Bunch Compressor Sections in XTL: Baseline Layout: Standing Girders

Präsentation zum Thema: "Bunch Compressor Sections in XTL: Baseline Layout: Standing Girders"—  Präsentation transkript:

1 Bunch Compressor Sections in XTL: Baseline Layout: Standing Girders
Christopher Gerth, MPY Thomas Hott, MPY Norbert Meyners, MEA Nils Mildner, MVS Gabi Weichert, MPL TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

2 Auxiliary escape route
1) Cold Sections Reserved for Waveguides Auxiliary escape route 1.7 m x 0.5 m Auxiliary escape route: 1.7 m x 0.5 m - Over a maximum length of 30 m - To get around the transport vehicle 1.45 0.95 1.2 1.3 Power Supplies TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

3 Auxiliary escape route
2) BC Sections - Cryo Bypass Orbital- Schweisszone: + 200 mm Cryo-bypass Ø = 700 mm Auxiliary escape route 1.7 m x 0.5 m TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

4 Auxiliary escape route
2) BC section - girder suspended from ceiling Status TC Meeting 19/06/2007 Auxiliary escape route is blocked over the entire section! 1.0 Auxiliary escape route 1.7 m x 0.5 m 1.4 TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

5 Redirected escape route
2) BC section - girder supported by rack shielding Baseline layout 31/08/2007 No complex suspension from the ceiling required Redirected escape route 2.0 m x 0.8 m Redirected Escape route 1.4 1.0 Auxiliary escape route 1.7 m x 0.5 m TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

6 2) Tunnel cross section – Top view
a) Escape route Redirected escape route Transport vehicle b) ‘gate’ redirects escape route when transport vehicle enters the section Redirected escape route Transport vehicle c) TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

7 2) Layout BC Sections: Side view
1.7 Cryo Bypass 5.2 2.15 1.4 1.1 Konstruktionszeichnung Girder: G. Weichert Platz fuer 14 Racks (0.7 x 1.4 x 0.8) Cryo Bypass 2.0 TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

8 3) New baseline Layout – 31/08/07
Open Questions Materialeigenschaften Stahlträger / Stahlbetonträger → N Mildner, G Weichert, HJ Christ, P Dost, Hilgenstock Bodenplatten (Versteifung / Kabeldurchführung) → P Dost, Hilgenstock Vermessung und Installation der Träger → J Prenting, M Schloesser Transport / Installation der Träger und Abschirmsteine im Tunnel → N Meyners Ändererung des Tunnelquerschnitts bei Temperaturaenderung → J Prenting, M Schloesser Verkabelung und Wasserkühlung der Magnete und anderer Komponenten → J Havlicek, Ullrich Platzbedarf Electronic-Racks → Rehlich, Noelle, Boehnert, Staak/Froehlich, Schmidt, Huening, Eckoldt Abschirmung Electronic-Racks → B Mukherjee Materialeigenschaften Stahlträger / Stahlbetonträger → N Mildner, G Weichert, HJ Christ, P Dost, Hilgenstock Bodenplatten (Versteifung / Kabeldurchführung) → P Dost, Hilgenstock Vermessung und Installation der Träger → J Prenting, M Schloesser Transport / Installation der Träger und Abschirmsteine im Tunnel → N Meyners Ändererung des Tunnelquerschnitts bei Temperaturaenderung → J Prenting, M Schloesser Verkabelung und Wasserkühlung der Magnete und anderer Komponenten → J Havlicek, Ullrich Platzbedarf Electronic-Racks → Rehlich, Noelle, Boehnert, Staak/Froehlich, Schmidt, Huening, Eckoldt Abschirmung Electronic-Racks → B Mukherjee TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

9 Vorteile von reinem Stahltraeger:
3) Girder Concept Steal Concrete Vorteile von reinem Stahltraeger: Kein Schrumpfen und Kriechen wie bei Beton Keine Lagerung und aufwaendigen Langzeittests noetig Gute Abschirmungeigenschaft von Stahl (rho = 7.8 g/cm^2) Einfachere Handhabung im Reinraum, bei Vermessung und Transport TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

10 3) Bodenplatten Lasten auf den Bodenplatten: ca. 6t auf einer Flaeche von 500x800mm IG hat überprüft, dass die Betonplatte die Lasten aufnehmen kann. Die max. elastische Durchbiegung beträgt ca. 0,20 mm. Da es sich aber um im Wesentlichen statische Lasten handelt, spielt das keine Rolle. Wackeln der Bodenplatten, ist ein Veklebung noetig? Platten koennen im Moertelbett verlegt werden, Wackeln dann ausgeschlossen – dies muss in den Installationsablauf eingehen Einbau von Stuetzen in Unterkonstruktion zur Minimierung des Kriechens Stahlstuetze wirkt deutlich versteifent, die Bodenplatten sollten trotzdem selbsttragend sein (Brandschutz). Alternativ koennte man in den Platten, auf denen die Betonsockel stehen, Stahltraeger intergrieren. Verlegung von Kabeln und Glasfaser von unten direkt in den abgeschirmten Bereich Da man im Vorhinein nicht genau weiss, wo die elektronic racks bggl. der Bodenplatten stehen werden, und es sich nur um eine geringe Anzahl von Bodenplatten handelt durch die Elektronik/Glasfaserkabel gefuehrt werden muessen, macht es keinen Sinn jede Bodenplatte mit armierungsfreien Stellen zu versehen fuer eventuelle Kabeldurchfuehrungen. Man wuerde im Bedarfsfall Loecher in die Bodenplatten an den entsprechenden Stellen bohren. TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

11 3) Verkabelung und Wasserkühlung der Magnete und anderer Komponenten
Gespraech mit Herrn Ullrich vom 05/10/2007 Zentrales Interface fuer Wasseranschluss pro Girder (wie bei PETRA III) - vereinfacht die Montage im Tunnel - Verzweigung pro Girder Verlegen der Wasseranschluesse auf dem Boden (am besten zusammen mit Stromkabeln fuer Magnete) Tropfwasser – Rinne im Beton um Racks zu schuetzen Gespraech mit Herrn Jan Havlicek vom 24/10/2007 Verlegung der Kabel auf dem Boden; Kabeldurchmesser fuer Quads mm. Anschluesse Wasser/Strom beim Design der Magnete auf der Seite der Pritschen vorsehen, so dass mann keine Kabel auf die Gangseite ziehen muss. Befestigung der Kabel durch C-Schienen an der Betonabschirmung vorsehen. Flexibele Kabelverbindungen von Quad/Corrector zu Klemmenkasten auf dem Girder vor dem Einmessen der Komponenten. Anschluss Kabel - Klemmkasten im XTL vor Einmessen des Girders. Konzept wie bei PETRA III. → cm hoher Gitterrost am Boden TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

12 3) Platzbedarf Electronic-Racks in BC1
Standard Diagnostics (WP17) Name HE Crates Beam Position Monitor BPM 18 Beam Loss Monitor BLM 8 Bunch Compression Monitor BCM 9 OTR / Wire Scanner Station OTR 40 Toroid TOR 8 Dark Current Monitor DC 6 SR Monitor (Dump) SRM 0 Special Diagnostics (WP18) Name HE Crates Bunch Arrival Monitor BAM 28 Electro optical EO 25 Bunch Compression Monitor BCM 40 Energy BPM BPM 9 SR Monitor (Chicane) SRM 40 Vertical Kickers/TDS VK 1 Warm Vacuum (WP 19) Name HE Crates Ion getter pumps 40 TSPs 10 Valves 5 Fast Shutter 4 Machine Protection Name HE Crates MPS, BIS, BIC 24 Infrastructure Name HE Crates Computer, Rack monitoring 80 New 163 HEs In total: About 250/420 HEs → 28 crates ≈ 10/14 racks à 1.3 m x 0.7 m Foreseen in layout: 2 + (6 -1) Girder = 7 Girder + 3 extra = 14/20 racks Safety margin = 0!/1.4 TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

13 3) Baseline Layout BC Sections: Side view
1.7 Cryo Bypass 5.2 2.15 1.4 1.1 Konstruktionszeichnung Girder: G. Weichert Cryo Bypass 2.0 2.0 TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

14 3) Baseline Layout BC Sections: XTL Cross section
Redirected escape route 2.0 m x 0.8 m Ersatzfluchtweg verschwenkt (über die gesamte Sektion) Vollprofil Stahlstraeger als Teil der Abschirmung Betonabschirmung und Racks unter der Beamline 1.3 1.0 Wasser/Strom-Versorgung Zusaetliche Stahlstuetzen TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth

15 Lattice Layout (Perlenschnur) - CG, WD
4) Next Steps Optimierung des Girder Konzepts (Hoehen, Racks, Gewichte, Laengen) - GW, CG, NM Lattice Layout (Perlenschnur) - CG, WD Einmessen der Komponenten – Ruecksprache mit MEA2 - CG, JP, MS Sicherheitskonzept Clausthal-Zellerfeld – D5 - CG, TH, Schrader Abschirmungs-Konzept - TH, CG, D3, BM Girder Konzept fuer die Schikane - CG, TL, WD, NM Diskussionsforum und weitere Informationen im XFEL WiKi: TC Meeting 11/12/2007 Christopher Gerth