12月3日,中國散裂中子源(CSNS)慢化器在四川江油順利通過出廠驗收。由中國科學(xué)院高能物理研究所、中國科學(xué)院物理研究所和中國工程物理研究院材料研究所16位專家組成的出廠驗收組聽取了研制單位的出廠驗收系列報告,經(jīng)討論認為各項技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計要求,同意通過出廠驗收。
12月10日,慢化器運抵安徽合肥,由高能所、中國工程物理研究院材料研究所、合肥聚能電物理高技術(shù)開發(fā)有限公司的相關(guān)人員聯(lián)合對慢化器進行開箱后各項性能指標(biāo)復(fù)測,經(jīng)過一周時間的緊張測試,于12月17日完成了包括氣壓試驗、常溫氦質(zhì)譜檢漏、真空度測試、低溫絕熱性能測試、多次冷熱沖擊后的氦質(zhì)譜檢漏等共20余項性能指標(biāo)的復(fù)測,各項復(fù)測技術(shù)指標(biāo)完全符合設(shè)計要求。
慢化器為散裂源靶站的核心設(shè)備,其功能為將質(zhì)子打靶產(chǎn)能的高能中子慢化為供譜儀使用的低能冷中子。CSNS有3個不同類型的慢化器,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,性能指標(biāo)要求高,本體部分為鋁制四層嵌套式異型變壁厚薄壁焊接容器,管道部分為三層嵌套式不銹鋼焊接管道,工作介質(zhì)為20K低溫超臨界氫,工作壓力1.7MPa,真空度優(yōu)于10-3Pa,漏率小于6.7×10-9Pa.m3/s,20余條焊縫的慢化器本體容器整體焊接變形小于1‰,150余條焊縫的低溫輸送管整體位置度誤差小于2‰。
慢化器由高能所完成物理及詳細工程設(shè)計,由中國工程物理研究院材料研究所承制,為國內(nèi)首次自主設(shè)計及制造。設(shè)計上通過吸收國外同類設(shè)備的先進經(jīng)驗進行優(yōu)化設(shè)計,相比國外同類設(shè)備,提高了部分性能指標(biāo);工藝上結(jié)合我國現(xiàn)有的工藝水平,攻克了雙層薄壁鋁容器的整體成型及加工變形控制技術(shù),變壁厚鋁制異型薄壁容器焊接及焊接變形控制技術(shù)、低溫用不相容異種金屬連接件制備技術(shù),狹窄空間下的四層容器及管道精密焊接技術(shù)、退耦合鎘層包覆技術(shù)、中子窄化片熱等靜壓成型等工藝難題。
目前,慢化器正在合肥聚能電物理高技術(shù)開發(fā)有限公司與反射體插件進行預(yù)裝配試驗,之后將運往中國散裂中子源園區(qū)進行現(xiàn)場安裝及各項性能指標(biāo)的最終測試。
三套慢化器
慢化器性能復(fù)測現(xiàn)場
慢化器低溫性復(fù)測
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