?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Если кто еще вдруг не знает - криостат - это стальной сосуд вокруг токамака (ИТЭР), который будет вакуумирован для теплоизоляции криогенных частей. Как обычно, даже простая кастрюля в ИТЭР будет инженерным подвигом с обязательным заносом в книгу рекордов Гинесса (на самом деле нет).

Что тут замотано в пленку? Это 1/6 днища криостата, одна из 54 деталей, из которых на площадке ИТЭР в Кадараше, в здании предварительной сборки Криостата соберут 4 укрупненных модуля, которые уже в шахте реактора соберут в криостат диаметром и высотой ~30 метров.


Вот так выглядит собранное из 6 элементов днище. Оно двухслойное и весит около 300 тонн. Но это всего лишь 1/3 детали, которая называется основание криостата. В свою очередь основание криостата - одна четверть от всего криостата. Получившаяся емкость будем иметь объем 8500 кубометров, который будет откачен до вакуума уровня 10-4 Па (очень высокое значение, а для такого объема - абсолютно рекордное). В итоге это будет второй в мире по объему вакуумный сосуд, чуть меньше, чем Space Power Facility. В криостате будет порядка 300 проходов разнообразных коммуникаций, в т.ч. больших - 3.2 х 2.5 метра для доступа к реактору. Заварить каждый так, что бы небыло утечек - очередной челендж ИТЭР.



Вот разрез криостата внутри шахты реактора. Вообще криостат важен тем, что это то, с чего начнется сборка токамака и формальная граница - все что внутри - это реактор, снаружи - это вспомогательные системы. Сейчас пока речь идет о самой нижней четверти криостата - его основании (обведено красной рамкой). Это будет тяжелейшая конструкция в 1250 тонн и состоит она из аж 18 деталей - 6 секторов днища, 6 секторов обечайки и 6 секторов опорного кольца. Днище и обечайка сейчас отправляются с индийского завода и уже через пару месяцев ожидается их прибытие на площадку, а с начала следующего года - сварка основания криостата.


Обечайки криостата, готовые к отправке

Технологически более сложное опорное кольцо (названное так, потому что на него опирается 23000 тонн токамака) так же делается на этом заводе.



В нем используются плиты из нержавейки толщиной 180 мм, так что можно себе представить технологический гемморой . На фото выше - первая серийная субединица опорного кольца (не полная). Итоговая конструкция более понятна по этом разрезу:



Ну и напоследок фотография места, где будет располагаться основание криостата:



Торчащие внутрь стержни сформируют "корону", на которой будет лежать опорное кольцо криостата. Внутри этой короны как раз будет распологаться обечайка и днище основания, а само опорное кольцо - залезать на свежезалитую биозащиту, которую на этой фотографии можно угадать по группе стоящих людей.

Так что можно сказать, что "первый этаж" ИТЭР постепенно обретает плоть.

Comments

( 36 comments — Leave a comment )
lazybird_ru
Nov. 2nd, 2015 05:38 pm (UTC)
Да уж. "Строим храм всем миром" висит на плакате в нашей деревне. И тут это. Смотришь на местных клопов и думаешь без мыслей. ,)

А сколько они вообще еще будут строить это чудо?

Спасибо Вам за труды, до этого масштаба осознать не мог.
tnenergy
Nov. 2nd, 2015 06:02 pm (UTC)
>А сколько они вообще еще будут строить это чудо?

Долго, увы. Сейчас здания должны закончить в сентябре 2019, даже если каким-то чудом расписание не сползет, то первая (водородная) плазма - это 2024-25 год, т.к. токамак собирать в минимальной конфигурации - 5 лет. Затем доведение до полной конфигурации и уже эксперименты на тритии в полной конфигурации - еще +5 лет. Надо было начинать интересоваться ИТЭР хотя бы на пару лет позже, чем я это сделал :)
(no subject) - vspvsp - Nov. 2nd, 2015 07:17 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Nov. 2nd, 2015 07:30 pm (UTC) - Expand
(no subject) - vspvsp - Nov. 2nd, 2015 07:50 pm (UTC) - Expand
(no subject) - limachko - Nov. 3rd, 2015 04:47 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Nov. 3rd, 2015 07:55 am (UTC) - Expand
(no subject) - limachko - Nov. 3rd, 2015 08:41 am (UTC) - Expand
(no subject) - limachko - Nov. 3rd, 2015 08:43 am (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Nov. 3rd, 2015 01:02 pm (UTC) - Expand
(no subject) - waltage - Nov. 20th, 2015 12:11 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Nov. 20th, 2015 04:29 pm (UTC) - Expand
dimmcompany
Nov. 2nd, 2015 05:52 pm (UTC)
на первом фото - холодильники и то лучше упаковывают))))
а здесь стрейчплёнкой замотали как морковку на европоддоне
tnenergy
Nov. 2nd, 2015 06:02 pm (UTC)
Да я вообще не очень понимаю, зачем заматывают. Это же некрашенная железяка - что ей будет?
nick_55
Nov. 2nd, 2015 07:08 pm (UTC)
Да еще и нержавеющая, к тому же. Не знаете, она обычная или ниобий-содержащая?
(no subject) - tnenergy - Nov. 2nd, 2015 07:18 pm (UTC) - Expand
(no subject) - nick_55 - Nov. 2nd, 2015 07:27 pm (UTC) - Expand
nick_55
Nov. 2nd, 2015 05:58 pm (UTC)
Теперь, если я вздумаю рассказывать про наши криостаты, все, кто знаком с Вашим ЖЖ, будут смеяться:)
У нас, правда, есть и непроводящие, что для токамака, конечно, вряд ли возможно.
tnenergy
Nov. 2nd, 2015 06:03 pm (UTC)
Непроводящие - это круто, конечно. Из композита? Знаю, на водородную температуру это запредельно сложно.
nick_55
Nov. 2nd, 2015 06:29 pm (UTC)
Да нет, что Вы, какие водородные температуры?:) Азотные - цилиндрические, склеенные из пенопластовых кругов и обклеенные стеклотекстолитом снаружи и внутри. Их, конечно, тоже надо уметь делать, иначе запросто порвет всю "шкуру".
А те, о коих Вы говорите, у нас в стране делали, ЕМНИП, только в Дубне. Нам бы тоже было бы совсем неплохо, но уже импульсные лабораторные соленоиды были слишком большие, а о накопителе длиной свыше 3-х и диаметром >1/5 м и говорить нечего. Так что при измерениях потерь приходилось учитывать сигнал от криостата, даже на частоте 0,35 Гц он был заметен. 0,35 - это средняя частота колебаний мощности в сети, поэтому на ней и мерились потери.
(no subject) - tnenergy - Nov. 2nd, 2015 07:23 pm (UTC) - Expand
александр сан
Nov. 6th, 2015 12:19 pm (UTC)
А есть информация сколько народа (в человеках) трудятся над этим чудом? По фото, вроде не много.
tnenergy
Nov. 6th, 2015 12:33 pm (UTC)
В смысле - в Индии? Думаю, очень сложно оценить - это большой завод атомного и нефтехимического оборудования, со штатом 4,5 тысячи человек. Но в работе над криостатом задействованы наверное десятки сотрудников постоянно, ну может сотня, не больше. Знаю, что Larson & Toubro аккредитуют 50+ человек для работы над сборкой криостата на площадке ИТЭР. Причем врядли они все будут присутствовать на площадке постоянно, т.е. 20-25 работников скорее всего. Никто особо не спешит, т.к. первое перемещение (в здание сборки) собранного основания криостата не понадобится раньше весны 2018 года (а скорее весны 2019).
(no subject) - александр сан - Nov. 6th, 2015 02:31 pm (UTC) - Expand
(no subject) - tnenergy - Nov. 6th, 2015 03:09 pm (UTC) - Expand
ilya_ru_51
Nov. 8th, 2015 10:20 am (UTC)
Плоский лист?
Поясните пожалуйста зачем в конструкции криостата используются толстостенные плоские листы? Что препятствует делать стенку тоньше и с ребрами жесткости? Зачем такой прямой и металлоемкий способ обеспечения прочности?

Edited at 2015-11-08 10:21 am (UTC)
tnenergy
Nov. 8th, 2015 10:43 am (UTC)
Re: Плоский лист?
Плоский лист я тут вижу только в обечайке основания криостата - все остальное оребренное. Думаю, при вдумчивом расчете окажется, что конструкция оптимальна по общей стоимости.
ilya_ru_51
Nov. 8th, 2015 10:47 am (UTC)
Re: Плоский лист?
Вопрос был про опорное кольцо, возможно это единственный такой элемент но на первый взгляд это както настолько не очевидное решение что сложно предположить какие требования, расчеты и обоснования могли бы к нему привести

Edited at 2015-11-08 10:50 am (UTC)
Re: Плоский лист? - tnenergy - Nov. 8th, 2015 11:23 am (UTC) - Expand
Re: Плоский лист? - ilya_ru_51 - Nov. 8th, 2015 11:48 am (UTC) - Expand
Re: Плоский лист? - k_ilya_v - Apr. 14th, 2016 04:09 pm (UTC) - Expand
igu_szr
Nov. 8th, 2015 08:31 pm (UTC)
Re: Плоский лист?
Ребра усложнят процесс изготовления. Их ведь нужно будет приваривать и объем сварки будет довольно большим. Это приведет к появлению больших напряжений и деформаций в узле, что негативно скажется на точности конструкции и стабильности ее размеров.
k_ilya_v
Nov. 8th, 2015 11:11 pm (UTC)
Re: Плоский лист?
Вынужден с вами не согласиться, проблема внутренних напряжений и деформаций вполне решаемая, Даже наверное более того сама физика работы криостата а именно факт того что он будет вакуумирован, позволяет в теории спроектировать его пусть и из большого количества, но зато значительно более меньших и простых в изготовлении субъединиц, и даже при определенном подходе отказаться от сварки этих субъединиц, ведь разность давления для такой большой конструкции будет создавать довольно хорошее усилие на сжатие этих единиц друг к другу.
Re: Плоский лист? - igu_szr - Nov. 9th, 2015 04:20 am (UTC) - Expand
Re: Плоский лист? - k_ilya_v - Nov. 11th, 2015 05:11 pm (UTC) - Expand
Re: Плоский лист? - talgaton - Oct. 24th, 2017 10:23 pm (UTC) - Expand
( 36 comments — Leave a comment )

Profile

tnenergy
Ядерная энергия

Latest Month

April 2019
S M T W T F S
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930    
Powered by LiveJournal.com