Il CERN e le sue infrastrutture

1. Il CERN e le sue infrastrutture Roberto Saban Dipartimento Engineering CERN Torino, 31 Marzo 2014 RICERCA E TECNOLOGIA DI FRONTIERA

2. il quadruplice ruolo Roberto Saban - CERN Il CERN • Organizza la cooperazione internazionale nella ricerca, • Incoraggia i contatti fra ricercatori e gli scambi con altri laboratori/istituti nazionali ed internazionali. • Diffonde l’informazione pubblicando i risultati e organizzando il trasferimento di tecnologia verso l’industria • Dispensa una formazione specializzata ai ricercatori tramite programmi di formazione a tutti i livelli.

3. gliacceleratori al CERN Roberto Saban - CERN

4. LHC LHC Roberto Saban - CERN

5. LHC Run 1: 2010-2013 Roberto Saban - CERN

6. 2012 : un anno memorabile Roberto Saban - CERN

7. Physics Beam commissioning Shutdown Tests Long Shutdown 1 2013 2014 2015 F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A LHC SPS PS beam to beam PS Booster available for works Roberto Saban - CERN

8. Long Shutdown 1 1 2 4 TeV per fascio a 6.5 – 7 TeV Il giustificazione principale di questa pausa dell’operazione dell’LHC è la riparazione delle inter-connessioni dei magneti superconduttori principali Però risponde anche alla necessità di manutenzione di numerosi impianti rimasti in operazione per diversi anni, di nuovi progetti, di installazione e sostituzione di cavi ed altre riparazioni in tutto il complesso degli acceleratori e degli esperimenti. Roberto Saban - CERN

9. l’organizzazione Roberto Saban - CERN

10. engineering • Infrastrutture • Engineering • Coordinazione • Componenti per gliacceleratori Roberto Saban - CERN

11. Raffreddamento & Ventilazione • Chillers, pompe, scambiatori, valvole, tubazioni. • Processo, • Supervisione, • Automazione, • Sonde, strumentazione • Quadri elettrici, cavi, motori…. • Sistemiidraulici • raffreddamento ad acqua (acceleratori, zone sperimentali, centri di calcolo, laboratori …); • distribuzioneacquapotabile e rete antincendio; • sistemipompaggioacque di scarico. • Impianti di ventilazione, condizionamentodelleareesotterranee e degliedifici. • Impianti di distribuzione aria compressa. • Impianti di raffreddamentospecifici per rivelatorinelle zone sperimentali. Roberto Saban - CERN

12. Impianti di raffreddamento Consumo di una città di 45’000 abitanti 10% consumo del Cantone di Ginevra Roberto Saban - CERN

13. Impiantiventilazione& distribuzionefluidi • Eurotunnel • 50 km, • 540’000 m3/h • LHC • 27 km, • 290’000 m3/h Roberto Saban - CERN

14. Raffreddamentodei rivelatori Contaminazionecircuito compressori e pompe “oil-free”,cuscinettimagnetici, filtri. • Fughefluido Fugasingolicomponenti: 10-7 o10-8 mbar/l s Saldaturecontrollate 100% a raggi X Flange UHV, o-rings metallici. Uso di perfluorocarburi (C3F8, C4F10,C6F14), CO2 Partimetalliche: inox Parti in plastica: EPDM, UHMWPE, Vespel, PCTFE..... Roberto Saban - CERN

15. Raffreddamento & Ventilazione Impiantitipici Raffreddamento Ventilazione Roberto Saban - CERN

16. La distribuzione di energiaelettrica Roberto Saban - CERN

17. Distribuzionedi energiaelettrica Cantieri • Il rinnovodeicavidell’SPS • Distribuzione(3.3/18/66 kV) • Controlli • Per un totale di  90 km in trincee di 7 km • Costo • 17 MCHF • 6 FTE Roberto Saban - CERN

18. Distribuzionedi energiaelettrica Cantieri 400 V CCC 18 kV 3.3 kV assicurato • Nuovasottostazioneelettrica • Alimentazioneridondante del centro di controllodegliacceleratori • Costo • ~ 6 MCHF • 8 FTE Roberto Saban - CERN

19. Distribuzionedi energiaelettrica Cantieri MEH59 MEH59 - Outdoor 66 kV ME59 • Ridondanzadella rete di trasporto 66 kV • Unapiccolasottostazionenuova • Il rinnovo di un sottostazioneesistente Roberto Saban - CERN

20. Distribuzionedi energiaelettrica Progetti Consolidazionedellaprotezionedella rete di trasporto 66 kV Ridondanzadellereti 66 et 18 kV Rinnovodellasottostazione BE Roberto Saban - CERN

21. La distribuzione di energiaelettrica Fornituretipiche • Produzione, installazione, collaudo e manutenzione di • Unità di produzione e distribuzionesubatterie di 48 V dc per isistemi di controllodelleretielettriche • Gruppistatici di continuità (UPS) 400V, da 10 a 200 kVA • Sottostazionielettrichechiavi in mano • Produzione di • Trasformatori in resina 18/0.4 kV, 18/3.3 kV, 3.3/0.4 kV da 400 a 8000 kVA • Cavialtatensione 24, 72 kV • Caviraffreddati ad acqua • Fibreottiche single- e multi-mode Roberto Saban - CERN

22. La distribuzione di energiaelettrica Servizitipici • Installazioni di • cavi di distribuzione, raffreddati ad acqua e di controllo • fibre • quadrielettrici • Manutenzione di • quadrielettricialta e bassatensione • automatismi di riconfigurazionedella rete • gruppistatici di continuità • generatori diesel Roberto Saban - CERN

23. Trasporti Gestionecompleta di tutta la catena logistica (mezzi, e personale) per rispondere a qualsiasibisogno di trasporto e movimentazionepropria al CERN. Dallo studio all’acquisto del mezzo, allasuautilizzazione, manutenzione e gestione fine vita. Roberto Saban - CERN

24. Transportidurante LS1 Personnel Deployed LHC Magnets, SPS BA1 Weight [kt] Roberto Saban - CERN Courtesy CaterinaBertone

25. Veicoliindustriali • 30 carrellielevatori diesel e 150 elettrici • 100 piattaformesemoventiaeree • 1000 macchine per manutenzionemanuale • 60 veicolispeciali per iltrasportodeimagnetideivariacceletatori • 180 trattorielettrici • TOTALE : 1500 macchine (Valore 25 M€) Roberto Saban - CERN

26. Trasporti Il treno per la teleispezione in azionenel tunnel LHC. • 342 carriponte • + 450 paranchi • + 2000 bilancini • Valoretotale 82 M€ Trecontrattirecenti con unagrandedittaitaliana per ilrinnovo (4) e la sostituzione (50+5) di carriponte per un totale di 3.2 M € Gruppomotoriduttoredell’ascensore PM45 (100 m) Roberto Saban - CERN

27. Trasporti Impianti e attrezzitipici Carriponte Ascensori [merci & persone] Elevatori a forca (forklift) Roberto Saban - CERN

28. Ingegneria Meccanica e Materiali Mandato • Inermet : comparison Autodyn (SPH) between simulation and experiment Fornire alla comunità CERN – acceleratori e rivelatori - soluzioni di ingegneria combinando progetto meccanico, fabbricazione e scienza dei materiali. Roberto Saban - CERN

29. Ingegneria Meccanica e Materiali Attività • Ufficio Studi interno, 40 progettisti • CATIA / SmarTeam, ANSYS • Laboratorio di misure meccaniche • 4000 m2 di officine interne, 50 tecnici (Staff e Industrial Support): lavorazioni CNC, lamiera & saldatura, electron beam & laser, brasatura sotto vuoto • Servizio di subcontracting • Supporto materiali, analisi & metallurgia: microscopia, prove meccaniche • Controlli NDT: US, radiografia, tomografia • 350 m2 di laboratorio di metrologia interna: CMM Roberto Saban - CERN

30. Ingegneria Meccanica e Materiali Fatturato ! Roberto Saban - CERN

31. Ingegneria Meccanica e Materiali Tipologia dei lavori di subcontracting 1/2 Roberto Saban - CERN

32. Ingegneria Meccanica e Materiali Tipologia dei lavori di subcontracting 2/2 Roberto Saban - CERN

33. Contratti • Nuoviimpianti, modifiche (upgrade, ristrutturazione) impiantiesistenti • progettazione di dettaglio, fornituramateriale, installazione, test, start up, redazione dossier tecnico • Modificaparziale di impianti (ampliamenti, nouveutenze..) • fornituramateriale, installazione, test, redazione dossier tecnico. • Fornituramateriale, pezziricambio, componentispecifici Roberto Saban - CERN

34. Contratti Run 1 LS1 30 fb-1 Roberto Saban - CERN

35. Il medio e illungotermine Roberto Saban - CERN

36. in programma Scoperte Invenzioni Spin-off Operazione Manutenzione Consolidazioni Ricerca & Sviluppo Upgrade Roberto Saban - CERN