HL-2M上偏滤器结构初步设计及关键制造工艺预研

摘要

在充分考虑HL-2M装置的物理目标后,将位于真空室内顶部的上偏滤器设计成"W"形的模块化结构.单个模块由SS-316L背板、石墨块、石墨箔及各类紧固件等组成,模块两端仅通过纬环和焊接螺柱与真空室壳体固定.这种结构为诊断部件提供了尽可能多的空间.利用有限元分析方法,对上偏滤器模块进行了电磁力、结构和热应力等分析.通过优化支撑结构、螺柱数量等,使得偏滤器结构能够满足各类工况条件.最后完成了关键制造工艺的预研,包括焊接工艺、深孔钻工艺、装配、非标紧固件研制等.检测数据表明,预制件最终安装面(石墨块轮廓)与标准模板之间的间隙<1mm,各相邻石墨之间的间隙≤0.5mm,错边≤0.5±0.2mm,且整个模块的漏率<2.5×10?10 Pa·m3·s?1.这些结果为HL-2M上偏滤器的正式加工提供了支撑.