P-Mu2e - Magneti Stato generale dei magneti: Gare per la progettazione e costruzione (po) del PS e del DS effettuate. Si è in attesa di conoscerne gli.

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1 P-Mu2e - Magneti Stato generale dei magneti: Gare per la progettazione e costruzione (po) del PS e del DS effettuate. Si è in attesa di conoscerne gli esiti. Ci sono comunque diversi segnali che nessun dei due contratti sarà assegnato ad ASG Superconductors. Sembra che il differenziale tra l’offerta di ASG, per quanto ottima tecnicamente, e quello di una ditta americana non sia scesa sotto la soglia critica (Le ditte di piccole dimensioni non americane sono penalizzate per circa 12% per il Buy American Act + 3% per le tasse di importazione ). I conduttori del DS e del PS sono stati ordinati (a Hitachi e Furukawa). Le prime consegne sono previste per Giugno 2015, le ultime circa un anno dopo. La gara per il conduttore del TS dovrebbe partire entro due mesi. Invece la gara la costruzione dei moduli del TS dovrà aspettare invece il CD-3c (notizia recente) come anche la costruzione di PS e DS che però vengono assegnate automaticamente a chi ha vinto le gare ingegneria+costruzione.. La costruzione dei moduli vale circa 5.7M$.

2 Attività di INFN Genova-1 Sviluppo prototipo di modulo del TS. Il contratto assegnato ad ASG Superconductors (400 k€) per la costruzione del prototipo e finanziato dalla CSN5 è in fase di conclusione. Le due bobine sono state completate e tornite. I diametri esterni finali sono quelli previsti con un’oscillazione massima di 0.1 mm e media di 0.05 mm. Fermilab sta attualmente provvedendo alla tornitura dei diametri interni del cilindro di contenimento prevedendo un’interferenza meccanica di 0.2 mm sul raggio in base alle analisi meccaniche effettuate in INFN Genova.

3 L’attrezzo di calettamento sviluppato da ASG Superconductors è stato costruito ed è disponibile. Quindi da inizio luglio le attività sono sospese in attesa che Fermilab invii il cilindro di contenimento ( evento previsto inizialmente per fine Agosto e spostato ora a inizio Ottobre). Calettamento delle bobine nel cilindro di contenimento (Ottobre)

4 Valori calcolati di sforzo circonferenziale e di Von Mises in funzione dell’interferenza meccanica radiale per due diversi valori del modulo di Young del superconduttore. Questi calcoli mostrano che il valore ottimale dell’interferenza (ovvero quello che garantisce la precompressione della bobina ma minimizza le deformazione della componente in Al puro) è intorno a 0.2 mm. Analisi meccaniche effettuate a INFN Genova

5 Attività di INFN Genova-2 Misure sui cavi prototipo. Fermilab ha ordinato nel 2013 prototipi di tutti i conduttori previsti essere impiegati nei solenoidi di mu2e. Ci sono 4 diversi conduttori. Un tipo per il Transfer Solenoid, due per il Detector Solenoid (DS1 e DS2) e uno per il Production Solenoid.

6 Al momento della redazione dei preventivi, sono stati misurati 5 campioni dei cavi del Transfer Solenoid e due cavi del Detector Solenoid (del tipo DS2). Le misure effettuate sono state confrontate con quelle effettuate a Fermilab su strand estratti a campione con un ottimo accordo.

7 Attività previste per il 2015. Per il 2015 le attività sono in parte già definite, per quel che attiene le misure sui conduttori, mentre non sono ancora chiare per possibili coinvolgimenti nella costruzione dei magneti. Costruzione magneti - La sezione di Genova potrebbe avere un ruolo importante nelle attività di follow-up industriale se il contratto per la costruzione dei moduli del TS venisse affidato alla ASG Superconductors di Genova (a questo punto sembra chiaro che DS e PS sono stati assegnati a una ditta USA). Il follow-up richiede impegni per : 1)Controllo qualità 2)Variazioni in corso d’opera (per modifiche che appaiono necessarie dopo la progettazione costruttiva o per non conformità maggiori) Al momento tale attività non è prevedibile. Un suo eventuale svolgimento vedrebbe la necessità di manpower (un tecnologo al 30% come minimo), missioni (contatti con Fermilab) e codici di calcolo (ANSYS). Nei preventivi si è previsto 30% di tempo di tecnologi e 5 k€ di missioni sub-judice all’effettiva necessità. Per i codici di calcolo si utilizzeranno le sinergie con altri esperimenti (Magix in CSN5).

8 Caratterizzazioni elettriche – E’ stato raggiunto un accordo con Fermilab per l’esecuzione di test elettrici sui cavi di tutti i solenoidi. Inizialmente si era parlato di caratterizzare campioni estratti da tutte le 62 pezzature necessarie. Successivamente il numero di misure si è ridotto a causa dei costi. Fermilab mette a disposizione 136 k$ (105 k€) che permettono di effettuare 21 run di misura in totale. In ogni run si possono misurare fino a 2 conduttori (L’esperienza dice 1.5 in media). Il piano più aggiornato (diverso da quello scritto nei preventivi) prevede la misura di 20 campioni nel 2015 e 21 nel 2016. Ottimisticamente occorrono 21 run. Tested cables 2015Tested cables 2016 Conductor Cost (US$) for Ic measurem ent at INFN Ge # test runs in INFN Ge # tested cables tot piece- lengths notesexpected deliveryIIIIIIIVIIIIIIIV PS 61 0009198 100% + some R&D runsearly 20162107 TS 34 0005104025% of TSjun 2015-feb 2016442 DS1 27 000489100% of DS1scheduled end of jun 201526 DS2 14 000244100% of DS2scheduled end of jun 2015, possibly earlier22 TOT 136 000

9 Costi delle misure Non è ancora chiara la modalità con cui Fermilab paga i test dei conduttori. Si suppone che ci sarà un accordo con INFN e che i fondi vengano dati direttamente all’INFN, che poi li fa arrivare tramite le commissioni. I costi delle caratterizzazioni per il 2015 vengono quindi richiesti per ora alla CSN1. Il costo di 10 run è di 50 k€ (5 k€ per run come da tabella). A questa cifra bisognerebbe sommare i costi dell’energia elettrica (1500 € per 7700 kWh di ogni run), che però fino ad oggi sono costi rientrati nelle convenzioni INFN-Università.

10 Altri costi. A questi costi vanno sommate spese di missioni a Fermilab per contatti con il laboratorio che effettua le misure sui fili estratti. Occorre anche aggiungere i costi di trasporto dei campioni da misurare, sia in fase di ricevimento da Fermilab (oneri doganali) che di spedizione di campioni già misurati e risottoposti a test parziali a Fermilab. Per i trasporti si stima un totale di 5 k€. Si sottolinea che per l’effettuazione delle misure è fondamentale la manutenzione straordinaria degli impianti criogenici, valutata 180 k€ (nel frattempo 32 k€ sono arrivato dalla CSN5). Se questa manutenzione non venisse finanziata tutto il programma non potrebbe essere svolto in quanto mancherebbe la garanzia di avere gli apparati funzionanti. INFN Genova - Riepilogo delle richieste (k€) Anagrafica 1) P.Fabbricatore50%4) Dottorando 100% 2) S.Farinon20%5) Tecnico criogenico 10 m.u. 3) R.Musenich30%6) Tecnico di Sezione 4 m.u.