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冬奥会的赛道冰面是怎么快速修复的?北京2022冬奥会采用什么方法制冰?

作者:五金加工
文章来源:本站

  

冬奥会的赛道冰面是怎么快速修复的?北京2022冬奥会采用什么方法制冰?

  

冬奥会的赛道冰面是怎么快速修复的?北京2022冬奥会采用什么方法制冰?

  

冬奥会的赛道冰面是怎么快速修复的?北京2022冬奥会采用什么方法制冰?

  冬季运动的场馆里有一个专门的职业,叫制冰师,任务就是把场馆里的场地冰面整理好

  制冰师最主要的四个下作是制冰,补冰,修冰和清扫。

  制冰--用喷头对赛道制冷单元进行上千次水雾喷洒,确保赛道整体制冰成型:

  补冰--用特制抹刀,将冰水混合物填补至赛车进弯,出弯及冰易脱落外等关键位置,待冻结后缓慢洒水保护,与周边冰面形成整体:

  修冰--手持20斤重的特制冰入均匀用力,在赛道上持续修出成型的滑行曲面:

  日常清扫--进行冰面养护巡查,清理赛道冰坨和雪霜

  速滑赛道的冰面出现破损时,工作人员立刻先倾倒温水,然后喷干冰,冰面瞬间被修复好了。

  冰面瞬间修复是因为干冰升华温度急速降低使水结冰。

  场馆里有一个专门的职业制冰师,他的任务就是把场馆里的冰面整理好。

  如果检查发现了赛道上有凹陷和凸起,制冰师会用冰将这些凹陷补上,再用冰刀顺着冰层表面上下刮动,进行修整。

  北京冬奥会的首都体育馆白天是花样滑冰的比赛场地,晚间是短道速滑的比赛场地,这两种比赛对于冰面的要求是不同的。

  花样滑冰要求冰的厚度在4.5~5厘米之间。短道速滑的冰是3.5~4.5厘米之间。另外两个运动对于冰面温度要求也是不同的,再有花滑与短道的冰面硬度也有区别,短道速滑要求冰面更硬一些。

  所以白天和晚间比赛的间歇,需要有制冰师根据赛事的要求调整冰面参数。

  通常是有两台修冰车按照顺时针方向进行大面积的维护。另外有很多工作人员会对细节进行修补。

  而在短道进行比赛的时候,没有那么多的空间给修冰车行驶,这就需要全部由人工来完成。

  本届冬奥会采取的制冰方法是二氧化碳跨临界直冷制冰技术。可以简单理解为用二氧化碳代替了以前的制冷循环剂氟里昂。

  人工修补分四步。首先是有人打扫冰面的碎冰,也就是把冰刀与冰面摩擦出来的碎冰茬儿清走。

  第2步是用冰水混合物填充冰面缺损处。

  上图中下方工作人员手拿的蓝桶就是冰水混合物。

  第3步是用固态的二氧化碳,也就是干冰进行冷却。干冰在从固态变成气态时,需要吸收大量的相变热,也就是从冰水混合物中带走大量的热量,这就可以使冰面快速凝结。上图中右侧工作人员手拿的红色灭火器式的设备就是干冰喷射器。

  在两个人配合之后,冰面就可以迅速凝固了。然后第4步是需要有人工将冰面打磨平。如下图。

  虽然有高科技的机械设备,但是短道比赛场地空间小,赛事时间间隔密集,就需要大量的人员手工修补了。

  我们从电视里面的转播也可以看得到,不管是速滑的赛道还是花样滑冰的冰面的看起来也不是非常复杂。比如说NBA的篮球馆是有专门的人在中场休息时赶快拿着拖把跑过去拖地,防止球员出现打滑,避免出现受伤的情况。

  冬奥会冰上比赛也是一样的,只要有比赛间隙就可以看着工作人员提着一个桶,赶快的滑进赛道里面,拿出一个类似于抹子的工具,铲出一些带着冰渣和水的混合物弄到冰面上面,然后再给它抹平。

  其实这些工作人员桶里面装的是温水和碎冰。而且场馆里面会有一些专业的制冰师,他们任务就是把场馆里面的冰面整理好,如果发现了赛场上有凹陷或者凸起,要赶快进行修复。

  虽然我们看着没啥技术含量,但是也属于一种技术活,只有好一点的工作人员才可以把地面抹平,因为这个工作量还是比较大的。在做这个工作时,前提是不能影响到正常比赛,而且速度一定要快,对体力消耗也比较大。

  闻道有先后,术业有专攻,各有各的吃饭手段。

  冬奥会用的是四级冰冻师,采用干冰制冷,快速修复赛道,里面再加点牛奶,冰面会更有弹力,不会开裂,比赛后会有专业人士进行喷水修复。

  使用一种特殊的水液体。每次比赛完成后,先用赛场除冰机器将赛道表面一层的冰刮除干净(由计算机控制精度,都是编程好的,只需要人工进行操作即可),然后再用一种特殊喷涂机器,将特制的水液体加入到机器内部,对赛场道理冰面进行快速铺装。

  其原理有些类似于汽车外壳喷漆。当汽车外壳表面的涂层脱落后,使用专门的工具对脱落处进行处理,然后再使用专业的设备进行喷涂。

  还有一种是人工修复,使用冰刷和特制水液体,对有磨损的赛道进行简易修复。先用冰刷将受损赛道进行“打磨”,然后倒入特制的水液体,再使用卡尺等设备进行表面测量,低了就继续加水,高了再磨掉一些。

  简单通俗的来说,就像泥瓦匠工作一样,倒一抹一喷一刮。倒:水和(牛奶)混合,抹:工具抹平,喷:液态二氧化碳,迅速凝固,刮:刮平,整理碎冰。

  冬奥会的冰上比赛中,每当比赛间隙,就会有工作人员提着一个桶快速的滑进赛场。从桶中拿出工具,铲一些冰渣和水混合后弄到冰面上,再用抹子抹平,然后其他人提着一个类似灭火器的东西,对着刚抹过的地方喷一下,再有其他人拿着一个刮板,把那个地方刮平,同时把多余的冰刮走。

  桶里面装的是温水和碎冰,类似灭火器的是喷出来的是干冰气体,有专门的职业制冰师把场馆里的冰面整理好。如果检查发现了赛道上有凹陷和凸起,制冰师会用冰将这些凹陷补上,再用冰刀顺着冰层表面上下刮动,进行修整。

  每个项目比赛结来后都需要浇冰车修复冰面,但是每一组比赛结束后,都是人工这样快速度修复。

  国家速滑馆“北京冬季奥运会”完成了亚洲最大的冰面制冰的首次全冰面亮相。

  该冰层面积约12,000平方米,是亚洲最大的冰块,该场馆的冰面使用分模块控制单元,可以将冰分为多个区域,并根据不同项目的地区和标准进行制冰。

  它是世界上最大的使用二氧化碳制冷系统的冰面,也是世界上第一个使用该技术的冬季奥运会场地,这项技术是目前世界上最先进的环保制冰技术。

  “为了贯彻“绿色奥林匹克”的理念,在设计冬奥场馆制冷系统时,除了考虑使用绿色环保的制冷剂外,还需要考虑长期运行低能耗的要求。制冷系统的能源消耗要求,即兼顾环境友好性,低碳节能和稳定可靠。”中粮工科冰雪团队的创始人兼冬季奥运会项目负责人王斌说,中粮工科负责场馆制冰和造雪已通过实测检查交付使用,为冬奥会贡献了绿色低碳高效“中国计划”。

  与依靠自然制冷的户外冰场不同,所有冬奥会的所有冬季项目都在室内举行。室内冰场采用人工制冰方法,可以严格控制温度和湿度,为运动员创造公平比赛环境的基础并挑战极限。

  经过数十轮技术交流和论证后,业主,专家和设计者最终选择了不同于以往冬季奥运会计划的方法,采用了最佳的环境保护性的技术路线,即二氧化碳跨界直寒系统。

  “二氧化碳制冷系统的冷却会带走冰层下的热量,以实现快速降温的冰场。这些余热通常直接排入常规系统中的室外环境中。如果我们可以使用它,将会大大提高整个制冷系统的能效。”说,国家速滑馆制冷系统设计团队使用了冷热联供应集成技术来存储二氧化碳制冷产生的高品质的热能在水箱中,用于冰面维护和浇冰以及场馆生活热水。

  国家速滑场采用二氧化碳制冷技术,是世界上使用二氧化碳制冷系统的最大冰面。

  实际上,从设计到施工,北京冬奥会在体育场中体现出技术元素最近,记者探索了冬季奥运会“冰”场所包含的“黑科技”。

  为了在满足冬奥赛事场地要求的基础上继续保留场馆的奥运遗产属性和水上项目功能,我国创造性地提出了“水冰转化”计划-通过支撑系统完成“水立方”。

  图片均来源网络

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