毕延芳
,
丁开忠
,
成安义
,
周挺志
,
林贤军
,
沈光
,
于景泽
,
黄雄一
,
王忠伟
,
程勇
,
宋云涛
低温物理学报
国际受控热核聚变试验堆由18个D形环向场线圈、6个中心螺管线圈、6个圆形极向场线圈和18个校正场线圈组成巨大的超导磁体系统.为大幅度减小磁体系统的低温制冷设备投资和日后的运行费,采用容量分别为68、52、45和10 kA总共30对高温超导电流引线馈电.不仅电流容量特大、安全性要求特高,而且还需承受低真空下巴申放电条件的30 kV直流高电压.本文介绍68 kA电流引线的相关设计和研发.
关键词:
电流引线
,
高温超导
,
ITER聚变堆
宋云涛
,
姚达毛
,
武松涛
,
翁佩德
材料导报
通过回顾托卡马克核聚变实验装置的发展历程和放电真空室及内部部件材料的运用历史,联系近些年国内外一些托卡马克装置的最新实验结果,对不锈钢、钛合金、纤维增强的复合材料在放电真空室上的应用进行展望,为未来核聚变实验装置的工程设计和材料选择提供了依据.
关键词:
TOKAMAK装置
,
真空室
,
材料
周挺志
,
丁开忠
,
王忠伟
,
黄雄一
,
宋云涛
低温物理学报
ITER电流引线关键部件包括迫流冷却换热器、高温超导段与低温超导组件.ITER电流引线采用翅片式间接换热器,换热器与两端通过电子束焊接,具有低接头电阻与高的连接强度的突出优点；换热器需要与其套筒具有高的装配精度来增强换热的效果；68kA原型件换热器在优化设计下,最小流量达到4.42g/s;换热器压差与其翅片切口尺寸相关,68kA原型件最终设计切口尺寸15rmm,稳态运行对应压差1.27bar.ITER电流引线原型件超导叠由Bi-2223超导带预先通过Sn-3.8Ag-0.7Cu焊带叠焊而成,超导叠与分流器采用熔点183度的Sn-40Pb焊料真空锡焊；变截面不锈钢分流器可以获得长Burnout时间、低热漏.分析计算证明ITER电流引线原型件设计能够满足要求的稳态电流和指数电流下的Burnout以及低温端热漏的要求.低温超导段采用超导母线分解成子缆后埋入高温超导低温铜部件焊接.ITER原型件绝缘结构件要求高压(CC HTSCL 10kV,其余类型引线30kV)与Paschen 条件下漏电流＜40μA的要求,设计上需要具有良好的工艺性与可靠的安全性.
关键词:
高温超导电流引线
,
换热器
,
分流器
,
Bi-2223
刘凌宇
,
郑金星
,
宋云涛
,
张浩
,
何欣
低温物理学报
运用有限元方法计算了ITER装置运行不同时刻极向场PF6超导磁体的电磁载荷,并确定磁感应强度最大的时刻,对该时刻进行相应的电磁分析;根据计算所得的电磁结果来计算装置在不同载荷工况下极向场PF6超导磁体关键部件TAIL的结构应力分布及变形情况,对关键部件绝缘子进行低温力学拉伸试验,对相应的结构分析结果进行力学校核并与实验测试结果进行对比分析.分析结果表明,现有TAIL的结构设计具有足够的强度来承受运行过程中的各种载荷工况,从而证明了结构设计的合理性.
关键词:
ITER
,
PF6
,
TAIL
,
电磁载荷
,
结构分析
,
低温拉伸测试
宋云涛
,
张乃禄
,
马陇伟
,
宋涛
,
王伟
钛工业进展
钛及钛合金型材挤压窗口温度相对比较窄,因此要求坯料加热温度精确、一致,同时要求感应加热炉与挤压机的协调配合同步控制.针对钛及钛合金型材挤压用的25 MN挤压机及配套的6台200 kW感应加热炉,研制了感应加热炉与挤压机同步协调配合的群控系统.该系统采用Profinet、Profibus、RS485总线构建了加热炉监控主机与挤压控制主机、加热控制机的控制网络,利用模糊PID控制算法实现对温度精确性和一致性的控制,采用多总线实时通讯网络实现感应加热炉与挤压机的同步协调控制.在某企业的实际运行结果证明:该系统对提高钛及钛合金型材质量和挤压生产效率,以及稳定挤压生产工艺具有重要作用,在稀有金属加工领域具有典型应用价值.
关键词:
钛及钛合金
,
挤压型材
,
感应加热炉
,
群控系统
,
控制网络
,
模糊PID控制
