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ITER校正场线圈盒体激光封焊技术取得重要突破

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-25  来源:科技部  浏览次数:136
核心提示:经过多年持续联合攻关,我国承担的ITER校正场线圈(以下简称CC)全尺寸盒体超大功率激光封焊技术于2018年7月在中国科学院等离子体
      经过多年持续联合攻关,我国承担的ITER校正场线圈(以下简称“CC”)全尺寸盒体超大功率激光封焊技术于2018年7月在中国科学院等离子体物理研究所按期完成认证。作为线圈制造与集成中技术要求最高、挑战最大的关键环节,该项技术的突破得到了国内外同行的高度评价,并被ITER国际组织官网综合报道。同时,该项技术的突破不仅保证了ITER所有CC线圈制造与集成进度,更是实现了国内万瓦级激光焊接技术从实验室走向工程应用的重要突破。

     CC线圈超导绕组装入线圈盒后将盒体与盒盖进行整体装配封焊,线圈盒上所有焊缝为全焊透结构以保证线圈的整体刚度,焊缝质量需满足ISO 13919-1 B级要求。若对CC线圈盒体长达30米不规则环形焊缝(厚度为20 mm不锈钢)采用常规焊接方法,必将产生巨大的焊接变形导致无法满足外形尺寸要求,且存在因焊接产生的热量对线圈盒内部绕组造成热损伤风险。激光焊接作为一种先进的高能束焊接技术,具有无需真空环境且热输入集中、热变形小、焊缝深宽比大、精度高、易于实现自动焊接等特点,被最终确定为最合适于CC线圈盒封焊的最佳方法。经过上百次焊接结构和工艺参数优化,近期中科院等离子体物理研究所使用20 kW激光焊接设备完成了CC线圈全尺寸原型件的焊接。检测结果表明,焊缝质量完全满足ISO 13919-1 B级要求,盒体外形尺寸焊接变形≤2 mm,盒内绕组表面温度远低于200℃,多项指标均满足接收标准。


 CC线圈盒激光封焊(20kW)

 
 
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