近代物理研究所SSC線圈系統改造項目順利通過驗收

 2021年6月9日，近代物理研究所在上?？肆旨夹g開發有限公司進行了“SSC線圈系統改造”項目的驗收評審。

 大型分離扇回旋加速器（SSC）是蘭州重離子研究裝置（HIRFL）的重要組成部分，而主磁鐵系統又是SSC最主要的部件之一。主磁鐵系統主要包括4個張角52°，重約500噸的直邊扇形磁鐵，每個扇形磁鐵上都安裝有主線圈、墊補線圈，整個線圈系統包含有16套線圈，包含8個主線圈，8個墊補線圈。SSC自建成投入運行以來，其線圈系統未進行過升級改造，在線運行已經超過30年，線圈的各種性能尤其是絕緣性能已經大大降低。然后面向重大國家戰略需求以及開辟重離子物理研究方向的要求，這些終端對束流品質的要求越來越高，線圈系統工作負荷日益加大，一旦現有的線圈出現匝間絕緣失效或對地打火等不可在線修復的故障，且由于線圈加工的時間較長，SSC及相關終端將被迫停止運行。鑒于以上原因，SSC線圈系統的升級改造迫在眉睫。

 “SSC線圈系統改造”項目的內容是對SSC線圈絕緣性能差的8個上下主線圈、老舊水冷系統、以及相關的機械零部件進行改造，另外加工一套墊補線圈作為SSC線圈系統的更換備件，同時研制拆裝過程中用到大型翻轉、起重、吊裝、轉運、存儲設備。改造后的SSC線圈系統將滿足和符合現有加速器行業及相關國家標準，磁體可靠性和質量較原來會有明顯的提高，從而適應目前前端超導離子源和后端CSR系統的發展，最大限度的提升SSC線圈系統的性能，滿足SSC用于開展用戶試驗的要求。

 “SSC線圈系統改造”項目研制周期為2.5年，近代物理研究所和上?？肆衷诼摵涎兄七^程中實現了多項指標遠超驗收指標：

 1.原主線圈銅線采用紫銅，現采用無氧銅（TU1），電導率提升，機械性能改善。

 2.主線圈絕緣工藝改進：原線圈采用聚酰亞胺粘帶纏繞+二次固化，現采用真空環氧澆注，絕緣的可靠性、耐久性、抗水性、抗輻照及機械強度明顯提升。

 3.原線圈采用全進口（瑞士）不銹鋼材料，本次加工采用國產不銹鋼材料+優化焊接工藝，均保證包括焊縫在內的整個殼體磁導率＜1.01：工件體積龐大，無法實現高溫退火，低磁導率完全靠材料和焊接工藝保證（五十余次大類實驗+兩百余次小類實驗+超過半年摸索）。

 4.原主線圈真空漏率測試結果：6.6×10^-7Torr·l/s—1×10^-9Torr·l/s ，現測試指標比原測試最好指標高一個量級，達到1.52×10^-10 Torr·l/s。