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FEEDER采购包两部件批量生产准备工作通过ITER国际组评审

FEEDER采购包两部幸运28件批量生产准备工作通过ITER国际组评审

  8月29日至9月1日,ITER超导磁体馈线(FEEDER)采购包线圈终端盒内部部件及高温超导电流引线批量生产准备就绪评审会在中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所召开。会议旨在检查线圈终端盒内部部件及电流引线两个部件开始批量生产的条件是否成熟。来自ITER国际组、中国国际核聚变能源计划执行中心、瑞士CERN、欧洲聚变能联合组织(F4E)等单位的电流引线、机械工程、低温、质量管理等方面的专家与会并对线圈终端盒体及冷屏、电流引线的批量生产准备条件进行严格评审。

  与会专家认真听取了FEEDER项目组的详细汇报;审查了两大部件的设计、制造、装配、质量控制文件和人力资源、生产安排,质量和进度保证措施;回顾了电流引线mock-up件、原型件认证制造和测试结果,以及项目组为线圈终端盒总装完成的各项认证及预研工作;并与FEEDER项目组就部件未来的制造、装配、测试和运输等工作进行了深入讨论。

  高温超导体电流引线是从室温电源到极低温度下超导线圈传输大电流的组件。涉及超导、低温、真空、测控、电源、绝缘等多学科的复杂系统项目。高温超导电流引线使用高温超导体的一短段,可以维持高得多的电流密度使材料横截面以及相关的热传导减少约10倍。高温超导电流引线的应用将为ITER节省大约45%的磁体系统运行成本和降低大量低温系统前期投资。等离子体所自2008年开始启动ITER电流引线的研发设计工作,并与聚能公司、科烨公司通力协作发展电流引线制造技术,建立和实现了满足ITER要求的质量管理及过程控制体系,首次应用电流引线电子束焊接技术及确立了真空钎焊、锡焊等关键工艺。按照与ITER签订的采购协议的要求,在2013年和2016年先后完成了10kA、52kA、68kA三种类型电流幸运28引线的Mock-up件和原型件的生产制造,并顺利通过低温电性能测试,测试结果均优于ITER设计要求,为开启批量生产奠定了坚实的基础。

  线圈终端盒是FEEDER系统中最为复杂的子部件,包括与低温系统、电源系统、真空系统、过度馈线等其他系统及组件的重要接口,包括冷屏、电流引线、中央支撑隔板、绝热支撑、超导母线及接头、各种阀门、复杂的内部管路系统、各种支撑,以及各种传感器等。整个制造和安装过程非常复杂,且需要确保各个接口位置精度以及各个阀门及传感器的功能性。本次生产准备就绪评审会前,线圈终端盒内部部件及总装涉及的图纸、加工检验计划、作业指导书、焊接文件等共计约2500份均已完成并得到ITER国际组的批准。同时,等离子体所对所有关键挑战点,如某大型件的焊接及焊后变形控制,内部复杂管路施工及操作仿真,大型内部部件整体装配工装设计,关键工艺技术(如超导线及接头盒)等均进行了细致的仿真、预研及认证。

  通过客观专业的点评,与会专家对FEEDER采购包前期已经取得的成果给予充分肯定。FEEDER项目组在严格的接收标准下刻苦攻坚迎难而上,确保了项目各项认证工作的顺利进行,为正式产品的生产打下了扎实的工艺基础。此次会议标志着FEEDER采购包线圈终端盒体内部部件及电流引线正式生产前所做的各项准备工作已经就绪并且得到了ITER国际组织的认可。

 

ITER PF电流引线原型件