[发明专利]用于FAST望远镜反射面单元的维护方法

说明书

技术领域

本发明涉及望远镜的吊装与维护领域，具体涉及一种用于FAST望远镜反射面单元的维护方法。 

背景技术

FAST望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope，500米口径球面射电望远镜)是世界上最大的天文射电望远镜。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST望远镜的灵敏度能够提高约10倍；与美国Arecibo 300米望远镜相比，FAST望远镜的综合性能能够提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST望远镜将在未来20～30年保持世界一流设备的地位。 

目前世界上口径如此巨大的望远镜尚为首次建造，反射面的维护也无经验可循。经过对望远镜各系统及现场情况的研究，只能采用柔性技术的缆索进行吊装。但在桥梁及索道安装所使用的缆索吊所吊工件的重量大、视坡(垂直距离与水平距离的比值)较小(一般为3％～10％)，而FAST反射面单元的吊装，工件重量小(500Kg以内)、面积大(边长为9～12m不等的三角形)、视坡比超过50％，吊装范围为500m口径的球冠面。常规缆索吊难以完成FAST反射面单元的维护。 

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于FAST望远镜反射面单元的维护方法。不仅操作比较方便，能够保证不影响FAST望远镜的正常使用，而且维护成本较低。 

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，包括以下步骤： 

A、在现有的500米口径球面射电望远镜FAST的圈梁的轨道上架设转运机车、2台轨道机车：第一台轨道机车、第二台轨道机车；第一台轨道机车与FAST望远镜反射面的中心的连线为a，第二台轨道机车与FAST望远镜反射面的中心的连线为b，a与b之间的夹角在120°以上；将2台轨道机车通过承载绳索相连，在承载绳索上安装承载跑车；转运机车、承载绳索、承载跑车和2台轨道机车组成全跨径缆索起重机系统； 

B、确定需要维护的反射面单元的安装位置；将吊具与承载跑车的吊钩连接，通过2台轨道机车将承载跑车移动至反射面单元的维护位置；拆卸反射面单元，下放承载跑车的吊钩，将反射面单元通过吊具与承载跑车的吊钩，连接、并起升，将承载跑车向任意1台轨道机车移动； 

C、通过小窝凼的起重机将载有反射面单元的吊具吊至转运机车；将转运机车向承载跑车方向移动，转运机车将反射面单元替换为能够正常使用的反射面单元后，将能够正常使用的反射面单元与承载跑车连接；转运机车载着需要维护的反射面单元至初始位置、并将需要维护的反射面单元通过小窝凼的起重机吊至地面； 

D、通过轨道机车将承载跑车移动至反射面单元的维护位置；承载跑车将反射面单元下放至安装位置；将反射面单元与索网固定；将承载跑车返回至初始位置； 

E、重复执行步骤B～D，直至所有需要维护的反射面单元更换完成。 

在上述方案的基础上，步骤A中所述承载绳索选用钢丝绳索。 

在上述方案的基础上，步骤B中和步骤D中所述维护位置为需要维护的反射面单元的正上方。 

在上述方案的基础上，步骤B中所述拆卸反射面单元包括以下步骤：拆卸反射面单元的所有安装节点与索网连接的螺栓、并向上翻转反射面单元，使反射面单元的开口向上。 

在上述方案的基础上，步骤C中所述小窝凼的起重机采用50t的履带式起重机。 

在上述方案的基础上，步骤D中所述将反射面单元与索网固定包括以下步骤：调整反射面单元的上安装节点的角度至指定角度，将安装节点通过螺栓与索网固定。 

在上述方案的基础上，步骤D中所述将安装节点通过螺栓与索网固定包括以下步骤：安装节点为0号节点、1号节点和2号节点，先安装0号节点的轴承座螺栓，再安装1号节点的轴承座螺栓，最后安装2号节点门架的螺栓。 

在上述方案的基础上，步骤D中所述将承载跑车返回至初始位置包括以下步骤：提升承载跑车的吊钩、回收承载绳索，使承载跑车返回至初始位置。 

与现有技术相比，本发明的优点在于： 

(1)本发明能够通过圈梁上的全跨缆索起重机系统和小窝凼的起重机，对整个FAST反射面区域内所有的反射面单元进行维护，不仅操作比较方便，便于人们使用，而且能够保证不影响FAST望远镜的正常使用。 

(2)本发明在现有的FAST望远镜的圈梁上架设维护系统，2台轨道机车，1台转运机车，全跨缆索起重机系统能够使用前期吊装设备进行改造而来，维护成本较低。