ITER FEEDER线圈终端盒体认证顺利结束

ITER FEEDER线圈终端盒体认证顺利结束

  近日，我室顺利完成了ITER超导磁体馈线系统（FEEDER）中的重要部件---线圈终端盒和S弯盒（CTB&SBB）的大型矩形真空盒体的认证工作。

  CTB&SBB盒体是ITER FEEDER系统中的重要组件之一，也是FEEDER系统中体积、重量最大的部件,盒体外形尺寸为8000×1300×1500mm，总重量达18吨。今后，CTB&SBB盒体内将容纳高温超导电流引线，超导母线，80K冷屏，各种低温阀门，管道系统，高低压诊断线及其端口，各类支撑等上千个零部件，总装集成后的总重量将达到27吨。

  CTB&SBB盒体原型件的成功认证解决了诸多技术难题。采用了窄间隙双枪全自动MIG焊设备，设计了特殊焊接坡口形式，并研发了专用焊接工装，攻克了盒体主体焊缝长度长（单条焊缝长达8米），焊接深度大（焊缝深度达35mm），全焊透结构下焊接变形量小等关键工艺难题。CTB&SBB盒体完成焊接后，左右两侧焊接变形量控制在单侧3mm以内，上下大板变形量控制在1mm内。所有接口采用大型多轴联动高精密数控设备一次性完成焊后机加，解决了CTB&SBB盒体接口众多，结构复杂，平面度和接口精度要求高等问题，确保盒体加工质量达到ITER近乎苛刻的精度要求。同时，通过使用激光跟踪仪、渗透、目视、超声、检漏等一系列的检验和测试手段，确保了部件加工过程中的尺寸要求及焊缝质量要求。采用吸枪喷检与整体罩检相结合的检漏方法，最终验证了盒体总体漏率达到6.7×10-8Pa·m3·s-1，满足ITER组织提出的1×10-7Pa·m3·s-1的要求。

  CTB&SBB盒体要满足ITER组织提出的部件质量等级1级和安全等级2级的高标准。在认证过程中，我所装置总体研究室与制造商上海航天设备制造总厂通力合作，在认证开始阶段即进行了8项焊接评定和多项测试工作，提交了82份技术文件给ITER组织审核，固化了每一个工艺细节及技术参数。在加工和检测过程中的关键环节，接受了来自ITER组织和中国DA的真空、测量、焊接、无损检测等多个领域的专家及第三方机构的严格现场见证。

  CTB&SBB盒体认证工作的顺利完成是ITER FEEDER系统认证工作中的一个重要里程碑，将为接下来的80K冷屏认证测试，高温超导电流引线认证测试，S弯超导母线认证测试提供必要的真空环境，是众多认证工作顺利完成的基石。

  链接：超导磁体馈线系统是大型超导托卡马克装置及未来聚变堆不可或缺的重要系统之一，主要为主机磁体提供电力输入，低温冷却和测量诊断，是聚变堆的“生命线”。 ITER FEEDER系统包含31套不同的馈线，单套长度30～50米，总重超过1600吨，零部件超过4万个，结构极其复杂，涉及低温、超导、真空、高压绝缘、材料等众多学科领域，加工和检测工艺繁多。光焊接一项已经包含了氩弧焊、真空钎焊、锡焊、电子束焊等不同焊接方法，焊接形式上百种，整个FEEDER系统的制造极具挑战性。