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    （通訊員 趙曉楠）由四川安裝承建的某組件研制工程，是我國某國防科研試驗(yàn)設(shè)備的關(guān)鍵工藝部件，其質(zhì)量直接關(guān)系到試驗(yàn)設(shè)備的整體性能與可靠性，責(zé)任重大。

    面對這一重任，四川安裝運(yùn)用智能建造理念，將質(zhì)量關(guān)口前移。通過系統(tǒng)性風(fēng)險識別，制定并嚴(yán)格落實(shí)全流程預(yù)防管控措施，構(gòu)建起“源頭嚴(yán)防、過程嚴(yán)控”的研制體系，確保組件品質(zhì)“高于標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)”，為國之重器筑起堅(jiān)實(shí)的“第一道防線”。

仿真攻堅(jiān)：在“數(shù)字戰(zhàn)場”鍛造質(zhì)量基石

    鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制裝配對外界環(huán)境和施工條件要求較高。此類大型國防科研試驗(yàn)設(shè)備主體為鋼結(jié)構(gòu)，總重數(shù)萬噸，各工藝部段重量數(shù)百噸，預(yù)制裝配過程中極易出現(xiàn)變形、應(yīng)力異常等問題，從而影響設(shè)備整體質(zhì)量。計算機(jī)仿真技術(shù)則可以通過軟件計算，對預(yù)制裝配過程中的形變、應(yīng)力等多個方面進(jìn)行模擬分析，提高預(yù)制裝配的精度和效率，避免質(zhì)量問題。

    設(shè)計仿真可以說是影響大型鋼結(jié)構(gòu)安裝成敗的數(shù)字化“神經(jīng)中樞”。每一處微小的數(shù)據(jù)偏差，都可能引發(fā)部件及頂部網(wǎng)架數(shù)萬噸構(gòu)件安裝后的連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致荷載失衡、結(jié)構(gòu)變形等。該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)部件制造重量達(dá)1.4萬噸，安裝總重量超1.6萬噸，帶給設(shè)計仿真更大挑戰(zhàn)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在無形的“數(shù)字戰(zhàn)場”上，打響了歷時數(shù)月、歷經(jīng)70版方案迭代的仿真攻堅(jiān)戰(zhàn)。

    “大型鋼結(jié)構(gòu)安裝后一旦出現(xiàn)變形，動輒數(shù)百萬返工成本，更可能引發(fā)扭曲和失穩(wěn)等重大安全隱患，工期也會受到極大影響”，項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人邱敏介紹到。項(xiàng)目伊始，仿真設(shè)計就被團(tuán)隊(duì)視為工程“生命線”。

挑戰(zhàn)極限，以極致靠譜筑牢數(shù)字“金鐘罩”

    仿真計算量極大，精度要求嚴(yán)苛，且耗時耗力。為此，項(xiàng)目部部署超大容量服務(wù)器，搭建起專屬仿真計算平臺。但更大的挑戰(zhàn)，從第一版仿真模型搭建才逐漸顯現(xiàn)。僅一個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力計算，就需模擬數(shù)十組荷載參數(shù)，模擬不同溫度、流壓、承重工況下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，單次計算耗時超8小時，期間服務(wù)器24小時不間斷運(yùn)行。而這樣的計算，共計有40余次。技術(shù)人員輪流值守，實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)波動。

    “每個數(shù)據(jù)都必須‘靠譜’，這是對國防重器的承諾。”邱敏記得，核心承重柱首次仿真顯示局部應(yīng)力接近限值。團(tuán)隊(duì)重新梳理參數(shù)邏輯，補(bǔ)充邊界條件，連續(xù)48小時反復(fù)演算3次，最終確認(rèn)偏差原因并修正。這樣的“較真”貫穿始終——小到螺栓預(yù)緊力，大到整體抗震分析，每個環(huán)節(jié)都經(jīng)過“建模-計算-驗(yàn)證-修正”閉環(huán)，確保仿真數(shù)據(jù)絕對可靠，計算結(jié)果與現(xiàn)場運(yùn)行工況實(shí)現(xiàn)零差契合。

    解決了基礎(chǔ)難題，團(tuán)隊(duì)向更高難度發(fā)起挑戰(zhàn)——預(yù)判極端場景。從冬季材料剛度變化、施工臨時荷載，到后期維護(hù)吊裝應(yīng)力等，技術(shù)人員將施工全周期細(xì)化為12階段、模擬超100種工況，包含多風(fēng)向加載、預(yù)應(yīng)力張拉、焊接熱應(yīng)力、吊裝等多個場景。每增加一種工況，仿真模型就要新增上百個計算節(jié)點(diǎn)，服務(wù)器負(fù)載陡增。為合理推進(jìn)計算，團(tuán)隊(duì)實(shí)施“錯峰”模式：白天處理常規(guī)數(shù)據(jù)，夜間模擬運(yùn)行復(fù)雜工況。凌晨調(diào)整參數(shù)是常有的事。

70版迭代：以極致嚴(yán)謹(jǐn)淬煉安全根基

    從第一版模型“雛形初現(xiàn)”，到第70版“精準(zhǔn)落地”，團(tuán)隊(duì)在仿真設(shè)計上的修改次數(shù)，早已超出最初預(yù)期，但設(shè)計工期較原計劃提前15天。一次為優(yōu)化桁架節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布，技術(shù)團(tuán)隊(duì)連續(xù)一周每日修改3至4版模型，從構(gòu)造細(xì)節(jié)到材料參數(shù)，逐一調(diào)整驗(yàn)證，直到應(yīng)力均勻、安全達(dá)標(biāo)。當(dāng)最終版仿真報告通過審核時，服務(wù)器后臺顯示的計算日志容量已超過10T，相當(dāng)于約20臺一般辦公電腦滿荷存儲容量，技術(shù)人員的工作筆記堆了厚厚的3大本，上面密密麻麻記錄著每一次修改的原因、數(shù)據(jù)對比與驗(yàn)證結(jié)論。

    “70次修改不是‘反復(fù)折騰’，而是為工程靜置及動載狀態(tài)下的安全加上了極致‘保險’”，邱敏說，正是這場耗時耗力的仿真攻堅(jiān)，讓后續(xù)鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)現(xiàn)了“零變形”，構(gòu)件一次對接成功率達(dá)100%。

    這份藏在數(shù)字背后的艱辛，既是川安人對“高于標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)”的堅(jiān)守，更是以數(shù)字化、智能化建造方式護(hù)航國防重器質(zhì)量的生動注腳。