实力展示自身的“魔力”。国家速滑馆运行团队主任武晓南在接受记者采访时表示,这不仅意味着运动员的水平在提高,也是各方智慧与力量汇聚的结晶。
这块“最快的冰”冰面面积达1.2万平方米,使“冰丝带”成为亚洲最大的速滑奥运场馆。为了建造这块独一无二的冰面,在国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项“国家速滑馆智慧场馆建设和应用关键技术研究与示范应用”项目的支持下,“冰丝带”的建设者创新性地采用了二氧化碳跨临界直冷制冰系统,使“冰丝带”成为奥运历史上首个使用该项技术的速滑馆。
二氧化碳跨临界直冷制冰技术是当前冬季运动场馆最先进、最环保、最高效的制冰技术之一。它的应用不仅能够为冬奥会比赛提供温度高度均衡的冰面,同时还可以使国家速滑馆碳排放量接近于零。
该项目负责人、国家速滑馆总工程师李久林在接受科技日报记者采访时表示,“冰丝带”采用了环保性和安全性最佳的自然冷媒,并且无异味、不可燃、不助燃,是可持續性最好的冷媒之一。与传统制冷系统相比,其能效提升20%以上。
冰面以下同样是技术的坚实支撑。1.2万平方米的冰面之下铺设着大量不锈钢管道,通过分模块控制单元可以根据不同项目分区域、分标准进行制冰。这样的制冰方式,既能满足冬奥会速度滑冰比赛的使用要求,还可以根据不同冰上项目对冰面的使用需求分区域制冰。
为此,工程设计和建设单位已经在制冰系统的集成设计、冰板结构设计两个最关键的设计方案上取得实用新型专利。李久林介绍,制冰工艺管道设计压力高,均采用无缝不锈钢管,尤其是冰板内的制冷排管采用了单根40米—50米长的无缝不锈钢管,施工工艺环节之多没有先例可循。
国家速滑馆制冰系统设计负责人马进表示,这种人工冰场超长不锈钢冷排管的应用是国际首次。为了确保冰板制冰效果均匀,施工中要求严格控制管道的位置、标高以及混凝土的表面平整度,在项目自行检测的同时,引入第三方检测团队,进行管道三维激光扫描及混凝土平整度惯导检测,为项目施工提供了极大的校准考核和保证。最终,经过20多名高压双证焊工60多个日日夜夜的不懈努力,8574道焊口全部完成高质量焊接。17厘米高的完整混凝土地面,水平高差控制在3毫米,优于5毫米的国际标准。这些扎实的工作为制作“最快的冰”打下坚实的基础。
(来源:科技日报)