Компания «General Atomics» завершила процесс термообработки седьмого и последнего модуля крупнейшего в мире сверхпроводящего электромагнита. При выполнении проекта была использована специальная вакуумная печь, поставленная компанией SECO/VACUUM, входящей в группу SECO/WARWICK.
На заводе «General Atomics» в г. Повэй, штат Калифорния, США, завершился пятинедельный процесс термообработки последнего из семи модулей сверхпроводящей катушки. Шесть из них вместе образуют мощнейший магнит из когда-либо созданных человеком, а седьмой будет выполнять роль ремонтного резерва. Сверхпроводящий магнит станет сердцем испытательного термоядерного реактора ITER (в переводе с латинского – «путь»), одного из самых технологически сложных научных экспериментов в истории.
SECO/WARWICK поддерживает ITER
Данный проект требовал разработки крупнейшей в мире вакуумной печи для термообработки.
Чтобы превратить 6 километров проводов из олова и ниобия, облаченных в нержавеющую сталь, в сверхпроводящую катушку, каждый из модулей диаметром в 4 метра, высотой в 2 метра и весом около 110 тонн прошел длящуюся 5 недель термическую обработку при температуре 650ºC.
В результате термической обработки олово диффундирует в ниобиевые волокна, образуя сплав Nb3Sn, который при охлаждении жидким гелием до 4 градусов по Кельвину (-269ºC) становится сверхпроводником. Поскольку раньше не существовало подходящей печи для термообработки, отвечающей жестким требованиям и способной вместить садку подобного объема, компания «General Atomics» обратилась в SECO/VACUUM с заказом на разработку печи для термообработки индивидуальной конструкции, рассчитанной на такую садку. Печь оснащена всеми технологиями, необходимыми для соблюдения строгих стандартов контроля качества, установленных для этого уникального эксперимента.
«Группа SECO/WARWICK проделала хорошую работу по разработке надежной конструкции, используя резервирование для ключевых подсистем оборудования. При возникновении каких-либо вопросов или потребностей в услугах сотрудники Группы всегда были готовы оказать помочь. Команда, сформированная нашим партнером для осуществления проекта , продемонстрировала высокий уровень профессионализма, самоотдачи, серьезные знания и положительный настрой. Без сомнений, SECO/VACUUM является надежным партнером» – заявил Николай Норауски, руководитель программы в Центре магнитных технологий «General Atomics».
Камера вакуумной печи выполняет множество задач:
- Контроль качества катушки путем вакуумных и гидравлических испытаний перед началом процесса.
- Ополаскивание аргоном с целью удаления загрязнений.
- Медленное, но стабильное повышение температуры с допуском +/-10°C по всей печи и в садке.
- Сжигание остаточных загрязнений, возникших при производстве катушек.
- Отжиг внутренних напряжений, возникающих на различных этапах производства оболочки 50×50 мм из нержавеющей стали 316L.
- Термообработка с целью проведения реакции диффузии олова в ниобиевые волокна для получения сверхпроводящего сплава Nb3
- Медленное и равномерное снижение температуры с целью избежания дополнительных напряжений.
- Контроль качества катушки путем вакуумных и гидравлических испытаний по завершении процесса.
«Компания «General Atomics» потратила столько времени и ресурсов на этот проект, что мы не могли позволить себе никаких ошибок – поэтому в ключевых подсистемах оборудования мы прибегли к резервированию. 150 термопар садки, масс-спектрометры, гелиевые детекторы, система циркуляции аргона, системы нагрева и т.д. В данном случае резервирование гарантирует, что выход из строя какого-либо из компонентов не повредит бесценную садку» – добавил Петр Завистовски, управляющий директор SECO/VACUUM.
SECO/VISIORY – эксперты для любых нужд
Не каждая печь для термообработки столь крупная и сложная, как печь, разработанная для создания центральной катушки ITER для «General Atomics», однако к каждому проекту SECO/VISORY подходит с одинаковым вниманием и профессионализмом. SECO/VISORY – это команда экспертов и консультантов по термообработке компании SECO/VACUUM, обладающих широким опытом и технологическими знаниями, готовых оказать клиентам помощь в решении проблем с оборудованием для термообработки.
