首都建设报讯(记者崔紫阳)2月7日,第九届亚洲冬季运动会(以下简称“亚冬会”)在哈尔滨开幕。漫天飘雪中,以哈尔滨“市花”丁香花为核心元素的主火炬塔“雪韵丁香”惊艳亮相,点燃“双亚冬之城”的灿烂夜空。
这场视觉盛宴背后,凝聚着北控集团旗下北燃实业所属北京北燃环能科技发展公司(以下简称“环能科技”)燃火事业部员工的辛勤付出。他们“聚气之力,传火之魂”,为这场冰雪盛会精心打造了极具震撼力的视觉体验,为亚冬会增添了璀璨夺目的光彩。
从接手到交付不到三个月
2024年10月8日,距离开幕式仅剩4个月的时间,环能科技火炬团队正式承接亚冬会主火炬燃烧控制系统的设计、制作、安装及保障任务。面对紧迫的时间节点、繁重的工作任务以及严苛的规格要求,团队成员们迎难而上,迅速组建技术攻坚小组,以高度的责任感和使命感,全身心投入到项目执行中。
“为确保开幕式万无一失,主火炬塔必须在2024年12月完成交付并进入彩排。在不到三个月的时间里,我们团队既要保证艺术效果,同时也要保证燃烧系统稳定运行。”燃火事业部徐鹏告诉记者。
主火炬塔高度超过28米,重58吨,由丁香花花瓣、丁香花柱身、雪花裙摆三部分组成。“花蕊”那一抹鲜艳的中国红成为点睛之笔,燃烧装置就巧妙地隐身其间。开幕式当晚,当火炬点燃时,绚烂的火光透过丁香花瓣的镂空处洒落下来,为冰雪大世界增添了热烈与激情。
看似简单的设计,实则蕴含着不少巧思。56个燃烧喷头为玫瑰金色,给这朵“丁香花”增加了一抹盛世之美。徐鹏透露,按照设计,花蕊高1.8米,直径1.8米,整体呈圆柱形。如何将燃烧装置嵌入其中?项目团队经过15天的设计周期,最终设计为56个燃烧喷头。外圈的棱缝造型更好地模拟花蕊形态,同时起到隐藏设备和隔绝火焰的作用。其中,内圈花柱为56个燃烧喷头,代表着56个民族万众一心;外圈环绕的纵向棱缝造型,代表着携手共进的团结精神。
设计只是第一步,如何将效果完美落地?该团队与时间赛跑,争分夺秒地进行制作、安装,力求呈现最佳视觉效果。例如,在制作过程中,该团队在不锈钢燃烧喷头外加了一层装饰涂层,使其更加耐低温、耐燃烧。去年12月底,团队高质量完成主火炬燃烧控制项目的交付。
大数据为火炬添“智慧大脑”
亚冬会举办期间正值隆冬时节,哈尔滨当地的室外温度在零下20度至零下30度之间。考虑到哈尔滨特殊的气候条件,此次主火炬的火焰既要美观,又要具备抗风抗雪的能力,以往人工调节的手段往往不能实现精准控制。项目团队创新引入的基于洪水优化算法的控制系统让亚冬会主火炬有了“智慧大脑”。
此次,团队在对控制系统进行设计时,充分考虑各种突发情况对燃烧控制可能产生的影响,创新引入了具有自主知识产权的基于洪水优化算法的火炬控制系统,可以根据不同温度、风力等情况,自动调节天然气的流量、压力,从而实现对火焰大小的自动控制。
据悉,这套控制系统最初被用于洪水治理,火炬团队从中获得灵感,并在使用过程中通过海量数据的喂养和不断迭代优化,做出了多种热备方案和相关程序。“它一旦发现有风速、降雪等天气变化,马上就能根据实时的数据,又快又准地调整控制参数,实现对火焰的自调节。”徐鹏介绍。
团队成员凭借深厚的专业知识与丰富的极端温度相关项目实践经验,反复推演系统架构,模拟极端温度条件下燃烧器结构对燃烧状态的影响,力求每一个细节都精准无误,最终实现了开幕式点火仪式的完美呈现。“当时,哈尔滨出着太阳,还下着雪,这也在我们的预设之中,火炬燃烧没有受到丝毫影响。”徐鹏说道。
在引入智能系统的基础上,团队精心设计了三套控制系统:全电动控制、手动控制以及半自动控制。这三套系统相辅相成,确保燃烧系统在各种工况下都能稳定、安全地运行,为系统的可靠性提供了坚实保障。
做运动场主火炬行业排头兵
作为国内研发运动场主火炬的先行者,环能科技也是国内唯一一家服务于大型运动会主火炬燃烧及点火系统、实景演出艺术燃火特效、消防演练模拟燃火特效的国有企业。其火炬团队在运动会主火炬燃烧技术研制、设计、实施、应用及运行保障方面具有30余年的赛会经验。
从1990年北京第十一届亚运会开始,该公司圆满完成了会场主火炬燃烧装置的设计、试验、制作、安装、调试等工作。2008年北京奥运会期间,该公司再次为主火炬的燃烧装置、点火装置、调节控制装置、配套设施等燃烧与控制系统,提供了设计、制作、安装、运行保障服务,确保了主火炬的成功点燃和正常运行。此外,该公司还承担了世界军人运动会、全国运动会、全国青年运动会、全国冬季运动会、东亚运动会、亚洲室内运动会、葡语系运动会、全非运动会及世界大学生运动会等多个重大运动会主火炬燃烧系统和控制系统的设计与制造。累计至今,其承接各类火炬和燃火特效百余项,在燃烧技术方面拥有专利、论文、软著数十项。
为确保点火仪式的顺利进行,春节期间,环能科技燃火事业部团队放弃与家人团聚机会,坚守项目现场,全身心投入到彩排演练和火炬运行的保障任务中。此次会期,团队依旧全天候坚守岗位,借助先进的监测技术与完善的应急预案,全方位保障主火炬稳定燃烧,为这场冰雪盛会的圆满成功保驾护航。