?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Испанская ENSA (это такой испанский Росатом) провела демонстрацию технической готовности прототипов оборудования для сварки элементов вакуумной камеры ИТЭР


Вакуумная камера ИТЭР. Здесь показаны 6 из 9 ее сегментов (различимы по такелажным "гребням" сверху), которые в ходе сборке будут сварены по 3, а затем 3 укрупненных блока одновременно, для контроля геометрии - в единое целое.



Испытания сварочной головки на имитаторе вакуумной камеры.

Напомню, что вакуумная камера - это такая кастрюля из нержавейки весом 5,5 тысяч тонн, с двойными стенками из листов двойной кривизны толщиной от 20 до 60 мм. Сваривать ее можно только изнутри, только сквозь узкие окна и желательно хорошо, т.к. потом эта конструкция будет работать защитным барьером для всех радиоактивностей, оседающих внутри. Общая длинна швов - 1.4 км, но с учетом многократных проходов длина траектории сварочной головки при сварке ВК ИТЭР возрастает до 35 км.


Примерный вид элементов, которые придется сваривать - сегмент вакуумной камеры вдвое меньшего, чем ИТЭР токамака JT-60SA.

ENSA тут отвечает за разработку конкретных сварочных головок (по технологии электросварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа) опираясь на свой опыт производства оборудования для атомной индустрии и за собственно технологию выполнения этой работы в условиях массы ограничений.  Как обычно, этой разработке предшествовали 15 летние исследования, в ходе которых была выбрана наиболее дешевая, но при этом достаточно точная технология сварки. В конце следующего года пройдет еще один раунд испытаний оборудования, где будут свариваться уже макетные сегменты вакуумной камеры ИТЭР, а в 2018 году ожидается поставка сварочных роботов на площадку в Кадараше.




И, разумеется, я не забуду в очередной раз отметить, что пожалуй наибольшую важность такие проекты представляют именно своими уникальными требованиями к технологиями. Высока планка, которую надо достичь в, порой, весьма зрелых отраслях и технологиях позволяет им двигаться вперед и увеличивать потенциал и доступное на деньги проекта ИТЭР

Comments

( 17 comments — Leave a comment )
Андрей Гаврилов
Dec. 8th, 2015 10:26 pm (UTC)
Четырехпалубный!
Андрей Гаврилов
Dec. 8th, 2015 10:28 pm (UTC)
а вы сомневались, что во всяких ГДМЛ'ях можно хорошо сэкономить на инженерной простоте корпуса!

Да тут хоть на рулоне туалетной бумаги в столбик выписывай, где экономия/ упрощения будут!
tnenergy
Dec. 9th, 2015 06:36 am (UTC)
Прям вот так и писал, что сомневаюсь, что корпус проще будет? Интегрально разница не кардинальная будет, а корпус - дааа, корпус проще.
Андрей Гаврилов
Dec. 9th, 2015 06:56 am (UTC)
кровью на холсте из челкожи! При чОрных свечах из челжира и свидетелях!

Да ладно, в самом деле, с сурьёзно - это и впрямь стоит на бумаженции выписать, в столбик. Ну, или в два, если по схеме "сравним А с Б наглядно. Можно два захода сделать, - для 300? 600?-метровой ловушки под D+T, и для двухкилометровой, под D+D.

При чем очень подробно, например, с учетом таких штук, как сравнение риска аварий, херящих установку практически полностью - потеря сверхпроводимости в центральном с. ИТЕР'а, по моему как раз под это описание подходит.
tnenergy
Dec. 9th, 2015 07:08 am (UTC)
Там целое здание резисторов для аварийного вывода энергии из магнитов при потере сверхпроводимости. Плюсы и минусы наверное посчитать не мешало бы, можно заняться.

Вопрос в основном в другом - насколько у ГДМЛ уверенный скейлинг? Для токамаков все же есть довольно уверенное понимание физики, и даже воспроизведение всех этих транспортных барьеров на моделях. Сейчас вот еще статья про super-H-mode появилась, которая обещает еще поднять конфаймент "забесплатно".
Юрий Бахвалов
Dec. 9th, 2015 07:38 am (UTC)
Super-H-mode. А можно в двух словах, что это? Это лучше чем H-mode?
tnenergy
Dec. 9th, 2015 07:45 am (UTC)
Пока это теоретическая находка, по расчетам позволяет поднять бетту на аж 20%, ну и энерговыделение на 40%, соответственно при том же B и чуть большей греющей мощности. Если этот режим найдут в реальности, то это будет еще плюсик к концепту токамака ARC - практически бесплатно можно будет его мощность в 1,4 раза увеличить.
Андрей Гаврилов
Dec. 9th, 2015 08:05 am (UTC)
про статью про super-H-mode - интересно.

Забыл упомянуть, в "посчитать" учет таких вещей, как тиражируемость решений/ возможность использования производств/ тех. линий, задействованных в создании установки, в создании бОльших установок/ энергетических реакторов. У такой линейной ловушки, если решение сходу хорошее получится, можно будет использовать ровно то же производство по схеме "дали команду "сделайте ещеэтих вкусных французских булок, да подайте чаю!"".
Ну и ремонтопригодность/ простоту обслуживания тоже стоит сравнить, переведя в плоскость $.

Отдельно - учесть возможность создать исследовательскую "ловушку побольше" просто нарастив первую созданную ловушку.
(и - следующий шаг (если сразу на него закладываться, что идея спорная, конечно) - дотянуть ее и до энергетического реактора.


Про уверенность скейлинга - вопрос открытый (до сих пор, насколько я знаю (потому и _надо_делать_), но, конечно, интересны последние вести с полей (интересно было бы спросить будкеровских беклемишевцев/ Беклемишева)...). Но стоит реально таки посчитать плюсы и минусы, стоимость, риски, прежде чем решать, кто вкуснее/ имеем ли мы право махнуть рукой на такую возможность.

>Плюсы и минусы наверное посчитать не мешало бы, можно заняться.

- я тут уже успел пофантазировать о ресурсе, форсящем ГДМЛ, разделом которого (или отдельным связанным ресурсом) был была бы как раз система такого сравнения (ваши статьи по подситемам ИТЕР тут очень хорошо вписываются), и, с возможностью краудсорсно накидать контуры инженерных решений по Большой ГДМЛ. С любой детализацией, кукую уточнятель пожелает проработать; этакое открытое проектирование с-легкостью-wiki.

Желательно, со стартом с материалов существующей (строящейся) ловушки/ ее проекта.

Ну, и дать Беклемишеву (попросить) оценить вменяемость/ отнестись/ поправить/ сделать вклад.
_______

* Я вообще хотел бы иметь систему, позволяющую большие интересные проекты так прорабатывать - чтоб на разных слоях/ уровнях, разными группами, с возможностью форков, etc. Чтоб и студентов можно было подключить (сделать такую работу материалом образовательного проекта), и кого-бы-только не было (вон, например, Левенчук про системную инженерию курсы читает, - можно было бы и в таком проекте развернуться в рамках обучения); что-то и школьники могди бы сделать, что-то - инженеры на досуге, etc.

Можно было бы к такой системе всякие шутки прикручивать - "поиск желающих проработать то же самое", сборы средств, которые можно было бы пускать на конкурсы (например, в стиле DARPA), направленные на поиск каких-то важных решений (тут место для системы принятия решения о важности членами комьюнити), или даже финансирование отдельных групп разработчиков; на пиар, и т.д., и т.п.
__

Например, можно было бы запустить в такой система в проработку проект Самовоспроизводящихся Автоматических Комплексов для Луны (см. "Advanced Automation for Space Missions").

Или, не знаю,... ...систему замыкания циклов "indoor growing (vertical farming)" с домохозяйствами (по воде, фосфору, калию, азоту, etc), для городов/ мира будущего.

Или еще что-нибудь, из мира _позитивного_ образа будущего.


Но, это меня фантазия унесла на своих крылах....

Пока же можно начать с бумажки, и пары столбиков.
mikhai1_t
Dec. 10th, 2015 06:36 am (UTC)
Очень близко к этой системе шла разработка Hyperloop.
Андрей Гаврилов
Dec. 10th, 2015 09:07 am (UTC)
да, хороший пример, спасибо!
nick_55
Dec. 9th, 2015 11:19 am (UTC)
ИМХО, про эти резисторы Вы пока в постах про ИТЭР еще не рассказывали. Будем ждать.

На нашем уровне для смеха - самопальные для несколько других целей, но работают неплохо.)
А вот для импульсного разряда пришлось делать самопальные высокого уровня и с хорошей изоляцией - нам не могли подойти ни электровозные (3 кВ) ни даже для генераторов (25 кВ), потому что у нас напряжение разряда доходило до 60 кВ. А взять и соединить последовательно генераторные резисторы мы не могли по другой причине - нам бы их никто не дал.)
uncle_jocker
Dec. 9th, 2015 12:44 pm (UTC)
да вот про эти резисторы
http://tnenergy.livejournal.com/1510.html
nick_55
Dec. 9th, 2015 01:44 pm (UTC)
Вот что значит быть рассеянным с улицы Бассейной:) Спасибо. В оправдание можно только сказать, что этот пост был написан хозяином журнала до нашего знакомства.
tnenergy
Dec. 9th, 2015 07:31 pm (UTC)
А сколько джоулей и за какое время выделялось на самопальных резисторах? У нас вот есть делитель на 150 киловольт, сделанный из обычных 1% двухватных китайских аналогов МЛТ, соединенных последовательно в двухметровую гирлянду внутри пластиковой трубы :). И малонаполненный источник этого напряжения размером с тубус для чертежей...
nick_55
Dec. 9th, 2015 07:46 pm (UTC)
Для этого придется все вспоминать: индуктивность магнитов - они были разные, какое сопротивление когда присоединяли. Примерно так: для измерения потерь калориметром при макс. поле 5.2 тесла при 1.1 кА тока соленоида, получали скорость изменения поля от сотен до 2500 Т/с. Характерный диаметр магнита - 90 мм, длина рабочей зоны 140 мм, в ней неоднородность поля 0,01%.
Потом в том же самом соленоиде стали измерять электрическим методом с периодическим сигналом, а переменное поле создавал уже отдельный индуктор - 1 тесла, частоты были 0,35 - и даже до 10 Гц. При этом, разумеется, ничего высоковольтного уже не нужно. А потом пришел 1992:)
Наш теоретик насчитал, что при измерении потерь образец надо мотать не виток к витку, а разделять их диэлектриком того же диаметра. Отлично подошла леска 0,85=диам. провода. Тогда у него коэффициенты получались близкими к 1, и можно было сразу по петле получать значение потерь, после диджитайзера, конечно, тогда графических программ и цифровых интеграторов у нас не было.
yak21
Dec. 9th, 2015 01:31 pm (UTC)
А как размер технологических отверстий? Если размеры позволяют человеку пролезть в спецкостюме, то дешевле и проще было сделать ручную сварку.
tnenergy
Dec. 9th, 2015 07:27 pm (UTC)
Логикак тут такая - шов на внешней стенки варится изнутри камеры, и туда кроме как манипулятором залезть нельзя. Внутренний шов по идее можно варить и человеком, но вроде как сложно, NG TIG вроде требует особой точности в движении головки, поэтому повсеместно сваривают таким методом автоматически.

Ручной сварки в этом проекте в целом будет очень и очень много, но не на вакуумной камере.
( 17 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

September 2017
S M T W T F S
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
Powered by LiveJournal.com