ITER 體總體氣密性檢測系統的真空抽氣與漏率標定

2013-03-29 韓鵬 中科院等離子體物理研究所

  介紹ITER 導體總體檢漏系統布置,對檢漏系統的粗真空抽氣時間和高真空抽氣時間進行具體計算,其中高真空抽氣時間計算運用兩種數學方法:特別積分法和Runge- Kutta 法。介紹了檢漏系統標定的重要儀器之一的標準漏孔, 最后敘述檢漏系統的標定實驗并計算出此系統的最小可檢漏率Qmin=1.4×10- 11 Pa·m3/s ,滿足導體漏率檢測要求。

  國際熱核聚變實驗反應堆ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)是正在建設中的一個為驗證全尺寸可控核聚變技術的可行性而設計的國際托卡馬克實驗堆。ITER 計劃的目標是要利用氫的同位素氘、氚的聚變反應釋放出能量,這一計劃的成功實施將有助于人類找到徹底解決能源危機的方法。中科院等離子體物理研究所代表中國政府承接了ITER 項目超導導體的研制工作,對單件完成繞制的導體進行清潔脫脂,然后放入真空室里。在真空條件下,導體內部打入氦壓,采用氦質譜方法,進行氣密性檢測。為了完成導體總體檢漏實驗,組建一套大型真空檢漏系統。本文主要探討檢漏系統的真空抽氣時間計算及漏率標定問題。

1、檢漏系統

  ITER導體總體氣密性檢測系統介紹

  http://lu714.com/leakhunting/032895.html

2、真空抽氣

  ITER導體總體氣密性檢測系統的真空抽氣系統及運行流程

  http://lu714.com/leakhunting/032896.html

3、漏率標定

  ITER導體總體氣密性檢測系統的檢漏系統運行及標定

  http://lu714.com/leakhunting/032897.html

4、結論

  本文通過對ITER 導體總體檢漏系統的真空調試,詳細的介紹了真空系統的抽氣時間理論計算,特別是高真空抽氣時間的計算運用了特別積分法和Runge- Kutta 法使計算結果更精確。對完成真空抽氣的檢漏系統進行漏率標定實驗,最后計算出導體整體檢漏系統的最小可檢漏率Qmin=1.4×10- 11Pa·m3/s,滿足導體漏率檢測要求。

參考文獻

  [1] Wykes M,Mack A,Day C et al.High vacuum cryocondensation pumping of the ITER cryostat [C].20th IEEE/NPSS Symp. on Fusion Engineering, San Diego,2003.
  [2] ASME 鍋爐及壓力容器規范,第V 卷第10 章,泄漏試驗. 2004 版[S].
  [3] 達道安,等.真空設計手冊[M].北京:國防工業出版社,2004.
  [4] 張以忱,黃英.真空材料[M].北京:冶金工業出版社,2005.
  [5] 徐成海.真空工程技術[M].北京:化學工業出版社,2008.