ITER遥控转运车对准系统的设计-核聚变与等离子体物理.PDF

第 29 卷 第 4 期 核 聚 变 与 等 离 子 体 物 理 Vol.29, No.4 2 0 0 9 年 12 月 Nuclear Fusion and Plasma Physics Dec. 2009 文章编号：0254−6086(2009)04−0357−04 ITER 遥控转运车对准系统的设计 周自波，姚达毛，李 格，曹 磊，覃世军 (中国科学院等离子体物理研究所，合肥 230031) 摘 要：ITER 转运车的对准系统由托架和对准销等组成。托架使转运车能在装置端口前停靠；使车厢能在 各方位上运动，能产生必需的推动力和反作用力。对准销在对准过程中起引导、参照作用，保证车体与端口正确、 精确地对准。文中给出了对准系统各功能部件的详细结构设计，必需的调整范围及所要达到的精度。 关键词：ITER ；转运车；对准系统；托架 中图分类号：TL631.2+ 4 文献标识码：A 1 引言 将拆除的部件拉入或送出车厢中[2] 。 ITER 计划是一个国际合作的核聚变科研项目， 当转运车准备对内部部件进行处理时，要先与 旨在进一步验证核聚变能产生和利用的科学性与 端口对接，对接过程由对准系统完成。整个对接过 工艺可行性。ITER 装置真空室内部的第一壁部件 程如下：a. 气垫车将转运车运送到装置端口前停 基本都是由铍制造或者有铍覆盖，在进行等离子体 下，托架上的锁紧停靠机构锁住装置前的垂直销， 放电的时候，内部部件还可能被 γ射线活化和氚等 完成转运车在端口前的粗定位；b. 气垫车上气垫卸 污染。因此，在安装与维护装置的过程中，为防止 去压力，降低高度，与托架脱离，托架上的四条支 上述污染辐射危害操作人员的健康，操作人员不准 撑腿触地，支撑整个转运车，气垫车驶离托架；c. 调 靠近现场，操作也受到影响。基于以上原因，在安 整托架的位姿，调整车体相对托架的位置，以确保 装和维护的时候，需要采用特殊的内部部件处理技 车体相对端口的位置；d. 当车体与端口的相对位置 术。遥控操作技术被引用到安装、维护过程中。运 达到要求时，托架提供推力，使车体驶向端口；e. 车 用遥控操作技术控制部件转运车，在热室和装置端 厢上的对准销和端口上的对准孔结合，同时在车厢 口间运输内部部件，并完成相应的动作与操作，达 和端口间产生一定的密封力保证两者间的密封，完 到安装、拆卸、维护部件的目的[1] 。 成对接。 2 转运车及其对准过程 转运车的主要功能是在热室和装置端口间运 输内部部件，同时能够完成部件的拆除和安装，它 主要包括三个子系统：运输器、车体和载荷部件处 理设备，如图 1 所示。运输器包括气垫车(ATS)和 托架，这两者是通用的、独立的和具有互换性的单 元。车体由车厢和双密封门组成，它们组成一个密 闭空间，能有效地防止辐射、粉尘等污染物的泄漏。 载荷部件处理设备是用来将载荷部件从其工作位 置上拆除或者将新部件安装到其工作位置上，同时 图 1 转运车系统 收稿日期：2008−12−30 ；修订日期：2009−06−02 作者简介：周自波(1975−) ，男，安徽霍山人，博士研究生，主要从事核聚变装置的设计与分析。 358 核聚变与等离子体物理 第 29 卷 完成上述对接过程，对准系统需配备托架、对 垂直销的硬碰撞