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ITER PF6 磁体认证双饼绕制顺利完成

2017-01-09 | 作者:文/文伟 图/周发根 李健 |【 【打印】【关闭】

  近日,由等离子体所通过国际竞标承接的ITER PF6磁体制造项目的全尺寸认证双饼绕制工作在熔安动力公司ITER PF6生产车间顺利完成。

  ITER PF6磁体由9个双饼绕组叠装而成。在双饼批量生产前,需要通过认证双饼的制造来最终验收所有的加工设备和验证整体制造工艺过程的可靠性,进而固化正式双饼及磁体制造的工艺参数。认证双饼除导体采用铜缆替代超导缆外,其它参数与量产双饼完全一致。

  PF6每个双饼的质量约为28吨。导体铠甲尺寸为53.8*53.8*ϕ37.7mm,铠甲的最小壁厚为8.05mm。PF6双饼内径为7.1m,外径为10.2m,双饼分为上下两层,每层为26匝,径向宽度为1564.2mm,是所有ITER PF磁体中匝数最多的且重量最重的。

  绕制是双饼制造中最重要且工艺最为复杂的步骤之一。PF6双饼采用双线并绕的方式,即每个双饼由两根718m的超导导体通过中心对称的两条生产线同步绕制而成。在此过程中,不仅需要保证单条生产线各设备之间工作的高精度同步,还需要确保两条生产线之间运行的高度匹配。双饼绕制时,导体将先后经过导体放送、校直、超声清洗、自动喷砂、弯绕成形、绝缘包绕和导体落模等过程。出线头S弯、层间S弯成型、氦进出管加工及自动焊接、出线头固定(Tail)和无损检测等也都在双饼绕制过程中穿插开展。

  认证双饼的成功绕制实现了大型磁体制造工艺水平的显著提升。如:导体校直后的直线度达到0.1mm/m,远优于ITER要求的1mm/m的技术要求;超声清洗和自动喷砂使导体实现了彻底的去油清洗和达到了均匀的表面粗糙度(Ra3-4um);通过精确测量导体进给长度和控制弯曲成形,在整个认证双饼的绕制过程中实现了零矫形;匝间绝缘自动包绕和在线视频监控系统的应用,大大提高了绝缘包绕效率和保证了绝缘包绕质量。认证双饼绕制的顺利完成是ITER PF6磁体制造项目的重要里程碑,为即将开始的双饼批量生产奠定了成熟的技术和工艺基础。

  认证双饼绕制的全过程都在F4E(ITER项目及聚变能发展欧盟联合执行机构)和其指定的监理方(ISQ公司)的见证下完成的,每个关键工艺过程都接受了外方的检验并获得认可。面对挑战,项目组全体成员不懈努力,克服重重困难,最终顺利完成双饼的制造,并成功验证了自主设计设备和工艺的可靠性。聚能和科烨等单位和部门也在认证双饼绕制的过程中提供了大量技术支持和宝贵协助,为该项目顺利按时实施保驾护航。

   

  认证双饼绕制完成合照

   

  认证双饼吊运出绕制场地