东方重机核聚变关键设备研制迈出重要一步

　　本报讯  12月20日，由东方电气（广州）重型机器有限公司(以下简称“东方重机”）承制的国际热核聚变实验堆(ITER)项目首件产品包层屏蔽模块SB09A水压试验一次成功，迈出了东方重机在核聚变关键设备研制的重要一步，标志着东方电气攻克了ITER项目关键屏蔽、换热设备的制造难关。

　　东方重机承制的包层屏蔽模块在ITER系统各类具体产品中，属于核心的中子屏蔽和热交换器部分，共分9大类、104小类。

　　此次开工的首件包层屏蔽模块原型件，在产品研制过程中，东方重机经历了锻件原材料基准初加工、深孔钻、中间过渡加工、盖板焊接、水压试验和热氦检漏等等一系列的复杂工艺流程，从“中国制造”走向了“中国智造”。

　　加工制造完成后的ITER包层屏蔽模块首件产品，从原材料单件重8982公斤减至2730公斤，材料加工去除量接近70%，仅编制数控加工程序就达到405个，再加上大量的盖板精细焊接，整个工作量和工作难度极其艰巨。尤其是产品材质系316L(N)控氮奥氏体不锈钢，具有强度高、韧性好、塑性大的特点，加工中断屑困难，易产生粘刀、加工振动等，属于难切削加工材料。且钻孔和铣削加工期间需要不停更换刀具、调整多维度的工件角度，找正精度要求高、装夹困难，进一步增加了产品加工难度。

　　此外，在包层屏蔽模块盖板的焊接及热处理过程中，由于受其结构限制，只能采用单面焊双面成型，既要保证焊缝表面不被氧化，又要克服盖板焊接造成的变形，东方重机技术人员与操作工人前期通过大量的工艺试验和预评定，确定了合理的焊接参数，采取对焊缝背面充入氩气进行保护，预留科学的表面焊缝收缩量以及热处理时对工件内外部采取惰性气体隔离措施，使最终加工出来的产品质量完全满足了要求，为顺利通过水压试验创造了条件，也为随后包层屏蔽模块产品的批量化制造奠定了坚实基础。

　　据悉，ITER采用“托克马克（磁场线圈圆环室）”原理，是一个由封闭磁场形成的虚拟环形“容器”，通过磁力线作用将核聚变反应约束在这个“容器”中，主要包括低温保持器结构、反应堆主体结构和磁体支撑结构三大部分，其总体外形尺寸高28米左右、直径达29米，总重达8000吨。

　　中国作为合作伙伴全面参与了国际ITER项目,目前承担了磁体支撑系统、包层屏蔽模块、气体注入系统和辉光放电清洗系统等具体采购包12个大类产品任务。

　　东方重机作为国内主要的核电装备供应商，承担了ITER项目已经招标的关键产品中全部220件各型包层屏蔽模块、大部分磁体支撑以及其它一些研制任务。为确保项目研制一次成功，由ITER国际组织、国家科技部ITER执行中心和核工业西南物理研究院共同讨论决定，选择了最为复杂的代号“SB09A”的包层屏蔽块原型件，作为东方重机首件产品开工制造。

　　今年是我国加入ITER计划十周年，东方重机用事实说话，让中国成为核聚变技术行列的领跑者。

　　（刘远彬 翟莉）