“人造太阳”项目再添“洛阳助力”
日期:03-02
本报讯 (洛报融媒记者 陈曦 通讯员 吴潘潘)记者从中国石油天然气第一建设公司(简称中油一建)获悉,该企业承接的国际热核聚变实验堆(ITER)诊断屏蔽模块(DSM)焊接项目,日前圆满完成多通道水冷盖板首条焊缝焊接工作,持续为“人造太阳”研究贡献洛阳创新力量。
被誉为“人造太阳”的可控核聚变装置,是人类探索未来清洁能源的重要载体。作为全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一,ITER项目旨在模拟太阳发光发热的核聚变过程,探索可控核聚变技术的商业化可行性,对人类解决未来能源危机具有重大战略意义。
中油一建此次焊接的DSM多通道水冷盖板,是ITER项目的核心部件。该部件需同时经受强中子辐射、高能粒子轰击、极端电磁力等考验,为等离子体精准测量提供稳定保障,其制造涉及多个“卡脖子”难题,其中焊缝背面保护颜色须控制在2级及以下。这意味着,不锈钢焊材在经历5000摄氏度至8000摄氏度的焊接高温后,仍要做到“面不改色”。而首条焊缝因通道复杂,更是整个焊接任务中难度最大的环节。
为顺利完成任务,中油一建组建了以“国家级技能大师工作室”领衔人曹遂军为核心的焊接团队,经过上百次模拟实验,通过改进焊接装备、制作专用工装、优化焊接参数,成功攻克焊缝“背面氧化严重”这一世界级焊接难题,焊接质量达到美国焊接学会(AWS)不锈钢管内壁焊接变色1级标准,实现了该领域焊接技术的重大突破,为这一核心部件焊接筑牢了技术根基。
在具体执行中,曹遂军团队充分发挥在特种材料焊接领域的技术优势,精准研判每条焊缝的热循环特性,量身定制了专属焊接方案及精准到秒的参数序列。整个团队采用机械臂精准操作,将钨极间距严格控制在百微米级,确保焊接过程稳定可控;同时针对电流、焊接速度、送丝速度等开展了成百上千次调试,达到“焊透达标、背部近乎无氧化”的高标准要求。最终经中科院等离子体物理研究所专家严格验证,焊接部件内部熔透及保护颜色均符合ITER组织的严格标准。
首条焊缝焊接圆满完成,标志着中油一建的该项焊接工艺从实验室验证迈入产品施工阶段,为后续全系列部件焊接奠定了核心工艺与质量控制基础。近年来,中油一建先后中标紧凑型聚变能实验装置(BEST)主机系统总装、国际热核聚变实验堆(ITER)诊断屏蔽模块(DSM)水冷盖板焊接等项目,在可控核聚变工程精密焊接等核心技术领域接连取得重要进展。