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  1. 访俄工作汇报 (装置设计和R&D)

  2. 9月28日至10月12日,我们机械组的两位同志(寥子瑛、郁杰)和正在俄罗斯工作的吴维越同志主要访问了St. Peterburg 的Efremov电物理装置研究所、莫斯科库尔恰托夫研究院(Kurchatov Institute)的低温和聚变研究所,并在10月11日顺访了全俄电缆所。

  3. 情况介绍 • 在Efremov电物理装置研究所,对方接待的主要科学家是:该所的总设计师(STC的副主任)Vitaly P.MURATOV博士、磁体结构和分析计算部主任Eduard BONDARCHUK博士和磁体测试的负责人EGOROV等。在该所期间,我们参观了该所的电源、超导和磁体测试、线圈研制、机械加工等实验室和车间。该所是在国际上享有盛誉的聚变工程研究所,是T-15超导装置的设计和制造牵头单位,俄罗斯的ITER Home Team就设在该所。近来,曾承担和正在承担ITER的设计、导体测试和磁体线圈研制R&D的工作。

  4. 机械组的同志主要就T-15和HT-7U的支撑系统、氮屏和外杜瓦结构、总装工艺、氦卸压保护装置和内真空室铠装电阻的进出口等问题。Vitaly P.MURATOV和Eduard BONDARCHUK等专家就我们提出的6个主要问题进行了一天的准备并找出T-15的设计图册及研制图片,在这些问题上进行了认真的分析和讨论,并对我们的设计提出一些意见和建议。吴维越等同志还就CICC导体短样测试和合同同磁体测试的负责人EGOROV进行讨论并初步达成共识。

  5. T-15的总装与HT-7U装置:T-15总与总装顺序与我所HT-7U相似;它的可拆行主要体现在外杜瓦的上部,上部开有12个1米左右的维修窗口;PF线圈和铁心均包在外真空杜瓦内,这种特殊的结构就相当于增外真空杜瓦加加强筋(外杜瓦的中环外径约6m,厚度25mm,上下底板为40-50mm),这样外杜瓦的强度就相当的好;TF线圈共有24个,每个线圈及附属支撑机构约10T(15T),TF线圈的支撑结构结构很有特点:线圈盒内侧的直线段上下用螺栓连接,重量支撑主要通过焊接结构的圆环结构(180度位置有两个绝缘隔缝),每个线圈之间均有绝缘隔缝,四周没有支撑,外部24个支撑仅作为总装时的辅助支撑,装配后就脱离TF线圈盒。(温区为LHe—LNi—大气温度)。T-15总重比我们HT-7U略重,TF线圈系统比HT-7U重,与之相比,我们的支撑略显复杂一些,可操作行也需要提高,经过多次修改、讨论,我们总装基本方案是切实的。(有一本俄文资料)T-15的总装与HT-7U装置:T-15总与总装顺序与我所HT-7U相似;它的可拆行主要体现在外杜瓦的上部,上部开有12个1米左右的维修窗口;PF线圈和铁心均包在外真空杜瓦内,这种特殊的结构就相当于增外真空杜瓦加加强筋(外杜瓦的中环外径约6m,厚度25mm,上下底板为40-50mm),这样外杜瓦的强度就相当的好;TF线圈共有24个,每个线圈及附属支撑机构约10T(15T),TF线圈的支撑结构结构很有特点:线圈盒内侧的直线段上下用螺栓连接,重量支撑主要通过焊接结构的圆环结构(180度位置有两个绝缘隔缝),每个线圈之间均有绝缘隔缝,四周没有支撑,外部24个支撑仅作为总装时的辅助支撑,装配后就脱离TF线圈盒。(温区为LHe—LNi—大气温度)。T-15总重比我们HT-7U略重,TF线圈系统比HT-7U重,与之相比,我们的支撑略显复杂一些,可操作行也需要提高,经过多次修改、讨论,我们总装基本方案是切实的。(有一本俄文资料)

  6. 在固体物理和低温所, 接待我们的是该所所长Kelin教授、Ivanov教授和导体测试和线圈研制的负责人等5人,我们参观了导体和磁体测试设备、两台不同规格的绕线设备和Nb3Sn线圈的研制车间,T-15的第一个纵场双饼模型线圈和SST-1的中心螺管线圈就放在该所。(其中SST-1线圈即将运至印度)

  7. 在核聚变研究所, 该所有低温超导托卡马克 T-15 装置和正在运行中托卡马克装置 T-10, T-15的结构和装置系统的布置和保护,对于我们所HT-7U 装置的设计和建造有着很好的借鉴和参考作用,特别是他们在设计和建造中所遇到过的困难和问题以及现在很清楚的出现在装置和相关系 统中的实际暴露出的不足, 对于我们进行的工作有宝贵的指导作用。

  8. 在聚变所,接待我们的是该所所长I.A.Posadsky和T-10及T-15装置运行负责人P.P.Khovastenko等专家,我们主要就T-15的设计结构进行现场了解,尤其是参观了每个部件的模型段,对在Efremov电物理装置研究所讨论的进行对照,并对改进的部分的问题和原因进行深入的了解,重点讨论装配和改进的情况,该所还赠送给我们一本T-15总装的有关资料和图片,该所还愿意与我所就氦卸压保护系统与我所合作。在聚变所,接待我们的是该所所长I.A.Posadsky和T-10及T-15装置运行负责人P.P.Khovastenko等专家,我们主要就T-15的设计结构进行现场了解,尤其是参观了每个部件的模型段,对在Efremov电物理装置研究所讨论的进行对照,并对改进的部分的问题和原因进行深入的了解,重点讨论装配和改进的情况,该所还赠送给我们一本T-15总装的有关资料和图片,该所还愿意与我所就氦卸压保护系统与我所合作。

  9. 主要收获和体会 • T-15的总装与HT-7U装置:T-15总重和总装顺序与我所HT-7U相似;它的可拆行主要体现在外杜瓦的上部,上部开有12个1米左右的维修窗口和可折焊接结构;TF线圈共有24个,每个线圈及附属支撑机构约10T(15T),TF线圈的支撑结构结构很有特点:线圈盒内侧的直线段上下用螺栓连接,重量支撑主要通过焊接结构的圆环结构(180度位置有两个绝缘隔缝),线圈之间均有绝缘隔缝,四周没有支撑,外部24个支撑仅作为总装时的辅助支撑,装配后就脱离TF线圈盒。

  10. T-15总重比我们HT-7U略重,TF线圈系统比HT-7U重,与之相比,我们的支撑略显复杂一些,可操作行也需要提高,经过多次修改、讨论,我们总装基本方案是切实的。T-15总重比我们HT-7U略重,TF线圈系统比HT-7U重,与之相比,我们的支撑略显复杂一些,可操作行也需要提高,经过多次修改、讨论,我们总装基本方案是切实的。

  11. T-15的基础及支撑系统:对于基础来讲,T-15的方案采用中间一个2.5mX2.5m方柱(混凝土结构,中控)和四周四个1.5mX1.5m混凝土方柱,四个方柱之间用混凝土十字架连接,然后将T-15支撑放在混凝土基础上。与HT-7U相比,我们的方案是整个重量支撑在8根400mm立柱上,从这方面来看,我们须认真分析,以确保满足强度和稳定性的要求。T-15的基础及支撑系统:对于基础来讲,T-15的方案采用中间一个2.5mX2.5m方柱(混凝土结构,中控)和四周四个1.5mX1.5m混凝土方柱,四个方柱之间用混凝土十字架连接,然后将T-15支撑放在混凝土基础上。与HT-7U相比,我们的方案是整个重量支撑在8根400mm立柱上,从这方面来看,我们须认真分析,以确保满足强度和稳定性的要求。

  12. T-15 TF Coil &Supports

  13. T-15冷屏的结构:冷却管为Ø25mm的不锈钢管,焊在厚度为3mm的不锈钢板上。由于这种结构与冷屏没有充分的热交换,因此效果不理想;HT-7U的设计已考虑T-15的不足之处。T-15冷屏的结构:冷却管为Ø25mm的不锈钢管,焊在厚度为3mm的不锈钢板上。由于这种结构与冷屏没有充分的热交换,因此效果不理想;HT-7U的设计已考虑T-15的不足之处。 • 卸压保护装置:T-15的卸压保护装置在设计时是由8个爆破阀组成,在聚变所对该结构进行了改进,现结构是由一个安全卸载阀和10个爆破阀组成。安全阀采用阀体自重密封,当达到一定压力时(约1Kg/cm2),阀门开启。10个爆破阀采用分级爆破,其压力值为1.15kg/cm2、1.2、1.3…….由于T-15即将关闭,对方希望将卸压保护装置卖给我所。

  14. 卸压保护结构

  15. 外杜瓦的设计及结构:上部开有12个1米左右的维修窗口;PF线圈和铁心均包在外真空杜瓦内,这种特殊的结构就相当于增外真空杜瓦加加强筋(外杜瓦的中环外径约6m,厚度25mm,上下底板为40-50mm)HT-7U设计与T-15比较,HT-7U的外杜瓦顶盖和底部已进行多次有限元计算,结果是可行的。中环显得较薄弱,Efremov电物理装置研究所的专家认为HT-7U外杜瓦的中环厚度应适当增加;我们计算也表明:目前的中环部分需要补强。外杜瓦的设计及结构:上部开有12个1米左右的维修窗口;PF线圈和铁心均包在外真空杜瓦内,这种特殊的结构就相当于增外真空杜瓦加加强筋(外杜瓦的中环外径约6m,厚度25mm,上下底板为40-50mm)HT-7U设计与T-15比较,HT-7U的外杜瓦顶盖和底部已进行多次有限元计算,结果是可行的。中环显得较薄弱,Efremov电物理装置研究所的专家认为HT-7U外杜瓦的中环厚度应适当增加;我们计算也表明:目前的中环部分需要补强。

  16. 铠装电阻的进出口位置:原设计铠装电阻在真空室外部,后改为在真空室内部,通过电接头引出。铠装电阻的进出口位置:原设计铠装电阻在真空室外部,后改为在真空室内部,通过电接头引出。

  17. 其它:绕线设备,CICC穿管线等。