5月20日,经过多年艰苦努力,CC氦进出管制造工艺认证最终报告顺利获得ITER组织批准。标志着ITER CC氦进出管认证工作圆满完成。这是CC采购包认证工作继线圈绕组认证后取得的又一阶段性重大进展。作为ITER磁体系统中首个完成氦进出管工艺认证的线圈,CC项目为ITER同类型工件的研制提供了宝贵的成功经验和大量的技术积累。
氦管作为ITER CC线圈中重要的部件之一,焊接条件苛刻,加工精度要求非常高。根据技术要求,为了保护铠甲内的超导线缆,需将铠甲内壁的焊接温度控制在250℃以内,并且在严格控制变形量的要求下,在壁厚为2.2mm的铠甲上按照ISO 5817 B级这一国际最高焊缝质量标准进行手工TIG焊。在常规TIG焊中,焊接熔池的温度可达1500℃以上,而在CC的薄壁条件下将焊接温度降至250℃以下,同时保证极高的焊缝质量,这给CC氦进出管认证工作带来了极大的挑战。
为了确保实现ITER 组织苛刻的焊接要求,中方制造单位自2011年至2014年初,历时近3年,开展了数以百计的氦管焊接试验。反复试验,反复探索,最终成功的开发出一套适用于薄壁控温焊接的断续焊接工艺,自主研发的工装夹具不仅可以有效降低焊接温度,而且能够保证焊接精度和质量,为顺利通过焊接工艺评定奠定了良好的基础。此外,借助国内外焊接专家的相关技术经验,开发出一套独特的跑道型焊缝无损检测方法,获得了ITER组织的肯定。
2014年10月份,在ITER组织专家和ITER组织指定的第三方必维(BV)公司的见证下,顺利完成氦管制造认证工作。为保证氦管质量,在最终的疲劳性能测试已满足PA要求的情况下,ITER组织提出更高要求。中方制造单位经过多次协商和努力,于2015年2月开展了新一轮氦进出管认证工作,最终按计划完成所有认证任务和试验,所有结果满足ITER要求。
此次氦管制造工艺认证过程中,中方CC项目组与国内相关单位通力合作,不懈努力,勇于探索创新,攻克一个又一个的技术难点,最终取得了突破性进展,为CC项目首件线圈的生产制造做好了积极的准备。

氦管在BCC线圈上的效果图

IO人员与第三方BV公司人员见证氦管焊接

氦管认证样件