EAST首次工程调试-EAST主机总装专栏.pptVIP

EAST首次工程调试2006年2月7日开始抽真空3月17日结束通电实验 首次工程调试的目的 经过多年的艰苦努力，EAST装置在2005年完成了主机除真空室窗口段和内部部件以外的总装任务，于06年2月7日正式开始首次工程调试 本次工程调试的主要目的是 检验主机的性能以及相关分系统的能力，探索未来可行的运行模式，测量主机和主要分系统的关键技术参数，验证各种安全保护系统的可靠性, 为年内成功运行提供必要的数据和积累经验。 真空系统 EAST首轮抽气过程共计运行45天, 主要抽气系统包括泵,阀,真空计,四极质谱仪,PLC控制和报警保护系统运行稳定可靠,满足了降温通电实验需要. 外真空室极限真空度5.0E-5Pa，达到设计指标。 五对引线箱极限真空度2.4E-5Pa,八对引线箱5.2E-5Pa,低温阀箱7.7E-5Pa,超导传输线2.0E-4Pa. 达到设计指标。 对两个电流引线进行了多次捡漏，及时查出漏孔方位，保证了线圈通电实验的进行。 对外真空室内，电流引线内和阀箱内的低温管道漏率进行了测定。确定了在外冷屏冷却回路内有相对较大的漏孔。 低温系统调试的结果 由我所自行设计的国内最大的氦低温系统－－2KW/4.5K氦制冷机系统和超导磁体冷却统调试成功。压机连续正常工作，在没有外纯化器的条件下气体纯度始终维持在要求的范围之内；各级透平膨胀机运行到额定参数，提供额定的制冷量；超临界氦泵能达到额定转速，提供设计流量；制冷机能适应各种工况对运行模式进行必要调节；超导磁体冷却系统能根据主机各部分的需要分配和调节给各部分的冷量。 低温系统于2月18日开始对EAST超导托卡马克降温。3月4日全部超导磁体进入超导状态，成功地将总重达215吨的超导纵场磁体系统和极向场系统冷却到4.5 – 5 K，总的制冷功率大约已经达到2.4 kW。 低温系统有足够的制冷功率；主机系统的热负荷在设计预期范围之内；冷却流程设计合理；低温系统能够满足EAST超导托卡马克降温的需要。 需要购买备件，进一步培训人员，改进和完善控制系统，冷却水系统，储气系统等 极向场电源系统和纵场电源系统 投入了PS3,PS4,PS5,PS6 4套极向场电源运行。在试验过程中分别进行了14个极向场线圈单独通电，4组线圈一起联合通电，上下对称线圈正串连通电（正反电流），上下线圈反串连通电（正反电流），最后利用极向场电源向纵场线圈通电。同时在试验之前，和GA 一起对EAST等离子体控制系统进行了调试。线圈通电电流范围±200A ~ ±2000A 。整个试验运行基本正常。 纵场电源在此次EAST通电中共向纵场磁体励磁六次，电源系统各环节工作正常，电流上升或下降从采集到的波形看比较平稳，没有出现波动。失超保护系统工作正常。有一次由干扰引起的电源保护，需要加强抗干扰能力。 通电实验 从3月13 日到3月17日，对纵场磁体和12个极向场磁体分别进行了260 次通电测试。最长通电时间达到5000秒，最大电流达到8200安培，相对应的装置中心场强已达到2特斯拉。 测得的数据将用于磁场位形的反演和补偿失超探测干扰信号方法的研究。 技术诊断 技术诊断及其数据采集在这次工程调试和降温通电试验中,主要承担装置各主要部件及所有30个超导线圈的温度测量和进行失超信号诊断系统的调试；监视降温过程中超导线圈的电阻变化、了解各超导线圈从有电阻的常态转变为无阻超导态的先后一致性，为低温系统运行人员提供必要的温度数据，以控制装置的降温速度和控制部件之间的温差。 在这次实验中，技术诊断数据采集系统工作正常，为装置的降温和通电调试提供了有力保证。 测量了87个超导线圈的接头电阻,主机内部纵场线圈接头电阻(8.2 kA电流)全部小于8n?. 失超信号诊断系统在工程调试中，获得许多有价值数据。包括： 1：同绕线法对TF线圈进行超导探测取得圆满结果； 2：获得单个PF线圈通电时，与其它线圈的耦合状况的信息； 3：通过数据分析，获得较为可行的PF线圈超导探测方案，为下一步工 作打下了基础。 总控系统 1.先进的等离子体控制系统的硬件已经建成，软件系统初步完成，进行了初步调试。2.安全巡检,连锁保护和时序触发系统已经建成，并在实验中得到初步的检验。3.高速稳定的数据采集建成并在本次实验中得以检验，运行正常。4.实现了和各分系统之间的数据传输,初步建成了实验数据的实时显示系统。 小结 主机真空性能良好,除了外冷屏冷却回路中在0.4 MPa 氦压力室温有漏率为4.5×10-4 Pa.m3/s的氦漏需要修复以外,其它所有管路的漏率为5.6×10-7 Pa.m3/s,初步估算的主机的热负荷在设计允许范围之内.测量的接头电阻值在可接受的范围之内。对地绝缘下降问题必须排除. 低温系统调试成功,制冷机的