?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Прошу прощения, что мало пишу, думаю, скоро станет посвободнее и я запощу очередную статейку.

Пока же для развлечения две новости от промышленности.

1. Японская Sumitomo Precision Products передала Air Liquide 2 первых (из 6) теплообменника на 80К, обеспечивающих ожижение азота. Air Liquide отвечает за все оборудования для производство жидкого гелия и азота (и много вспомогательных машин, типа осушителей или систем очистки). В свою очередь криокомбинат ИТЭР будет самой мощной охлаждающей системой в мире с отбором 1600 киловатт тепла на температуре 80К и 65 киловатт на температуре 4.5К


План криокомбината.

Переданные теплообменники выполнены из алюминия и имеют размер 5х1х1,5 метра. Они встанут в теплоизолированные сосуды (coldbox'ы). Интересно, что такие сосуды в части ожижителей гелия имеют размер с железнодорожную цистерну и весьма непростое устройство внутри,


Перевозка содуда одного из трех coldbox'ов жидкогелиевого криокомбината ИТЭР, зима 2015.

2. Вторая новость заметно более знаковая. В Индии, в рамках заводских испытаний впервые собрано "малое кольцо основания криостата"



Криостат - это вакуумный сосуд высотой и диаметром примерно 30 метров, основная задача которого - создать вакуумную теплоизоляцию между различными системами токамака. Именно по его контуру принято разделять сам реактор (криостат и все что внутри) и вспомогательные системы ИТЭР (все, что снаружи). Именно с установки основания криостата в шахту реактора в 2018 году должа начаться непосредственная сборка ИТЭР, поэтому работа по сборке основания вызывает такой трепет.


Производственный процесс криостата. Изготовленная в июле "шайба" - в центре основания криостата (нижние элементы взрыв-схемы)

Криостат в целом весит 3500 тонн, поэтому будет устанавливаться в шахту 4 основными блоками, которые затем будут сварены: основание, нижний и верхний цилиндр и крышка. В свою очередь блоки, включая самую тяжелую еденичную деталь всего проекта ИТЭР (основание весом 1200 тонн) будут свариваться из "небольших" элементов в специально построенной мастерской криостата. Сварка основания начнется уже в ноябре этого года, и к сентябрю 2016 года оно должно быть готово. Что бы подождать пару лет готовности зданий токамака.


Разрез криостата в шахте


На фоне остальных элементов ИТЭР криостат не самый сложный, хотя производитель данного сосуда со мной скорее всего не согласится. Подробнее я расскажу о нем в своей статье про криосистему ИТЭР.


Сварка различных элементов основания криостата на заводе Larsen & Toubro, Индия

Ну и напоследок - разрез ИТЭР, где хорошо видно расположение и размеры изготовленного "малого кольца" относительно всего остального.

Comments

( 14 comments — Leave a comment )
igor_schwab
Jul. 23rd, 2015 11:02 pm (UTC)
Большое вам спасибо, что держите нас в курсе дел! Поразительный проект, ход строительства чрезвычайно интересен.

Но мне хотелось бы поправсить вас, чтобы вы рассказали, кто и как занимается проектированием такой сложнейшей системы, кто распределяет заказы. Кто определяет конечные параметры систем, и несёт за них ответственность, ведь еще даже не ясно, будет ли всё это работать как надо? На сколько я понимаю, многие системы действительно "не имеют аналогов", и соотвествующим ноу-хау для изготовления обладают единичные предприятия и институты/университеты. Т.е. в моём понимании так просто "сесть и спроектировать" не получится, нужно как-то кооперироваться с обладателями ноу-хау, а как потом "сопрягать" все части? Сложнейшая инженерная задача должна быть, даже модели просто поражают воображение.

Было бы интересно прочесть вашу статью на эту тему, ну или хотя бы парой слов в комментарии.



Edited at 2015-07-23 11:04 pm (UTC)
tnenergy
Jul. 24th, 2015 07:01 am (UTC)
Насчет статьи по инженерной организации проекта я подумаю - пока мало иллюстративного материала.

В принципе схема такая: существует международная организация ИТЭР (ITER IO), сидящая на площадке, она занимается интеграцией всего в 3Д (причем во всех аспектах - радиационная безопасность, функционирование, система управления, зазоры и допуски на каждый элемент, порядок сборки), у нее порядка 150 инженеров. Эта ITER IO переродилась из другой компании инженеров, сидевшей в Германии, в Гарчинге (называвшейся ITER EDA) и 14 лет проектировавшей ИТЭР (на самом деле был 2 основные версии ИТЭР и множество минорных версий внутри 2 больших). Плодом работы ITER EDA являеться базовый дизайн и характеристики всех систем ИТЭР от 2007 года.

Кроме того есть 7 национальных агентств (одно, правда, принадлежит "нации" Евросоюз), которые взяли на себя обязательство поставлять в проект те или иные компоненты/агрегаты/системы. Они берут базовый дизайн и на его основе проектируют конкретную систему - проходя сначала концептуальную стадию, а потом эскизную. После эскизной обычно изготавливается элемент оборудования, на котором проверяются параметры, нужные для ИТЭР. После этого может быть какая-то стадия перепроектирования, пример, как это происходит описан здесь. После чего уже получается финальный облик элемента, которые согласовывается (защищается) перед ITER IO и изготавливается.

Схема на практике, разумеется, еще сложнее, и работает не очень. Поэтому с новым директором ИТЭР в этом году началось перетаскивание полномочий по принятию решений в ITER IO, что бы ускорить процесс.
igor_schwab
Jul. 24th, 2015 06:30 pm (UTC)
Т.е. всё-таки основной дизайн создаётся одной командой, условно, немецко-французской.

Почему-то всегда создавалось впечатление, когда читал про ИТЭР, что "собрались самые умные учёные со всего мира и создали будущее." Всё-таки это не так, как я и предполагал.

Как же тогда получилось убедить правительства снабжать деньгами именно эту команду, а не какую-нибудь другую?

tnenergy
Jul. 24th, 2015 07:08 pm (UTC)
>Т.е. всё-таки основной дизайн создаётся одной командой, условно, немецко-французской.

На самом деле нет. Немецко-французко-японская (там еще JAEA сыграла большую роль) команда определила облик ИТЭР. но основную НИОКР, суровую и честную тащат команды в НИИ и промышленности по всему миру именно сейчас. Одно дело моделировать - другое конструировать со всем ответственностью и ограничениями. Думаю, современно

>Как же тогда получилось убедить правительства снабжать деньгами именно эту команду, а не какую-нибудь другую?

Дык все снабжают своих, бюджет международной команды - ~15% от общих затрат, остальное через in-kind (т.е. натурой).
zviad_bigbachia
Jul. 23rd, 2015 11:54 pm (UTC)
спасибо!
pz_true
Jul. 24th, 2015 03:59 am (UTC)
Прикольно
love_in_family
Jul. 25th, 2015 03:31 pm (UTC)
вот, когда я, к примеру, стоял в 1984-м у истоков, в ИВТАНе и Курчатнике, то у меня сложилось совершенно определённое впечатление, будто учёные уверены, что никаких препятствий для постройки промышленной установки, которая станет давать энергию, уже нет, осталось просто построить токамак поширше и повыше и дождаться разрешения.
с тех пор прошло 30 лет, энергии что-то так и не видно...
какие-то новые, неизвестные в то время проблемы встали на пути?
tnenergy
Jul. 25th, 2015 03:39 pm (UTC)
>о у меня сложилось совершенно определённое впечатление, будто учёные уверены, что никаких препятствий для постройки промышленной установки, которая станет давать энергию, уже нет, осталось просто построить токамак поширше и повыше и дождаться разрешения.

Да, именно так, может быть это слегка оптимистичный взгляд на вещи, инженерных проблем еще хватает. Но основное препятствие - тупо экономика. Электроэнергия с токамаков будет очень дорогой, а с учетом НИОКРов - запредельно дорогой. Вот никто и не торопится вкладываться в то, что потом не будет подхвачено частным бизнесом.
de_monk
Aug. 17th, 2015 04:50 pm (UTC)
> Электроэнергия с токамаков будет очень дорогой, а с учетом НИОКРов - запредельно дорогой.

Это что то новое для меня. Считал, что энергия там наоборот очень дешевая.
Что то вроде "построили, включили, и оно выдаёт мегаваты бесплатно".

Я ошибался? Или "построили" настолько дорого, что АЭС в принципе дешевле, даже в прогнозах?
tnenergy
Aug. 18th, 2015 07:55 pm (UTC)
>Это что то новое для меня. Считал, что энергия там наоборот очень дешевая.
>Что то вроде "построили, включили, и оно выдаёт мегаваты бесплатно".

Если вы почитаете про устройство ИТЭР, то понятно, что даже поделив эту сложность пополам мы получаем установку, эксплуатация которой очень и очень недешева, даже если топливных расходов фактически нет (пара миллионов долларов в год).

>Я ошибался? Или "построили" настолько дорого, что АЭС в принципе дешевле, даже в прогнозах?

Пока есть дешевый уран, и даже уран средней дешевизны, ТЯЭС в том виде, в котором их можно воплотить прямо сейчас нерентабельны.
de_monk
Aug. 18th, 2015 08:29 pm (UTC)
Ну, читая ваши посты, я, да, проникся.
Но "заученные истины", что синтез - это наше будущее, оказывали влияние. Я не оставлял надежду, что, когда нибудь, если не "небольшой реактор в подвале каждого дома", то уж как основа энергосистемы точно.
Но, конечно, если отбросить стереотипы, инженерная сложность запредельная.

То есть получается, что эта разработка, с точки зрения потребителя, сугубо академическая, так сказать "на сильно отдалённое будущее", и никто из ныне живущих не застанет промышленную эксплуатацию сего? Прогнозы о запасах урана вроде как не предвещают близкого окончания.
(я не отрицаю необходимости разработки, я говорю лишь о применимости этого на практике в обозримом будущем)

зы. Спасибо за ваши посты.
tnenergy
Aug. 18th, 2015 08:43 pm (UTC)
>То есть получается, что эта разработка, с точки зрения потребителя, сугубо академическая, так сказать "на сильно отдалённое будущее", и никто из ныне живущих не застанет промышленную эксплуатацию сего? Прогнозы о запасах урана вроде как не предвещают близкого окончания.

Ну если давать инерционный прогноз - то да, так и есть. Но мы же не можем сказать, как поменяются технологии через 30 лет, не станет ли все это проще и дешевле чисто от развития науки по другим направлениям. Но есть и другие обстоятельства, почему этим стоит заниматься
- во первых ситуация меняется. Появление ВТСП уже сдвинуло ситуацию, а что там дальше будет - не ясно.
- все же наработки по токамакам довольно грандиозны, и выбрасывать их и их носителей было бы слишком расточительно
- ИТЭР дает очень много инженерно-технологических плюшек, фактически это возможность раздвигать пределы инженерии за счет некого большого проекта.
- в конце концов, надо не забывать что термояд на сегодня - это прежде всего оружие. А значит поддержка разработки ИТЭР помогает поддерживать пул оружейников по всем контитентам.
de_monk
Aug. 18th, 2015 09:00 pm (UTC)
Понятно. Спасибо за разъяснения.
Эх. А начиная читать про это, где то год-два назад, думалось "вот оно, будущее из книжек, на пороге".
Остаётся надеяться на ВТСП второй версии. ))
tnenergy
Aug. 18th, 2015 08:44 pm (UTC)
>зы. Спасибо за ваши посты.

Пожалуйста. Самому интересно структурировать эту информацию.
( 14 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

February 2018
S M T W T F S
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728   
Powered by LiveJournal.com