Мегапроект · ОИЯИ, Дубна

NICA / MPD

Комплекс NICA — один из крупнейших мегасайенс-проектов, направленный на создание сверхпроводящего коллайдера и детекторов в ОИЯИ. Наш вклад — водная система прецизионной термостабилизации подсистем детектора MPD.

Технологический вызов

Термостабилизировать рабочую газовую смесь с точностью ±0,1 K и удерживать давление воды в узком диапазоне ниже атмосферного (примерно 0,15–0,95 атм), чтобы исключить протечки на электронику. Высота детектора задаёт гидростатику: слишком высокое давление — риск течи, слишком низкое — кавитация.

Масштаб системы

~118
Независимых контуров
1000+
Датчиков
3
Подсистем
>20 км
Кабелей
>5 км
Труб
~10
ПЛК

Инженерная практика

Это не только статус проекта — это логика разработки сложной системы: от требований и балансов к моделированию, стендам, модульной сборке и поэтапной пусконаладке.

Мультидисциплинарная команда

Тепловые, гидравлические, механические, управляющие и safety-задачи связаны. Нужны конструкторы, исследователи, программисты и технологи вокруг одной работающей системы.

От целого к деталям

Сначала функции, элементы и связи; массовые и тепловые балансы задают границы режима. Критические зоны уточняются локальным моделированием и измерениями.

Стенды как снижение риска

Три поколения вакуумных испытательных стендов (2022–2025): замкнутый контур, ПЛК, нагрев, теплообмен, пневмоарматура и подконтуры — до полной сборки на объекте.

Модульность и параллельная реализация

Насосные, коллекторные, баковые и электронные модули изготавливаются и испытываются отдельно, затем интегрируются на площадке.

Управление и безопасность

Архитектура АСУ — часть системы: заполнение, слив, пуск и останов; полуавтоматические режимы помогают выявлять отклонения и уточнять логику.

Интеграция на объекте

Реальная трассировка труб и кабелей жёстче исходной концепции. Послойный монтаж, интерфейсы и доступ — часть инженерии, а не финальная формальность.

Точность измерений

Для термометрии TPC разработана аппаратно-программная калибровка модулей АЦП и датчиков Pt100: отдельные контуры для RTD, AI и токовой петли 4–20 мA, коэффициенты по каналам, веб-интерфейс мониторинга. Цель — согласованность каналов на уровне ±0,02 °C.

Система на объекте

Фрагменты монтажа и оборудования системы охлаждения MPD.