Re: Superconducting magnets: earthquakes, quenches and other mishaps ...

Ciao Stan,
... posso aggiungere le mie modeste esperienze.
... let me add my modest experiences.

      Abbiamo mosso innumerevoli magneti Varian energizzati su e giù per edifici, all'interno di stabilimenti e istituti universitari senza alcun problema; negli ultimi casi lasciavo il tubicino della D2O nel probe, ricollegavamo tutto, power on, e ritrovavo il lock già agganciato! Un'ora al massimo di shimmatura e la macchina era operativa. Come sai i magnetini 200 e 300 MHz della Varian erano piccoli, leggeri e compatti e quindi facili da trasportare (vedi foto, i due baldi giovani sono mio figlio Andrea e un suo amico assoldati per l'occasione).

      We have moved without any problem innumerable energized Varian magnets up and down through buildings, across industrial establishments and university institutes. In the latest cases I used to leave a sample tube with D2O in the probe. Then I would reconnect everything and switch ON, often finding the instrument already locked ! Barely an hour of shimming and the machine was operative again. As you know, Varian 200 and 300 MHz magnets were small, light and compact and therefore easy to transport (see the photo; the two spavaldous youngsters are my son Andrea and his friend, hired for the occasion).

      Unico inconveniente: una volta siamo passati troppo vicino ad un quadro elettrico e sono scattati tutti gli interruttori magnetotermici del piano, che evidentemente non fanno troppe distinzioni, quando vedono troppo campo, AC o DC che sia, scattano. Tutto il piano è rimasto al buio, il cliente si è un po' alterato ma il magnete non ha fatto una piega. Bella cosa essere superconduttori!

      The only mishap: once we have passed too close to an electricity panel and the floor's magneto-thermic switches tripped. Evidently, they do not discriminate much and trip whenever they feel a field, be it AC or DC. The whole floor went dark, the Client became a bit upset, but the magnet barely noticed. What nice things are superconductors!

      La cosa è ben diversa per gli alti campi: i magneti sono grossi, pesanti e con molto campo disperso, almeno fino all'avvento degli ultrashield. Non so di magneti oltre i 9T spostati energizzati; comunque la politica delle Ditte è semplice e senza eccezioni: i magneti si spostano disenergizzati e caldi, al massimo a freddo se il tragitto è breve e facile , ma mai al campo.

      It is quite different for [truly] high fields: the magnets are big, heavy and have a lot of dispersed field, at least those produced before the advent of ultrashields. I have no notice of magnets stronger than 9 T having been ever moved while energized. In any case, the policy of Manufacturers is simple and does not admit exceptions: magnets are moved deenergized and warm. Only when the distance is very short, they might move them cold, but never with the field on.

      Quench e danni relativi: mai saputo di magneti danneggiati da quench spontanei (succedono e come!) o per mancanza di elio. Un magnete è morto per colpa di un abbraccio molto intenso con una bombola di elio, ma per cause meccaniche: l'urto è stato tale da ammaccare vistosamente il criostato e mettere in contatto le pareti di almeno due dewar interni, con totale perdita dell'solamento termico e non è stato più possibile mettere a freddo il magnete.

      Quenches and associated damages: I never heard about a magnet damaged by a spontaneous quench (and you can bet that they do happen!) or because of lack of helium. There was a magnet which died because of a too intense embrace with a helium gas cylinder [in italian, the latter is "bombola" and its gendre is female] but the demise was due to mechanical causes: the strong impact grossly deformed the cryostat and put into contact at least two internal dewars, causing a total loss of thermal isolation and making it impossible to ever again cool down the magnet.

      So di un caso di un magnete orizzontale Oxford da imaging che si è tirato addosso una pompa rotativa Edwards da 5 m^3 ed il magazziniere che la portava tranquillamente e che è rimasto per cinque minuti con la maniglia di trasporto della pompa stretta in mano e gli occhi sbarrati prima che riuscissero a convincerlo a mollare la presa. La pompa è stata poi legata ad un carrello forklift (con una fune a distanza di sicurezza!) e tirando lentamente si è staccata. Il magnete ha fatto un bello sbuffo dagli sfiati dell'elio, ma questo è stato l'unico segno di essersi accorto della cosa; per quanto ne so è ancora energizzato.

      I know about a case which involved a horizontal Oxford imaging magnet which attracted a 5 m^3 rotative Edwards pump. The calm storeroom employee who was moving the pump remained frozen for five minutes, standing there with just the pump handle in his hand and a strange look in his eyes, before they managed to convince him to let go [of the handle]. The pump was then tied to a forklift tractor (with a rope and keeping a safe distance) and, pulling slowly, detached from the magnet. Which magnet issued a buff from its helium boil-off ports, but that was the only indication that it has noticed anything unusual - as far ar I know it is still energized and working well.

      Altra storiella: Industria chimica, magnete Oxford 7.04T installato come al solito in uno scantinato; diluvio universale e lo scantinato si allaga di una emulsione di acqua, olio combustibile ed altri fludi (di origine organica e molto maleodoranti...). Luigi Mattavelli arriva, pronto al peggio, e trova il magnete che galleggia tranquillamente nel fluido (di densità abbastanza elevata!). Il campo c'è ancora ed il boiloff di elio è regolare; il magnete viene portato all'aperto e lavato con il tubo per annaffiare il praticello aziendale, non se ne accorge nemmeno. Luigi vorrebbe provarlo ma ovviamente la console è inutilizzabile, comunque lui è sicurissimo che funziona perfettamente a specifica. E' stato poi spento e scaldato, cambiate le guarnizioni, rienergizzato senza il minimo problema.

      Another brief story: A chemical Company and an Oxford 7.04T magnet, installed - as usual - in a basement. During an exceptional storm the basement gets flooded by an emulsion of water, heating oil and other fluids (of organic origin and of nauseating smell ...). Luigi Mattavelli [a Varian service manager] arrives, ready for the worst, and finds the magnet peacefully bobbing atop the dense fluid. The field is still there and the helium boiloff rate is regular. The magnet, moved to the courtyard and washed with a garden hose, gives no sign of having noticed. Luigi would like to try it but, of course, the console is unusable so he has to give up. It was later deenergized, warmed up and reenergized again, without any problem.

      Avrei qualche altra storiella, ma ormai sono convinto: i magneti superconduttori sono esseri quantici senzienti, fanno quel che più gli pare come e quando vogliono, senza curarsi minimamente degli affanni del povero tecnico che gli gira attorno, che non si merita altro visto che, almeno nel mio caso, non ha minima idea di quel che sta facendo.

      I would have a few more stories, but at this point I am really convinced: superconductive magnets are sentient quantum beings. They do whatever they like and whenever they wish, paying no attention to the labours of the poor technician who circles around them and who, sincerely, merits nothing else since (at least in my case) he has no idea of what he is really doing.

Ciao, Vanni