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CSNS低温系统20K超临界氢降温成功
文章来源:  |  发布时间:2017-05-10  |  【 】 【打印】 【关闭】  |  浏览:3035次

  2017年5月5日至8日,中国散裂中子源(CSNS)低温系统在高能所东莞分部完成了20K超临界氢降温。此次调试的主要设备包括氦制冷机、氢循环冷箱、压力缓冲器冷箱、低温氢传输管线、模拟负载(两个模拟负载分别模拟两个慢化器的动态热负荷)。

  CSNS低温系统在2017年1月初完成了设备安装,随即开始了调试工作。基于安全考虑,先使用氦气进行了五次降温测试。在调试过程中不断优化控制逻辑,确保降温过程的平稳可靠,并成功实现了一键全自动降温。4月开始进行超临界氢降温测试的准备工作,包括氢系统配气排放管路的漏率检测、氢含量报警系统的校准、控制逻辑的优化等等。

  在完成了氢安全的相关准备工作后,低温系统于4月21日和25日分别进行了两轮氢降温测试,由于氢在33K附近存在剧烈的密度变化,导致温度与压力剧烈波动,给调试带来了巨大的困难,测试失败。经过对前两轮测试数据的分析和经验总结,采用了分阶段降温的方法并优化了压力控制逻辑,最终在5月5日开始的第三次降温测试中解决了温度与压力波动的问题,历经28小时后成功完成了20K超临界氢降温。之后使用模拟负载分别加载了120W和160W的加热器功率,模拟100kW质子束流产生的动态热负荷。低温系统在该状态连续稳定运行了48小时,测试取得了成功!

  在调试过程中连续进行了8轮降温测试,低温系统全体成员放弃节假日休息,每次调试都夜以继日坚守岗位,保障了调试顺利按进度完成。

  CSNS低温系统20K超临界氢降温成功,是低温系统工作进展重要的里程碑,为后续与慢化器的联合调试提供了宝贵经验和可靠依据。


CSNS低温系统20K超临界氢降温控制人机界面

氢设备间

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