О заказчике
АО "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им. Д.В. Ефремова" — предприятие Госкорпорации «Росатом», занимается научной, проектно-конструкторской и производственной деятельностью. Специализируется на создании электрофизических установок и комплексов для решения задач в области физики плазмы, атомной и ядерной физики, физики элементарных частиц, здравоохранения, радиационных и энергетических технологий, интроскопии.
Созданные в институте установки успешно эксплуатируются в научных организациях и на промышленных предприятиях России, стран СНГ, Болгарии, Венгрии, Германии, Египта, Индии, Китая, Кубы, США, Финляндии, Франции, Японии, КНДР, Республики Корея.
О проектах
Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) необходимы, чтобы разработать и внедрить в производство инновационный продукт, либо модернизировать существующий. В рамках наших проектах научно-исследовательской частью занимались специалисты НИИЭФА им. Д.В. Ефремова. Наша компания осуществляла опытно-конструкторские и технологические работы по разработке систем по следующим направлениям:
- реактор ИТЭР,
- жидкометаллический бланкет,
- сверхпроводниковый накопитель энергии.
Реактор ИТЭР
В 2010-2011 г. были заключены договоры на разработку и поставку распределительной системы охлаждения и системы транспортировки жидкого и газообразного азота, соответственно. Данные системы предназначены для стенда, на котором проходят испытания сильноточная коммутационная аппаратура (рабочий ток до 100 кА): размыкатели, распределители и сильноточные водоохлаждаемые шинопроводы (рабочий ток до 100 кА).
Распределительная система охлаждения
Система транспортировки жидкого азота
В 2016 году нашей организацией проводились работы по разработке технологической оснастки для изготовления, сборки и испытаний регуляторов потока для тороидальных катушек реактора ИТЭР. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- разработать основной комплект конструкторской документации оснастки для серийного изготовления отводов для регуляторов потока;
- разработать основной комплект конструкторской документации оснастки для орбитальной автоматической сварки и последующего измерения геометрических размеров регуляторов потока;
- разработать основной комплект конструкторской документации оснастки для испытаний на герметичности и термоудар регуляторов потока.
Регулятор потока с шестью диафрагмами
Два «сектора» регулятора потока, свариваемые в фиксирующей оснастке
Регулятора потока (правый)
Квалификационные образцы РП перед испытаниями на герметичность и термоудар
В 2019 году был заключен договор «Подготовка к отработке процесса вакуумно-нагнетательной пропитки (ВНП) полоидальной катушки PF1». Работа выполнялась в два этапа:
1 этап:
- Размещение, монтаж и тестирование узлов системы смешивания и подачи компаунда для ВНП корпусной изоляции полоидальной катушки PF1 реактора ИТЭР;
- Техническое сопровождение ВНП образца «4х2» с помощью системы смешивания и подачи компаунда для ВНП корпусной изоляции полоидальной катушки PF1 реактора ИТЭР.
2 этап:
- Подготовка системы смешивания и подачи компаунда для ВНП корпусной изоляции катушки PF1 к временной консервации для дальнейшего ее использования при ВНП корпусной изоляции катушки PF1.
Установка подготовки и подачи компаунда
Жидкометаллический бланкет
В 2019 году наша компания выполняла работы по договору поставки "Системы заведения тока и управления". В рамках данной работы осуществлялась поставка электротехнического оборудования и выполнялись следующие работы:
- разработка чертежей ошиновки для соединения элементов системы заведения тока сверхпроводникового магнита с индукцией 3-4 Тл;
- изготовление шин для соединения элементов системы заведения тока сверхпроводникового магнита с индукцией 3-4 Тл;
- создано программное обеспечение контроллеров стойки системы заведения тока для сверхпроводникового магнита с индукцией 3-4 Тл.
Оборудование системы заведения тока и управления и ошиновка
В 2014 году был заключен договор на выполнение опытно-конструкторской работы по теме «Разработка, изготовление, монтаж силовой структуры магнитной системы».
Работы проходили в 2 этапа:
1 этап:
1. Разработка основной комплекта конструкторской документации:
- для размещения магнитной системы в криостате;
- для хладоводов и тепловых экранов;
- для токовводов и токовых перемычек;
- для галет с токонесущим элементом ленты MgB2;
- гелиепровода.
2. Расчёт бессиловой обмотки магнитной системы.
3. Изготовление хладоводов.
4. Изготовление токовводов и токовых перемычек.
5. Изготовление гелиепровода
2 этап:
1. Изготовление токонесущих элементов из ленты MgB2.
2. Изготовление тепловых экранов.
3. Монтаж гелиепровода.
4.Монтаж силовой структуры и магнитной системы.
Галета с верхними хладоводами
Магнитная система ВТСП-2 СПИН, подвешенная на крышке криостата
Хладовводы косвенного охлаждения секции
Секция магнитной системы с температурными датчиками и хладоводами
Гелиепровод
Итоги
На данный момент все опытно-конструкторские и технологические работы в рамках сотрудничества с НИИЭФА им. Д.В. Ефремова завершены. За период с 2010 по 2020 год было реализовано 5 проектов:
- Разработка, изготовление и монтаж силовой структуры магнитной системы.
- Разработка и поставка распределительной системы охлаждения и системы транспортировки жидкого и газообразного азота.
- Разработка технологической оснастки для изготовления, сборки и испытаний регуляторов потока для тороидальных катушек реактора ИТЭР.
- Поставка электротехнического оборудования системы заведения тока и управления.
- Подготовка к отработке процесса вакуумно-нагнетательной пропитки (ВНП) полоидальной катушки PF1.
Результат многолетнего сотрудничества с НИИЭФА им. Д.В. Ефремова — это огромный конструкторский и технологический опыт, а также вклад в будущие перспективы овладения термоядерной энергетикой. Благодарим всех участников завершенных проектов!