《大型真空电子束焊接系统顺利通过验收》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2019-09-16
  •  9月10日,等离子体所建成的大型真空电子束焊接系统及利用该系统完成的CFETR真空室预研件窗口领圈电子束焊接部件顺利通过专家组验收,副所长吴新潮主持验收会。

      该真空电子束焊接系统的加速电压为150kV,额定功率为60kW,真空室体积为66.5m3,可不开坡口单次焊透160mm奥氏体不锈钢316L和32mm无氧铜TU1。通过该电子束焊接系统完成的CFETR真空室预研件窗口领圈电子束焊接部件外形尺寸约为4.2m×2.7m,材料为奥氏体不锈钢316L,包含厚度为50mm、160mm及50mm~160mm的变截面焊缝,焊后表面成型美观,焊接质量达到了ISO 13919-1:1996 B级(最高级)质量标准。

      该真空电子束焊接系统的建成和CFETR真空室预研件窗口领圈部件的电子束焊接技术突破,表明等离子体所具备了大型高熔深焊接构件的电子束焊接能力,为未来CFETR真空室领圈焊接奠定了技术基础,并为该装置所应用的新材料、难熔难焊材料和异种材料等的焊接提供了解决途径,同时可实现国内外尖端行业的焊接技术应用。

      真空电子束焊接具有功率密度高、束流穿透能力强、焊缝深宽比大、焊接变形小等优点,尤其适合大厚度部件,钛及钛合金、铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金等难焊材料,锆、铌、钼、钨等难熔材料,铜/钢、钢/钛、镍/铌等异种材料以及精密部件的焊接。

      

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    • 编译者:guokm
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    • 有史以来第一个用于海上风力涡轮机单桩的电子束焊接部件将安装在英国的 Dogger Bank 海上风电场。 作为剑桥真空工程 (Cambridge Vacuum Engineering,CVE)、SSE Renewables、Sif Group 和 TWI 开展的项目的一部分,该单桩采用创新的电子束焊接技术制造。 单桩目前使用埋弧焊等技术制造,但该联盟已经证明,电子束 (EB) 焊接速度明显更快、更便宜、更清洁、更节能,并且可以产生具有出色疲劳性能的高质量焊缝。 单桩上使用的电子束焊接技术类型称为 Ebflow。Ebflow 不是在昂贵且尺寸受限的真空室内进行焊接,而是使用局部真空系统,该系统仅在正在焊接的接缝周围产生并保持真空。 该项目合作伙伴表示,该技术释放了在大型结构(例如最大的单桩)上使用电子束焊接的潜力,同时降低了成本并提高了生产率。 该技术由英国CVE公司开发,经证明,焊接单桩的速度比目前的方法快至少 25 倍,与埋弧焊相比,能耗降低 90%,成本降低 88%,二氧化碳排放量减少 97%。 该项目在海上风电桩基供应商Sif 位于鹿特丹的 Maasvlakte 2 工厂安装了一套 Ebflow 系统,用于在直径 8 米、壁厚介于 67 毫米和 85 毫米之间的轧制罐上的 2,750 毫米长接缝上进行多处纵向焊缝。 第三方检查员和 DNV 见证了焊接机、焊接程序和操作员的资格,随后 DNV 颁发了电子束焊接技术资格和对该工艺产生的纵向接缝进行无损检测。综合性能测试程序证明,Ebflow 产生的焊缝的疲劳强度至少与等效电弧焊接接头观察到的一样好,甚至更好。 由此产生的“罐头形部件”于 2023 年 1 月被纳入单桩过渡件,并计划于 2023 年底作为 Dogger Bank 风电场地基的一部分安装在海上。 SSE Dogger Bank 项目总监 Olly Cass 说:“这是一个一流的项目,将这项英国创新确立为世界领先的技术。 由于单桩式基础占英国项目中使用的基础的 90% 以上,Ebflow RPEB 可以在未来的项目中实现显着的成本节约。这些节约不仅有利于英国海上工程行业,而且可以转嫁给英国能源消费者。 “我们很自豪能够通过展示其在关键海上组件上的能力,在 Dogger Bank 风电场率先采用这项创新技术。如果没有与 Cambridge Vacuum Engineering、Sif Group 和 TWI 的大力合作,这是不可能的。在我们努力实现净零目标的过程中,通过扩大这种方法以加快步伐可以实现什么,我们感到很兴奋。” Dogger Bank 风电场是 SSE Renewables、Equinor 和 V?rgr?nn 的合资企业。该风电场分三个 1.2 GW 阶段建设,预计将于 2023 年年中开始发电。
  • 《聚变堆真空室及总体安装系统建成并通过验收》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
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    • 3月9日,从中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所获悉,聚变堆主机关键系统综合研究设施——八分之一真空室及总体安装系统(以下简称安装系统)通过专家组验收,系统研制水平及运行能力达到国际先进水平。 中国科学院合肥物质院等离子体物理研究所研究员、安装系统负责人刘志宏介绍,作为“十三五”国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统综合研究设施”项目重要组成部分,安装系统旨在解决大型聚变堆真空室设计、成形、焊接、装配和无损检测等关键技术,并为未来聚变堆主机真空室内部部件的安装、检测、调试和遥操作研究提供一个全尺寸的综合实验平台。 安装系统主体平台为D型截面双层壳体结构,总高20米,D型截面高11米,最大环向直径19.5米,真空室壳体采用50毫米厚的超低碳不锈钢材料,重295吨。“安装系统从预研、研制、调试到正式建成并通过验收,历时十年攻关,研制过程中构建了高载荷、强磁场、强辐照等极端工况设计与标准体系,掌握了大型双曲面壳体精密成型、复杂密集焊缝微变形焊接、在线加工、磁导率控制、大视场动静态准直测量、在线自动化无损检测等关键技术,形成了40余项发明专利,相关技术还拓展应用于粒子加速器、精密机械、电子科技、半导体等领域。”刘志宏说。 据了解,安装系统是聚变堆主机关键系统综合研究设施19项子系统中的关键1项,随着聚变堆主机关键系统综合研究设施各子系统的相继研制成功及投入运行,逐步形成从基础研究到技术验证和工程应用的完整链条,为聚变堆的设计、建设、运行奠定坚实基础。