选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》涉及电线电缆生产制造技术领域,具体的说是一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法。
核聚变装置用CS超导电缆导体是一种多级电缆,导体的第一级子缆由若干根铜线和若干根超导线材按照一定的绞合节距绞合构成,然后将若干根子缆单元再按照一定的绞合节距绞合构成二级子缆,同理再构成三级、四级子缆,最终绞制成五级极缆。超导电缆绞合后的股线达864根,每根超导股线直径为0.82±0.003毫米。由于各级缆外径、电缆的空隙系数对于导体的电磁性能影响较大,因此,CICC管装电缆导体绞缆过程对于电缆的外径、电缆的空隙率的控制要求是非常严格的。
由于核聚变装置用CS超导电缆导体各级缆的绞合节距是其它核聚变装置用超导电缆导体绞合节距的一半,核聚变装置用管状超导电缆的设计外径远小于电缆绞合的自然外径,在电缆的绞合中必须采取外径缩径措施,超导丝的材质比较硬,几乎没有伸长率,如按常规核聚变装置用导体缩径的办法对CS超导电缆的外径进行控制,在缩径中超导股线表面的铌镀层极易被刮掉,导致位于超导电缆表层的超导股线发生变形,甚至股线的超导丝断裂,由于位于表层股线的空隙率比里层股线的空隙率小,造成电缆空隙率不均衡,这样绞合出的超导电缆不符合CS超导电缆技术规范的要求。
图1是《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》的生产流程图。
一、半导体 1.概念:导电性能介乎导体和绝缘体之间,它们的电阻比导体大得多,但又比绝缘体小得多.这类材料我们把它叫做半导体. 2.半导体材料:锗、硅、砷化镓等,都是半导体. 3. 半导体的电学性能: ...
导体材质最常见的是铜。我们都知道铜有裸铜(有叫黄铜、红铜)、镀锡铜、镀银铜线等,这几类本质上还是铜,只是表面镀了其他物质。现在市面上出现有铜包铝、铜包刚做导体的。
采用泥浆法或溶液法,由乙烯与丙烯、丁烯等第二单体共聚制得。本体法工艺的研究开发始于20世纪60年代,1964年美国Dart公司采用釜式反应器建成了世界上第一套工业化本体法聚丙烯生产装置。1970年以后...
2018年12月20日,《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》获得第二十届中国专利优秀奖。
如图1所示的一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法,它包括以下步骤:
步骤一、一级缆绞合,使用单绞机对两根0.82±0.003毫米超导股线和一根0.82±0.003毫米软铜线进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为20-25毫米,超导股线和软铜线的放线张力值控制在18-20牛,绞合后超导丝表面镀层完好、无损;
步骤二、二级缆绞合,将步骤一所制备的一级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为44-54毫米,一级缆的放线张力值控制在43-45牛;
步骤三、三级缆绞合,将步骤二所制备的二级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为81-97毫米,二级缆的放线张力值控制在77-80牛;
步骤四、四级缆绞合,将步骤三所制备的三级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为150-170毫米,三级缆的放线张力值控制在150-200牛;
步骤五、紧压四级缆,步骤四所制备的四级缆外面重叠绕包1层规格为0.1*25毫米的铜带,重叠率为5±1%,绕包方向为左向,绕包率为70±5%;绕包好铜带后,采用六道辊压轮加一道整形钨钢模的紧压方式,对四级缆进行紧压,六道辊压轮采用一竖一横三组辊压方式,辊压轮的孔径分别为15.5毫米,15.5毫米,14.5毫米14.5毫米,13.8毫米,13.8毫米,整形钨钢模的孔径为13.9毫米;紧压后将包覆的铜带拆除,紧压后的四级缆外径为13.0-14.0毫米;
步骤六、绞合五级缆,将步骤五所制备的四级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为430-470毫米,四级缆的放线张力值控制在350-400牛;
步骤七:紧压五级缆,将步骤六所制备的五级缆外面重叠绕包1层规格为0.1*35毫米的铜带,重叠率为5±1%,绕包方向为左向;绕包好铜带后,采用十道辊压轮加一道整形钨钢模的紧压方式,对五级缆进行紧压,十道辊压轮采用一竖一横五组辊压方式,辊压轮的孔径分别为36.0毫米,36.0毫米,35.0毫米35.0毫米,34.0毫米,34.0毫米,33.0毫米,33.0毫米,32.5毫米,32.5.毫米,整形钨钢模的孔径为32.4毫米,辊压轮为尼龙材质;紧压后将包覆的铜带拆除,对电缆进行整形,所得五级缆的外经为32.4-32.9毫米。
为了满足四级缆、五级缆的外径要求,对绞合后的四级缆、五级缆必须进行紧压,为了防止在紧压过程中电缆外表面股线直接接触辊压轮,造成股线压扁受损,紧压前,在绞合好的四级缆、五级缆外面需要重叠绕包相应规格的铜带进行防护。
《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》所述方法所制备的核聚变装置用CS超导电缆导体的各项性能指标完全满足ITER国际组织所颁布的技术规范要求,超导股线完好无损,电缆孔隙率均衡,导体表面无扁平压断等不良现象。
《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》的目的是提供一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法,以解决超导电缆在绞合紧压外径控制中超导股线镀层脱落、超导丝损伤断裂、空隙率不均匀的问题。
《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》包括以下步骤:
步骤一、一级缆绞合,使用单绞机对两根0.82±0.003毫米超导股线和一根0.82±0.003毫米软铜线进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为20-25毫米,超导股线和软铜线的放线张力值控制在18-20牛,绞合后超导丝表面镀层完好、无损;
步骤二、二级缆绞合,将步骤一所制备的一级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为44-54毫米,一级缆的放线张力值控制在43-45牛;
步骤三、三级缆绞合,将步骤二所制备的二级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为81-97毫米,二级缆的放线张力值控制在77-80牛;
步骤四、四级缆绞合,将步骤三所制备的三级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为150-170毫米,三级缆的放线张力值控制在150-200牛;
步骤五、紧压四级缆,步骤四所制备的四级缆外面重叠绕包1层规格为0.1*25毫米的铜带,重叠率为5±1%,绕包方向为左向,绕包率为70±5%;绕包好铜带后,采用六道辊压轮加一道整形钨钢模的紧压方式,对四级缆进行紧压,紧压后将包覆的铜带拆除,紧压后的四级缆外径为13.0-14.0毫米;
步骤六、绞合五级缆,将步骤五所制备的四级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为430-470毫米,四级缆的放线张力值控制在350-400牛;
步骤七:紧压五级缆,将步骤六所制备的五级缆外面重叠绕包1层规格为0.1*35毫米的铜带,重叠率为5±1%,绕包方向为左向;绕包好铜带后,采用十道辊压轮加一道整形钨钢模的紧压方式,对五级缆进行紧压,紧压后将包覆的铜带拆除,对电缆进行整形,所得五级缆的外经为32.4-32.9毫米。
作为《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》的进一步改进,所述步骤五中对四级缆紧压的六道辊压轮采用一竖一横三组辊压方式,辊压轮的孔径分别为15.5毫米,15.5毫米,14.5毫米14.5毫米,13.8毫米,13.8毫米,整形钨钢模的孔径为13.9毫米。
作为《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》的更进一步改进,所述步骤七中对五级缆紧压的十道辊压轮采用一竖一横五组辊压方式,辊压轮的孔径分别为36.0毫米,36.0毫米,35.0毫米35.0毫米,34.0毫米,34.0毫米,33.0毫米,33.0毫米,32.5毫米,32.5.毫米,整形钨钢模的孔径为32.4毫米。
作为《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》的更进一步改进,所述步骤七中所使用的辊压轮为尼龙材质。
在上述的各个步骤中,各级缆在绞合中必须严格控制各股线的放线张力,否则,如果张力过大,会造成超导丝由于拉伸过度而损伤,如果各股线张力不一致,造成绞合中各股线的绞入量不一致,绞合后电缆会产生弯曲等不良现象。
步骤一所述的一级缆绞合采用经过改造的φ630单绞机上进行绞合,该单绞机的特点是主动放线、主动退扭;放线张力自动检测自动反馈自动控制。绞合后的一级缆超导丝表面镀层完好、无损。
步骤二、步骤三所述的二级缆、三级缆绞合采用能够完全退扭的φ500/6型笼式绞线机绞合,该设备经过改造具有主动放线且张力能够自动控制,保证股线在绞合放出时张力恒定、可控。
步骤四、步骤六所述的四级缆、五级缆绞合采用具有完全退扭且经改造后具有主动放线、张力可控功能的φ1250/6笼式绞线机进行绞合。
为了满足四级缆、五级缆的外径要求,对绞合后的四级缆、五级缆必须进行紧压,为了防止在紧压过程中电缆外表面股线直接接触辊压轮,造成股线压扁受损,紧压前,在绞合好的四级缆、五级缆外面需要重叠绕包相应规格的铜带进行防护。
《一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法》所述方法所制备的核聚变装置用CS超导电缆导体的各项性能指标完全满足ITER国际组织所颁布的技术规范要求,超导股线完好无损,电缆孔隙率均衡,导体表面无扁平压断等不良现象。
1.一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法,其特征在于:它包括以下步骤:步骤一、一级缆绞合,使用单绞机对两根0.82±0.003毫米超导股线和一根0.82±0.003毫米软铜线进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为20-25毫米,超导股线和软铜线的放线张力值控制在18-20牛,绞合后超导丝表面镀层完好、无损;步骤二、二级缆绞合,将步骤一所制备的一级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为44-54毫米,一级缆的放线张力值控制在43-45牛;步骤三、三级缆绞合,将步骤二所制备的二级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为81-97毫米,二级缆的放线张力值控制在77-80牛;步骤四、四级缆绞合,将步骤三所制备的三级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为150-170毫米,三级缆的放线张力值控制在150-200牛;步骤五、紧压四级缆,步骤四所制备的四级缆外面重叠绕包1层规格为0.1*25毫米的铜带,重叠率为5±1%,绕包方向为左向,绕包率为70±5%;绕包好铜带后,采用六道辊压轮加一道整形钨钢模的紧压方式,对四级缆进行紧压,紧压后将包覆的铜带拆除,紧压后的四级缆外径为13.0-14.0毫米;步骤六、绞合五级缆,将步骤五所制备的四级缆用笼式绞线机进行绞合,绞合方向为右向,绞合节距为430-470毫米,四级缆的放线张力值控制在350-400牛;步骤七:紧压五级缆,将步骤六所制备的五级缆外面重叠绕包1层规格为0.1*35毫米的铜带,重叠率为5±1%,绕包方向为左向;绕包好铜带后,采用十道尼龙辊压轮加一道整形钨钢模的紧压方式,对五级缆进行紧压,紧压后将包覆的铜带拆除,对电缆进行整形,所得五级缆的外经为32.4-32.9毫米。
2.根据权利要求1所述的一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法,其特征在于:所述步骤五中对四级缆紧压的六道辊压轮采用一竖一横三组辊压方式,辊压轮的孔径分别为15.5毫米,15.5毫米,14.5毫米14.5毫米,13.8毫米,13.8毫米,整形钨钢模的孔径为13.9毫米。
3.根据权利要求1或2所述的一种核聚变装置用CS超导电缆导体生产方法,其特征在于:所述步骤七中对五级缆紧压的十道辊压轮采用一竖一横五组辊压方式,辊压轮的孔径分别为36.0毫米,36.0毫米,35.0毫米35.0毫米,34.0毫米,34.0毫米,33.0毫米,33.0毫米,32.5毫米,32.5.毫米,整形钨钢模的孔径为32.4毫米。
国际核聚变装置用超导电缆绞缆技术优化研究
国际热核聚变实验堆计划是目前我国参与的最大的国际合作项目,CICC(Cable-In-Conduit Conductors)导体具有较低的交流损耗,是核聚变装置的首选导体。介绍了CICC导体的结构及其绞缆试制过程,确定了CICC导体绞缆工艺技术路线。多次绞缆试制表明,第五级子缆的绞制加工尤其是外径控制是整个CICC导体绞缆关键环节。多道辊压+定径哈夫模控制技术可有效地控制CICC绞缆的外径,并不对单线造成损伤。
应用第2代高温超导体的冷绝缘超导电缆输电导体层间均流技术
冷绝缘高温超导电缆的导电层一般设计为多层结构以满足大电流载流特性,但伴随层数的增加,超导体上的集肤效应会引起电缆输电导体各层电流分布不均匀的问题,从而造成电缆损耗增加和传输性能下降。采用基于动态惯性权重因子的粒子群优化算法,提出了电缆导体层电流层间均流优化的设计方法。应用第2代高温超导材料钇钡铜氧涂层导体,通过建立超导电缆的等效电路模型,考虑电场、磁场等约束因素,对一根1km长,110kV/3kA等级的冷绝缘高温超导电缆进行优化设计,获得了电缆本体结构参数及输电导体层和屏蔽层的电流分布。比较优化前后层电流的结果可知,优化后超导电缆各导体层电流与平均电流相比最大不平衡率小于3.5%,各屏蔽层电流达到均布,较好地实现了电缆各导体层电流均匀分布的优化目标。最后,超导模型样缆载流特性实验也验证了优化设计方法的有效性。
KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 是韩国大田研究基地国家聚变研究所的超导托卡马克核聚变装置,被称为“韩国太阳”,它是国际热核聚变实验反应堆(ITER)项目的一部分。KSTAR是世界上首一个采用新型超导磁体(Nb3Sn)材料产生磁场的全超导聚变装置,磁场强度是使用铌钛系统核聚变装置的3倍多。核聚变相比核裂变释放的能量更大,而且放射性污染几乎为零,其原料可以直接取于海水,是理想的能源方式。KSTAR的成功为韩国的利用核聚变发电奠定了基石。韩国计划在以后30年左右开始利用核聚变发电。
在2012年,它成功地维持高温等离子体(约5000万摄氏度)17秒。
本发明公开了一种焦化厂VOCs治理装置,具体涉及废气处理技术领域,包括装置箱体,所述装置箱体一侧固定设置有废气输送管,所述装置箱体一侧顶部固定设置有焚烧处理炉,所述焚烧处理炉底端与装置箱体内部固定连通,所述焚烧处理炉底端固定设置有燃烧圈,所述燃烧圈内侧固定设置有燃气出口,所述焚烧处理炉内部设置有支架筒,所述支架筒与燃烧圈竖直共线设置。本发明通过废气穿过燃烧圈,废气在焚烧处理炉中燃烧处理,灼烧片吸收热量,实现灼烧片持续对经过支架筒表面的废气进行热处理,避免影响处理环境的温度,同时震动电机带动支架筒震动,进而对附着在支架筒以及灼烧片灰烬进行抖落,避免影响支架筒的使用,提高废气处理效果。 2100433B
肖克利半导体实验室(英语:Shockley Semiconductor Laboratory),是贝克曼仪器公司的一个部门, 是第一个为经营制造半导体装置所设立的机构,后来发展演变为众所周知的硅谷。1957年时,8位顶尖的科学家离开了实验室,成立仙童半导体公司,造成实验室无法弥补的损失。实验室在1960年时被克利维特公司买下,在1968年被卖到ITT公司后正式关闭。离开公司的工程师们依旧留在这个地区从事同样的工作;很快的,在旧金山湾区建立起完整的工业。