優(yōu)化線纜導(dǎo)體工藝的相關(guān)文獻(xiàn)
- 留學(xué)出國(guó)
- 2022-12-11 17:43:25
GYFTY非金屬光纜在施工工藝上與普通光纜有什么不同要求,如果有能提供相關(guān)參考文獻(xiàn)不,急需,謝謝
GYFTY非金屬光纜在施工工藝上沒有太多的區(qū)別,主要是GYFTY里面沒有金屬,施工的時(shí)候不要用力給大,要在環(huán)境比較簡(jiǎn)單的地方使用。GYFTY主要是防電干擾和打雷。神經(jīng)元參考文獻(xiàn)有哪些啊?
醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)。。。。。神經(jīng)科學(xué)(中譯本) 神經(jīng)生物學(xué)(神經(jīng)元到腦)和細(xì)胞生物學(xué)考研精解一起看吧!也許對(duì)你有幫助! 內(nèi)容簡(jiǎn)介 本書是神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一本世界級(jí)名著,本版為跨世紀(jì)的第4版。內(nèi)容涵蓋了神經(jīng)生物學(xué)的許多重要方面,系統(tǒng)介紹了神經(jīng)生物學(xué)的基本概念、神經(jīng)系統(tǒng)的功能及其細(xì)胞和分子機(jī)制。作者應(yīng)用許多生動(dòng)的實(shí)例,通過(guò)嚴(yán)密的邏輯組織起來(lái),以展示神經(jīng)生物學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)。結(jié)合300余幅制作精良的插圖,為讀者提供了這門重要學(xué)科的一幅有內(nèi)在聯(lián)系的全景圖。全書把神經(jīng)生物學(xué)的基本原理和近年進(jìn)展緊密結(jié)合起來(lái),文筆流暢,深入淺出,對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生、教授和研究人員均是一本有用的參考書。 作者簡(jiǎn)介 J.G.尼克爾斯(EAST的EAST科研團(tuán)隊(duì)
[科學(xué)時(shí)報(bào) 鄭千里 報(bào)道]繼2006年9月首次成功放電后,我國(guó)“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置——位于合肥的全超導(dǎo)非圓截面核聚變實(shí)驗(yàn)裝置(EAST)1月14日23時(shí)01分至15日1時(shí)連續(xù)放電4次,單次時(shí)間長(zhǎng)約50毫秒,從而標(biāo)志著第二輪物理實(shí)驗(yàn)的開始。 本報(bào)記者 保婷婷/攝
聚變曙光耀東方
一位長(zhǎng)者,清癯,精瘦。然而,他的言辭卻讓人感受到其中的睿智與分量。2007年3月1日,為超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置EAST在合肥進(jìn)行國(guó)家工程竣工驗(yàn)收的就是這位長(zhǎng)者萬(wàn)元熙。他代表EAST工程指揮部作了報(bào)告:與國(guó)外同類裝置相比,我們已建成的裝置使用資金最少、建設(shè)速度最快、自主創(chuàng)新最多。完全可以樂觀地預(yù)見,EAST的成功建造和運(yùn)行,將為中國(guó)磁約束核聚變研究的下一步計(jì)劃奠定物理、工程技術(shù)和人才隊(duì)伍的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)!
“未來(lái)高效聚變堆必須穩(wěn)態(tài)運(yùn)行,因此實(shí)現(xiàn)托卡馬克穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的工程和物理問題成為托卡馬克的前沿研究領(lǐng)域;全超導(dǎo)托卡馬克是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行最必要的工程技術(shù)基礎(chǔ)之一;世界上還沒有全超導(dǎo)托卡馬克;我們及時(shí)向國(guó)家提出了建造先進(jìn)全超導(dǎo)托卡馬克計(jì)劃?!?萬(wàn)元熙追溯。
他的報(bào)告獲得熱烈的掌聲。蒞臨的國(guó)家發(fā)改委副主任張曉強(qiáng)稱EAST的建設(shè)成功,“是向和平利用聚變能邁出的重要一步,也是中國(guó)科技工作者對(duì)世界科技發(fā)展作出的重要貢獻(xiàn)!”
“十年磨劍終成器,聚變曙光耀東方”,中國(guó)科學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng)白春禮在致詞里,更是言簡(jiǎn)意賅地作了點(diǎn)題。
太陽(yáng)發(fā)出的能量來(lái)自氫原子核。氫原子核相互作用,發(fā)生核聚變,釋放出光和熱。如果發(fā)明一種裝置,它不僅能承受上億攝氏度的高溫,還能控制氘和氚聚變穩(wěn)定持續(xù)輸出能量,無(wú)異于發(fā)明“人造太陽(yáng)”,為人類提供無(wú)限清潔的能源。受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)的途徑之一,就是制造托卡馬克磁容器??茖W(xué)家在該裝置上研究發(fā)現(xiàn),可以把氘氚的聚變?nèi)剂霞訜岬綆變|攝氏度的高溫區(qū),然后發(fā)生大量聚變反應(yīng)。
“稱我們的EAST是人造太陽(yáng),可能會(huì)造成公眾的曲解。EAST進(jìn)行的與未來(lái)聚變堆相關(guān)的工程和物理問題的探索性實(shí)驗(yàn)研究,是要為未來(lái)穩(wěn)態(tài)、安全、高效先進(jìn)聚變堆的物理和工程技術(shù)基礎(chǔ)作貢獻(xiàn),但要建造在地球上的受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)堆或核聚變電站,能像太陽(yáng)一樣通過(guò)核聚變反應(yīng)放出能量,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)商業(yè)化發(fā)電,那大約是50年后的事?!比f(wàn)元熙實(shí)事求是地解釋。
EAST是英文Experimental Advanced Superconducting Tokamak(實(shí)驗(yàn)的、先進(jìn)的超導(dǎo)托卡馬克)的縮寫,原意“東方”。它從1998年國(guó)家批準(zhǔn)立項(xiàng)到今天通過(guò)驗(yàn)收,如吸收天地山川之精華,今天才噴薄于東方的地平線。中科院等離子體物理研究所的團(tuán)隊(duì)通過(guò)10年頑強(qiáng)拼搏,正在托起和明天一樣輝煌的太陽(yáng)。
萬(wàn)元熙:老驥引領(lǐng)“新潮流”
雖然年齡68,萬(wàn)元熙心態(tài)依然年輕,“我提出很多大膽的改革思路,年輕人說(shuō)我不像是位老同志。我引領(lǐng)‘新潮流’,是所里第一個(gè)貸款買車的?!?br />天柱山,“自己開車想上哪就上哪,多自由、多瀟灑呀!”
早年所里分房,萬(wàn)元熙廢除了領(lǐng)導(dǎo)加分的老規(guī)定,根據(jù)所里未來(lái)的發(fā)展需求,把全所人員分成不同的群組,按其對(duì)所里的貢獻(xiàn)打分,誰(shuí)分?jǐn)?shù)高誰(shuí)就優(yōu)先挑選房子,“群眾有自己辨別是非的能力,比如李建剛所長(zhǎng)當(dāng)時(shí)還只是個(gè)小年輕,打分下來(lái)他排隊(duì)很靠前,自然就分到了房子,現(xiàn)在也確實(shí)證明了他是研究所的中堅(jiān)力量”。
萬(wàn)元熙認(rèn)為骨干隊(duì)伍的穩(wěn)定和凝聚牽一發(fā)而動(dòng)全身,要靠感情動(dòng)人、待遇留人、事業(yè)凝人。“1995年,所里遴選出15位大家公認(rèn)的學(xué)科和技術(shù)帶頭人,給他們每人發(fā)一張銀行卡,每個(gè)月打進(jìn)1000元錢。當(dāng)時(shí)研究所經(jīng)濟(jì)拮據(jù),造成一些人才因囊中羞澀而流失,我們采取這一措施是痛下決心。一些骨干拿到這1000元錢,說(shuō)這樣要‘玩命’時(shí)在老婆孩子面前也硬氣了?!?br />和諧社會(huì),應(yīng)該人盡其才,才得其酬。“既然我是所長(zhǎng),就得對(duì)決策承擔(dān)責(zé)任。關(guān)鍵崗位上的熟練技工收入能否比研究員還高?關(guān)鍵要看他對(duì)研究所發(fā)展的貢獻(xiàn)。誰(shuí)要吊兒郎當(dāng)我也會(huì)拍桌子,當(dāng)然事后我也會(huì)道歉?!仙较锣l(xiāng)’那年月我啥苦頭沒吃過(guò)?我與任何人都可以很好地溝通?!?br />“理論物理講究做事出發(fā)點(diǎn)不能錯(cuò),工程要為物理研究服務(wù),不要本末倒置,因強(qiáng)調(diào)工程的難度而影響實(shí)驗(yàn)。所有工作都要落到實(shí)處,二級(jí)項(xiàng)、三級(jí)項(xiàng),談得再漂亮也不行,先跟我談零級(jí)項(xiàng)。一定要先判斷出最清晰的需求?!甭犎f(wàn)元熙這么“強(qiáng)硬”的口氣,誰(shuí)能相信他是胃切除4/5,至今還留有心肌梗塞病灶的人?
“很多決策包含著風(fēng)險(xiǎn),如果硬要給我上綱上線,可能我就犯錯(cuò)誤了,若不給我上綱上線,人家就說(shuō)我英明決策?!?萬(wàn)元熙笑曰。
早在20多年前,萬(wàn)元熙就參加過(guò)托卡馬克的國(guó)際會(huì)議,“以前我們與發(fā)達(dá)國(guó)家有很大差距,出國(guó)口袋里沒有一點(diǎn)錢,根本談不上社交”。
2006年10月在成都舉行的國(guó)際聚變能會(huì)議,萬(wàn)元熙作了開幕式上的第一個(gè)報(bào)告,題為Overview of Progress of EAST Project and Future Plan。按過(guò)去的慣例,這一般都是由世界上最先進(jìn)的聚變研究所作報(bào)告。報(bào)告結(jié)束后大家熱烈提問,第二個(gè)提問的是美國(guó)教授Goldstone,他過(guò)去參加國(guó)際大會(huì)都會(huì)坐在第一排,都會(huì)提出非常尖銳的問題,但他這次卻站了起來(lái)說(shuō):“我建議我們?nèi)w起立,為中國(guó)的EAST熱烈鼓掌祝賀!”
在國(guó)際聚變能的類似大會(huì)上,以前還沒有發(fā)生過(guò)700多位與會(huì)代表一起,為某項(xiàng)科研成就的取得熱烈鼓掌,這次大家卻為EAST的成就共同鼓掌充分說(shuō)明,我國(guó)科學(xué)家已成為該研究領(lǐng)域的VIP。
過(guò)去托卡馬克裝置多半是圓截面,但后來(lái)理論證明非圓截面的效果更好。萬(wàn)元熙生平作的“最冒險(xiǎn)”決定,就是要做全超導(dǎo)、非圓截面托卡馬克?!拔业拿半U(xiǎn)有理論根據(jù)。一是世界上已經(jīng)有模型線圈作了相關(guān)實(shí)驗(yàn),證明托卡馬克可以承受一定量的快速磁通變化;二是物理上也有其他可采用的辦法,能夠用來(lái)降低超導(dǎo)托卡馬克對(duì)其快速磁通變化的要求。就像是走路,如果前頭是一面墻,人肯定穿越不過(guò),但即使前面只有一條小路,人也能夠通過(guò),如果這面墻是紙糊的,人就很容易穿越?!?br />武松濤:陽(yáng)光十足地“修行”
武松濤是等離子體所副所長(zhǎng),EAST的裝置主機(jī)負(fù)責(zé)人?!拔?983年華中工學(xué)院畢業(yè),專業(yè)是光學(xué)工程,如果始終停留在原有專業(yè)就走不到今天。大學(xué)只能是‘師傅引進(jìn)門’,工作上‘修行’的道路更漫長(zhǎng),要在等離子體所干好就必須懂得聚變,到處找這方面的書自學(xué)。”
武松濤找到一本《受控?zé)岷司圩儗?shí)驗(yàn)裝置概論》。油印講義因年代久遠(yuǎn)已卷邊發(fā)毛,但扉頁(yè)上“中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)四系”“一九七九年十二月”字樣尚清晰可辨,“不記得當(dāng)時(shí)是向誰(shuí)借的,它只有上本沒有下本,我得到后如獲至寶,通宵達(dá)旦地看了好幾遍?!?br />武松濤參與聚變實(shí)驗(yàn)裝置建設(shè)是在1990年。他寫的《HT-7主機(jī)改造工程的組織、協(xié)調(diào)與管理》發(fā)表在《科研管理》上。HT-7裝置建造成功后又及時(shí)提出建造超導(dǎo)托卡馬克EAST裝置?!爸锌圃合M苡心贻p的科研人員參與項(xiàng)目,所領(lǐng)導(dǎo)到院里匯報(bào)工作有年輕人他們就高興,如果只是所領(lǐng)導(dǎo)自己,院領(lǐng)導(dǎo)就苦臉相對(duì)。我介入裝置總體設(shè)計(jì),跟著霍裕平、萬(wàn)元熙、翁佩德幾位老領(lǐng)導(dǎo)跑,他們都比我大20歲左右。我參加了院里及國(guó)家組織的幾十次項(xiàng)目方案論證,我作總體方案這部分報(bào)告。有關(guān)部委領(lǐng)導(dǎo)看了HT-7U(EAST原名)都說(shuō),項(xiàng)目本身不錯(cuò),但工程要持續(xù)那么久能否做到后續(xù)有人?大科學(xué)工程給了我成長(zhǎng)的機(jī)會(huì),我感謝老同志對(duì)我的信任和培養(yǎng)?!?br />武松濤一步一個(gè)腳印走了過(guò)來(lái)?!拔覀兡X子里已逐漸把裝置各個(gè)關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)清晰化,從1998年到2001年,我們每年出一本裝置設(shè)計(jì)的文集,既作為文獻(xiàn)把工作記錄下來(lái),也給大家增加點(diǎn)壓力,思考未來(lái)的發(fā)展戰(zhàn)略。文集的序言都是我自己寫?!?br />聽說(shuō)用2000萬(wàn)美元就要建造全超導(dǎo)核聚變裝置,國(guó)外沒人相信,國(guó)內(nèi)質(zhì)疑的聲音也不絕于耳。每次方案匯報(bào)和論證都像是舌戰(zhàn)群儒,就是在這樣的不斷磨礪中,武松濤得到了鍛煉成長(zhǎng)。
武松濤巧妙地借助國(guó)際合作平臺(tái),為承擔(dān)EAST接著搞“熱身”。為合作伙伴美國(guó)得克薩斯大學(xué)核聚變研究中心設(shè)計(jì)制造新型等離子體物理實(shí)驗(yàn)裝置,他帶領(lǐng)五人的一個(gè)小組,前后用了兩年時(shí)間,圓滿完成了經(jīng)費(fèi)125萬(wàn)美元的合作項(xiàng)目?!斑@是我國(guó)首次以技術(shù)方式向發(fā)達(dá)國(guó)家輸出托卡馬克聚變系統(tǒng)。美國(guó)能源部對(duì)這一成功合作也很滿意,稱它是中美核聚變合作的新型的方式。它也是迄今為止中美聚變界最大的國(guó)際合作項(xiàng)目,對(duì)提高我們的自信心起到很大作用?!?br />2002年12月,武松濤因?yàn)橐惶斓酵聿煌5毓ぷ?,突然嗓子疼得厲害,幾天之后干脆成了“啞巴”,醫(yī)生診斷患了急性扁桃體炎,要他立即住院動(dòng)手術(shù)。那時(shí)EAST正處于建設(shè)的關(guān)鍵期,他除了到醫(yī)院打點(diǎn)滴,每天照常上班。無(wú)可奈何的醫(yī)生只好在他病歷上作了“病人拒絕住院”的記錄。
“這在我們團(tuán)隊(duì)根本算不了什么?!WC星期六不休息,星期天休息不保證’是我們不成文的作息守則?!蔽渌蓾f(shuō),“平時(shí)我總給人很陽(yáng)光的感覺,但記得EAST立項(xiàng)一年多時(shí),有一次我召集每周一次的全體例會(huì),因?yàn)轫?xiàng)目推進(jìn)得很慢而帶來(lái)壓力,我忍不住說(shuō):如果項(xiàng)目延緩進(jìn)度或者出了差錯(cuò),我們不但愧對(duì)前輩,也愧對(duì)國(guó)家!當(dāng)時(shí)我不由自主地哽咽了。大家好幾分鐘不說(shuō)話,都感到我的動(dòng)情之處,會(huì)后對(duì)我說(shuō),他們能體會(huì)我的壓力,大家會(huì)同舟共濟(jì)?!?br />2006年9月28日,EAST首次成功獲得高溫等離子體放電向媒體開放,李建剛所長(zhǎng)找了武松濤一下午,想把他推向“前臺(tái)”接受采訪,但武松濤卻如同“蒸發(fā)”了一般,“我在辦公室,把衣服疊作枕頭就躺在沙發(fā)上睡著了。從吃午飯后一直睡到傍晚。我將手機(jī)關(guān)掉,哪里也不想去”。
“大學(xué)同學(xué)畢業(yè)后曾聚會(huì)過(guò)兩次,他們大多都已改行,其中經(jīng)商的居多,目前還在搞科研的除我之外可能僅有一位同學(xué)。同學(xué)聚會(huì)問我怎么搞到聚變工程上來(lái),還調(diào)侃說(shuō)我是最有可能當(dāng)院士的人。”武松濤笑了笑說(shuō):“眾所周知,大科學(xué)裝置的建造周期一般都很長(zhǎng),如果一個(gè)人耐不住寂寞,干不了那么長(zhǎng)時(shí)間,就像跑馬拉松運(yùn)動(dòng)員沒有毅力似的,中途就會(huì)自行被淘汰出局。”
潘皖江:關(guān)乎“大腦毛細(xì)血管”
在EAST團(tuán)隊(duì)中,潘皖江主要負(fù)責(zé)裝置絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及絕緣子的研制。
武松濤等早年在外國(guó)參觀過(guò)托卡馬克的絕緣子,但外國(guó)根本不愿意透露研制技術(shù),每個(gè)絕緣子報(bào)價(jià)高達(dá)1400~1600美金,如果EAST需要600個(gè)絕緣子,就意味著僅此一項(xiàng)的花費(fèi)就需要約90萬(wàn)美金。
1997年夏天,由武松濤出面游說(shuō),校友潘皖江就被趕上了架。潘皖江1989年華中工學(xué)院金屬材料及熱處理專業(yè)畢業(yè),在等離子體所研制中心工作的幾年里,也參與過(guò)一些絕緣材料的研制。
從俄羅斯T-7上拆卸的絕緣子,陶瓷材料不符合EAST裝置的要求,他們想在國(guó)內(nèi)尋找合作伙伴做絕緣材料,但相關(guān)單位不是因?yàn)楣に嚥荒芙鉀Q,就是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)效益的考慮,都不愿揀超導(dǎo)體絕緣材料這個(gè)“燙手的山芋”。當(dāng)時(shí)31歲的潘皖江雖然還缺乏歷練,但逼上梁山,只好自己做復(fù)合材料。
“高大明老師去國(guó)外訪問時(shí)拿回一個(gè)樣品,我們把它當(dāng)寶貝似的,小心翼翼地不敢動(dòng),充其量是用X光為其拍照,但后來(lái)測(cè)試出它是壞的。詢問外國(guó)的絕緣子價(jià)格,不僅貴得嚇人,還不讓測(cè)試性能?!?br />萬(wàn)元熙打過(guò)一個(gè)形象的比方,EAST里用的絕緣子就相當(dāng)于人體大腦的毛細(xì)血管,哪怕其中一個(gè)毛細(xì)血管破裂,人可能就會(huì)腦癱瘓。所以,600多個(gè)絕緣子都要嚴(yán)格要求質(zhì)量、嚴(yán)格加以測(cè)試。
“絕緣子前后研發(fā)了3年,自己做了兩年。我們只能自力更生,在實(shí)踐中摸索著干?!迸送罱p描淡寫地,一句話就帶過(guò)了10年的歷史。
潘皖江原創(chuàng)的“金點(diǎn)子”,是提出“液態(tài)樹脂低溫氦密封電流引線”的辦法。
EAST在2006年初第一次調(diào)試,所有引線都發(fā)現(xiàn)電流引線外漏的情況。問題如不及時(shí)解決,可能導(dǎo)致超導(dǎo)磁體損毀,從而導(dǎo)致整個(gè)裝置失效。萬(wàn)元熙和武松濤認(rèn)為潘皖江提出的想法很新穎,值得嘗試。從下午五點(diǎn)鐘開始做,到七點(diǎn)半就出效果,從根本上解決了EAST的真空問題?!捌渌丝赡苁芩鶎W(xué)專業(yè)局限,想用強(qiáng)度很高的材料將外頭的引線固化住,我是求異思維?!迸送罱€是輕描淡寫,“后來(lái)開總結(jié)大會(huì),萬(wàn)元熙總經(jīng)理說(shuō)我的主意不錯(cuò),應(yīng)該‘重獎(jiǎng)’,給了我1500元的額外獎(jiǎng)勵(lì)?!?br />EAST第二次調(diào)試低溫超導(dǎo)出現(xiàn)了內(nèi)漏,大家又想到了潘皖江。他采用真空管,兩天就解決了問題。
在EAST的工作中,潘皖江等人摸索出的一些新工藝、新方法都在申請(qǐng)專利之中,“很多人在跟蹤我們的技術(shù)。我們研制絕緣子的成功率也很高,對(duì)外說(shuō)我們的成功率達(dá)到90%,人家一般不相信,怎么可能那么高呢?我還沒好意思跟他們說(shuō),我們的成功率甚至高達(dá)99%呢!”
高大明:抓質(zhì)量就是“摳問題”
EAST的主要構(gòu)成部分是超導(dǎo)磁體,為了節(jié)省項(xiàng)目經(jīng)費(fèi),本來(lái)已和美國(guó)的一個(gè)科研機(jī)構(gòu)商談提供超導(dǎo)或電纜,但因李文和事件的突發(fā)使得這一合作可能中斷??紤]到蘇聯(lián)因?yàn)榻怏w,大加速器項(xiàng)目暫時(shí)擱淺,于是合作的指向自然掉轉(zhuǎn)到俄羅斯。主管設(shè)計(jì)的副總經(jīng)理翁佩德與俄羅斯聯(lián)系,對(duì)方說(shuō)倉(cāng)庫(kù)里有很多超導(dǎo)股線,但是放置的時(shí)間很長(zhǎng)了,性能究竟怎么樣不好說(shuō),但可以便宜點(diǎn)賣。
“柳暗花明又一村”,讓大家眼前一亮。時(shí)值2001年春節(jié)前夕,所里趕緊組織8個(gè)人兵分兩路,一路由陳灼民帶隊(duì),一路由高大明帶隊(duì)。
陳灼民等人在塵封的倉(cāng)庫(kù)里,除了要把所有超導(dǎo)股線一團(tuán)一團(tuán)地全部倒出,還要測(cè)試每團(tuán)線的3R性能。超導(dǎo)絲團(tuán)和車輪子差不多大,他們足足折騰了三四個(gè)月,總算挑出4500多根、20噸參數(shù)能匹配的超導(dǎo)股線。最后,高大明坐鎮(zhèn)指揮另一路兵馬,在電纜研究所將這些超導(dǎo)股線絞纜。運(yùn)回國(guó)內(nèi)的成型電纜都是600多米長(zhǎng),最終用較少的錢買回了EAST重要的也是合格的材料。
此前,高大明和EAST研究中心主任陳思躍考察俄羅斯電纜所發(fā)現(xiàn),該所雖然生產(chǎn)過(guò)800米的銅纜,但僅僅是驗(yàn)證工藝,從來(lái)沒有連續(xù)、滿負(fù)荷地生產(chǎn)過(guò)批量的超導(dǎo)導(dǎo)體。由于穿管導(dǎo)體內(nèi)部充滿液氦才能實(shí)現(xiàn)超導(dǎo),必須對(duì)套管焊縫質(zhì)量提出嚴(yán)格要求。超導(dǎo)導(dǎo)體的鋼管焊接需要很好的技術(shù),沒有焊透不行,若焊得太透鋼管就會(huì)鼓出一團(tuán),按什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)控制呢?高大明來(lái)回?fù)竼栴},總算得到一些比較關(guān)鍵的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2001年8月26日,600米穿管超導(dǎo)導(dǎo)體(CICC)生產(chǎn)線建成,并成功生產(chǎn)出第一根銅纜導(dǎo)體。EAST所有超導(dǎo)磁體需要的導(dǎo)體都由這條生產(chǎn)線生產(chǎn)。從俄羅斯高能所購(gòu)買的0.85毫米直徑的超導(dǎo)股線,按照設(shè)計(jì)絞制成直徑約20毫米的超導(dǎo)電纜,在這條生產(chǎn)線上穿入用特種高強(qiáng)度不銹鋼管焊接成的長(zhǎng)達(dá)600米的套管。
在總工藝師高大明指導(dǎo)下建成的CICC生產(chǎn)線,為EAST的超導(dǎo)磁體繞制、超導(dǎo)磁體實(shí)驗(yàn)等奠定了基礎(chǔ)。
“嚴(yán)格管理是我們團(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)。搞大科學(xué)工程本身就有很大風(fēng)險(xiǎn),必須建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系。ISO9000標(biāo)準(zhǔn)的核心就是要文件化,實(shí)行過(guò)程控制,防患于未然。2000年底我們終于建成了EAST的質(zhì)量管理體系?!备叽竺髡f(shuō)。
高大明1978年從東北第一機(jī)械廠調(diào)來(lái),“那時(shí)正是‘科學(xué)的春天’,受我們這個(gè)年齡段的人的理想主義教育影響,我就想扎扎實(shí)實(shí)為國(guó)家作貢獻(xiàn)。搞大科學(xué)工程不像是在居里夫人時(shí)代,兩三個(gè)人在地下室晃一晃化學(xué)瓶子,或許就可以搞出成果,我們EAST團(tuán)隊(duì)最注重的是團(tuán)結(jié)協(xié)作?!备叽竺鹘榻B說(shuō),“現(xiàn)在參加國(guó)際ITER計(jì)劃,因?yàn)槲覀冇腥^(guò)程搞超導(dǎo)托卡馬克裝置的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累,在國(guó)際舞臺(tái)上說(shuō)話的聲音也響亮了?!?br />“我們的學(xué)生在國(guó)外,別人問起EAST怎么做,他完全可以應(yīng)答如流。過(guò)去發(fā)達(dá)國(guó)家與我們合作純粹是為了省點(diǎn)加工費(fèi)用,現(xiàn)在我們EAST的整套經(jīng)驗(yàn)對(duì)它們有用?!备叽竺鞔蛄藗€(gè)比喻,“這就像一位研究生雖然考試只七八十分,但和一位小學(xué)生考試得一百分,水平肯定不在一個(gè)檔次。”
吳杰峰:施工現(xiàn)場(chǎng)“魂?duì)繅?mèng)繞”
在俄羅斯轉(zhuǎn)移的T-7上作物理實(shí)驗(yàn),必須作許多技術(shù)改造。如它要多開窗口,才能實(shí)現(xiàn)ECRH、離子回旋等輔助加熱;要了解等離子體的參數(shù),必須要有相應(yīng)的診斷窗口、實(shí)現(xiàn)抽真空的抽氣窗口。總共要開100多個(gè)窗口。
吳杰峰1988年7月華中理工大學(xué)機(jī)械工程系畢業(yè),就被分配到等離子體所的研制中心,他早年當(dāng)過(guò)焊接項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,現(xiàn)為研制中心主任?!罢婵帐掖翱谠瓉?lái)只有12個(gè),要改造到48個(gè)。管道共有3000個(gè)接頭需要焊接,有一個(gè)產(chǎn)生漏焊、虛焊都非??膳拢饩涂赡芘艿秸婵绽?,使外杜瓦變成大冰塊。為把好質(zhì)量關(guān),我經(jīng)常要鉆進(jìn)真空室,744毫米的直徑,操作的焊工在這狹小的空間里頭,無(wú)論仰焊、側(cè)焊、橫焊,都比較困難?!?br />超導(dǎo)線圈繞制是全新課題,高大明1998年帶著吳杰峰等出國(guó)考察線圈繞控,1999年就自主研發(fā)出了“替代材料管內(nèi)電纜導(dǎo)體”,接著繞制出D型線圈?!版z裝導(dǎo)體的無(wú)張力連繞技術(shù)”獲得了發(fā)明專利,繞線機(jī)獲得了新型設(shè)計(jì)專利。
2002年2月做出第一條真正的超導(dǎo)導(dǎo)體,2003年8月做完58根、總共34公里的鎧裝電纜導(dǎo)體,“我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)抓質(zhì)量和進(jìn)度,最初40天做成一根導(dǎo)體,后來(lái)5天就能做成一根,一是技術(shù)操作大家已經(jīng)熟練,二是批量生產(chǎn)采用了計(jì)件式的管理。一年半做完全部58根導(dǎo)體,是目前在國(guó)際上做得最多、速度也最快的。”
做EAST的超導(dǎo)磁體非能等閑視之。首先要建特種繞線車間、絕緣子真空壓力浸漬車間等。研制中心進(jìn)行了諸多技術(shù)集成和工藝上的探索。超導(dǎo)磁體34公里共3500多個(gè)接頭,研制中心一次焊接合格率達(dá)到98%,超過(guò)了一級(jí)焊縫的標(biāo)準(zhǔn)?!皬拇_保質(zhì)量考慮,我們每次焊前都要試焊3次,連剛換了瓶氣體也要先試焊3次?!?br />低溫容器的密封度要求高,研制中心采用了內(nèi)窺鏡、滲透、超聲等6種檢測(cè)技術(shù),“容器絕對(duì)不能出現(xiàn)泄漏。我們能想到的檢測(cè)方法基本都采用了,只要一個(gè)方法未通過(guò)就得重來(lái)。因?yàn)槟呐乱粋€(gè)焊頭出問題,就可能陷入和別國(guó)的托卡馬克一樣尷尬的情況:真空上不去,低溫下不來(lái)” 。
吳杰峰說(shuō),“檢測(cè)出了某些問題,無(wú)論是我還是焊接的工人,睡覺都不踏實(shí),可能睡夢(mèng)中會(huì)突然翻身起來(lái),說(shuō):哦,問題是不是出在那里!就趕緊披衣從家里跑到現(xiàn)場(chǎng)。”
白紅宇:科研路上的感情“流量”
EAST有兩個(gè)大規(guī)模低溫超導(dǎo)磁體系統(tǒng),超導(dǎo)線圈有好幾個(gè)流體通道,必須通過(guò)控制保證其流量的分配。超導(dǎo)磁體要在4.5K下運(yùn)行,低溫制冷系統(tǒng)是冷卻超導(dǎo)磁體及保證磁體運(yùn)行在工作溫度不可或缺的子系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅體積龐大,而且工藝技術(shù)復(fù)雜,“委托國(guó)外公司制造不僅時(shí)間周期較長(zhǎng),而且報(bào)價(jià)也相當(dāng)昂貴,我們只好自己動(dòng)手做”。白紅宇說(shuō)。
白紅宇“自己動(dòng)手做”做得非常好?!暗蜏亓髁坑?jì)先是買了個(gè)美國(guó)的,發(fā)現(xiàn)用它測(cè)量數(shù)據(jù)并不準(zhǔn),我們也自己動(dòng)手做出來(lái)?!?br />在EAST的低溫下傳統(tǒng)流量計(jì)已經(jīng)“失靈”,也可以用超聲波的辦法做,但先前國(guó)內(nèi)沒有人做過(guò),誰(shuí)要做就要有條件去標(biāo)定它。“因?yàn)镋AST用的是循環(huán)的氦,在這樣條件下的流量計(jì)用戶太少,企業(yè)從經(jīng)濟(jì)效益考慮認(rèn)為得不償失,也就不愿意做。我們自己做出來(lái),不但可以做些對(duì)比,還可以標(biāo)定,做出來(lái)非常準(zhǔn)確?,F(xiàn)也有用戶提出要我們?yōu)樗麄冏鲞@種低溫流量計(jì)?!?br />白紅宇1993年西安交大低溫工程專業(yè)畢業(yè),1997年考上在職研究生后剛上了一年,研究所聯(lián)系到去德國(guó)進(jìn)修低溫超導(dǎo)的機(jī)會(huì),就把白紅宇作為“馬普學(xué)者”派去。
正好趕上德國(guó)大型超導(dǎo)聚變實(shí)驗(yàn)裝置的模型線圈測(cè)試,“本來(lái)我去那里可以專門學(xué)習(xí)德語(yǔ),但我想?yún)⒓友b置測(cè)試的機(jī)會(huì)更難得,就放棄了”?!拔覐牡聡?guó)回來(lái),是把德國(guó)的1.2千瓦制冷機(jī)經(jīng)改造后用于EAST,還是自己研發(fā)大型制冷系統(tǒng),大家最初有爭(zhēng)議,我認(rèn)為1.2千瓦的‘小馬’拉不了EAST‘大車’,堅(jiān)持要自己做制冷機(jī)。先是做到1.5千瓦,后來(lái)做到了2.4千瓦”。
除了要把制冷機(jī)做好,還要做好冷卻對(duì)象,回路設(shè)計(jì)還要考慮到合理設(shè)計(jì)液氦流量。白紅宇經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外的多方考察,確定膨脹機(jī)從國(guó)外買;壓縮機(jī)用國(guó)產(chǎn)的;換熱器通過(guò)國(guó)內(nèi)的招標(biāo),從3個(gè)生產(chǎn)廠家中尋找最優(yōu)化的設(shè)計(jì)和價(jià)格。2.4千瓦的制冷系統(tǒng)最終只花了2000萬(wàn)元。
“全部交給國(guó)外做肯定要多花錢?,F(xiàn)在我們這樣做雖然成功了,但當(dāng)時(shí)卻冒了很大的風(fēng)險(xiǎn)和壓力。特別是去年初對(duì)裝置的降溫實(shí)驗(yàn),畢竟是第一次調(diào)試,低溫系統(tǒng)涉及到的問題實(shí)在太多,大家對(duì)裝置的性能也不熟悉。好在這一切我們都挺過(guò)來(lái)了。”
大學(xué)剛畢業(yè)時(shí),白紅宇還未曾聽說(shuō)家鄉(xiāng)湖南鼎鼎大名的遠(yuǎn)大空調(diào),“遠(yuǎn)大空調(diào)是后來(lái)才起步并且做普冷的。我們那屆低溫班的30多位同學(xué)畢業(yè),后來(lái)真正從事低溫的只有幾個(gè),很多同學(xué)都轉(zhuǎn)到了空調(diào)方面。我和同學(xué)之間聯(lián)系不多,一是合肥比較偏僻,二是我天性專注于搞研究,不太擅長(zhǎng)交際。雖然北京、上海對(duì)人才有很大吸引力,但像EAST這么大的項(xiàng)目,才是適合我搞科研的大平臺(tái)。我從2000年正式參加,到2006年EAST調(diào)試實(shí)驗(yàn)成功,我非常慶幸自己有機(jī)會(huì)參與,而且從頭做到尾?!?br />正是這些獻(xiàn)身科學(xué)的人們,托起了明天輝煌的太陽(yáng)!
合金電纜有什么優(yōu)點(diǎn)
嘉翼倫合金電纜引入美國(guó)8000系列鋁合金電纜導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)與鋁合金電纜制造工藝,并投入大量技術(shù)人員及資金設(shè)備,經(jīng)長(zhǎng)期的自主研發(fā)和反復(fù)試驗(yàn),現(xiàn)可向中國(guó)市場(chǎng)提供35kV及以下鎧裝鋁合金電纜、非鎧裝鋁合金電纜、鎧裝護(hù)套鋁合金電纜、預(yù)分支鋁合金電纜及各種型號(hào)的銅電纜。
優(yōu)點(diǎn)抗蠕變性能
鋁合金導(dǎo)體的合金材料與退火處理工藝減少了導(dǎo)體在受熱和壓力下的“蠕變”傾向,相對(duì)于純鋁,抗蠕變性能提高300%,避免了由于冷流或蠕變引起的松弛問題。
抗拉強(qiáng)度和延伸率
鋁合金導(dǎo)體相比于純鋁導(dǎo)體,由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工藝,極大的提高了抗拉強(qiáng)度,且延伸率提高到30%,使用更加安全可靠。
2. 熱膨脹系數(shù)
熱膨脹系數(shù)用來(lái)計(jì)算在溫度變化時(shí)材料的尺寸變化。鋁合金的熱膨脹系數(shù)與銅相當(dāng),多年來(lái)鋁連接器一直可靠地用于銅和鋁導(dǎo)體,且當(dāng)今使用的大部分電氣連接器都是用鋁制造的,這尤其適合鋁合金。所以鋁合金導(dǎo)體與連接器的膨脹和收縮完全一致。
3. 連接性能
用鋁合金制造的電氣連接與用銅導(dǎo)體制造的連接一樣安全穩(wěn)定。鋁合金的成分大大改進(jìn)了其連接性能,當(dāng)導(dǎo)體退火時(shí),添加的鐵產(chǎn)生高強(qiáng)度抗蠕變性能,即使在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí),也能保證連接穩(wěn)定。
4. 自重承載力強(qiáng)
鋁合金改善了純鋁的抗拉強(qiáng)度,鋁合金電纜可支撐4000米長(zhǎng)度的自重,銅電纜只能支撐2750米。這種優(yōu)勢(shì)在大跨度的建筑(如體育場(chǎng)館)配線時(shí)體現(xiàn)得尤為突出。
5. 防腐蝕性能
鋁固有的防腐性能源自當(dāng)鋁表面與空氣接觸時(shí)形成薄而堅(jiān)固的氧化層,這種氧化層特別耐受各種形式的腐蝕。而合金中添加的稀土元素又能進(jìn)一步改善鋁合金的耐腐蝕性能,特別是電化學(xué)腐蝕。鋁能承受惡劣環(huán)境的特點(diǎn)使其被廣泛應(yīng)用于托盤內(nèi)電纜的導(dǎo)體,以及許多工業(yè)元件和容器。腐蝕的產(chǎn)生通常與不同的金屬在潮濕環(huán)境中的連接有關(guān),可使用相應(yīng)的保護(hù)措施來(lái)防止腐蝕的發(fā)生,比如使用潤(rùn)滑油、抗氧化劑和保護(hù)涂層。堿性土壤和某些類型的酸性土壤環(huán)境對(duì)鋁有較大的腐蝕性,所以直埋敷設(shè)的鋁導(dǎo)體應(yīng)使用絕緣層或模壓護(hù)套防止腐蝕。在含硫的環(huán)境中,例如鐵路隧道和其它類似地方,鋁合金的抗腐蝕性能大大優(yōu)于銅。
6. 柔韌性
鋁合金有很好的彎曲性能,其獨(dú)特的合金配方、加工工藝,使柔韌性大幅提高。鋁合金比銅柔韌性高30%,反彈性比銅低40%。一般銅纜的彎曲半徑為10~20倍外徑,而鋁合金電纜彎曲半徑僅為7倍外徑,更容易進(jìn)行端子連接。
7. 鎧裝特性
國(guó)內(nèi)常用的鎧裝電纜,大多采用鋼帶鎧裝,安全級(jí)別低,在受到外界破壞力時(shí),其抵御能力差,容易導(dǎo)致?lián)舸?,且重量重,安裝成本相當(dāng)高,加之耐腐蝕性能差,使用壽命不長(zhǎng)。而我們根據(jù)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的金屬連鎖鎧裝電纜,采用的是鋁合金帶連鎖鎧裝,其層與層之間的連鎖結(jié)構(gòu),保證電纜能經(jīng)受外界強(qiáng)大的破壞力,即使電纜遭受較大的壓力和沖擊力時(shí),電纜亦不易被擊穿,提高了安全性能。同時(shí)鎧裝結(jié)構(gòu)使電纜與外界隔離,即使在火災(zāi)時(shí),鎧裝層提高了電纜的阻燃耐火級(jí)別,降低了火災(zāi)的危險(xiǎn)系數(shù)。鋁合金帶鎧裝結(jié)構(gòu)相對(duì)于鋼帶鎧裝,其重量輕,敷設(shè)便利,可免橋架安裝,能減少20%~40%的安裝費(fèi)用。根據(jù)使用場(chǎng)所的不同可以選擇不同的外護(hù)套層,使鎧裝電纜的用途更加廣泛。
8. 緊壓特性
單從體積電導(dǎo)率方面考慮,鋁合金不及銅,但我們開發(fā)的導(dǎo)體不僅從材料性能方面作出了改進(jìn),而且在工藝方面也取得大的突破,我們采用超常規(guī)的緊壓技術(shù),使緊壓系數(shù)達(dá)到0.93,而異型線的緊壓系數(shù)能達(dá)到0.95,在國(guó)內(nèi)屬于首創(chuàng)。通過(guò)最大極限的緊壓,可以彌補(bǔ)鋁合金在體積導(dǎo)電率上的不足,使絞合導(dǎo)體線芯如實(shí)心導(dǎo)體一般,明顯的降低線芯外徑,提高導(dǎo)電性能,在同等載流量情況下導(dǎo)體外徑只比銅纜大10%。