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ITER计划磁体支撑采购包制造及调试取得重大进展

发布时间:2019-06-07 07:05 来源:未知 编辑:admin

  2013年5月20日,ITER组织以及中国国际核聚变能源计划执行中心的代表赴核工业西南物理研究院,共同见证了子系统全尺寸样件和多维加载测试台架的安装及测试准备工作。重力支撑子系统的全尺寸样件和多维加载测试台架的制造及调试工作结束是磁体支撑采购包认证阶段的一个重要节点。

  ITER计划全套磁体支撑系统(包括重力支撑、极向场线圈支撑和校正场线圈支撑)的建造任务均由中方承担。其中重力支撑不仅承受着托卡马克装置1万吨净重,还将承受装置放电运行及极端条件下产生的巨大脉冲电磁力。

  其中所测试的全尺寸样件-重力支撑子系统由18个复杂支撑结构构成(见图1),其下端与低温恒温器底部相连。每个重力支撑子系统高度近4米,重逾23吨。装置运行期间,当环向场线 )时,重力支撑子系统的韧性板会向中心方向局部收缩32毫米,环向场线圈需在保持刚性的同时,随韧性板进行同幅度收缩。此外装置运行期间的超高温环境与室温的物理隔绝任务由盘绕在重力支撑内的复杂液氦管道完成。

  为了验证整体重力支撑结构设计的可靠性并对ITER装置的真实运行工况进行模拟,核工业西南物理研究院设计了一整套复杂受力环境下的多维加载测试台架系统。

  该测试台架主机高度接近6米,主作动器由7个200kN-2000kN的大型液压缸组成,变形控制子系统由光栅测微传感器及分辨率达到0.001 mm的位移传感器组成。实验中将通过高速应变测量系统对整体最大弯曲应变和膜应变及潜在相对滑动量进行监测,进而对ITER实际工况下重力支撑结构的可靠性进行考证。

  早在2012年初,长春机械科学研究院有限公司根据最终敲定的设计方案完成了加载框系统的制造,同年8月加载框顺利通过了执行中心和核西物院的联合预验收加载测试,并于今年2月送达核西物院进行后期安装。

  2013年5月,第一批重力支撑子系统专用718高温特殊合金紧固件由贵州航天新力铸锻有限责任公司完成制造并交付。

  至此重力支撑子系统全尺寸样件和多维加载测试台架设计及安装完毕并通过IO和CNDA的联合验收,随后将进行系列加载试验以固化序列生产阶段的主要制造参数。

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