兰州重离子加速器前束线真空系统改造

时间:2021-07-08

兰州重离子加速器前束线真空系统改造



兰州重离子加速器前束线真空系统改造

表1管道及前束线分布分段管道的分布长度内表面面积及容积泵分布(mm)阀门1-阀门2-阀门4低温泵B,5个离子泵位于聚束器B1远离STR 4-阀门6低温泵H(:0),可根据变换所需的真空度计算气体负荷变换所需值。表3列出了改造前的燃气负荷实测值和改造后的要求值。表3真空系统前束线气体负荷分布(X段实测值,改造要求值见表3,中段实测值与改造要求值相差较大,是改造的重点。为了更直观,可以从。断面的瓦斯负荷比其他断面高得多。原因如下:(1)汽提塔的气体负荷装有strCHIRFL,STR是一个大的气源;(2)漏气;(3)真空泵布局不合理,需要调整。为了查明气体负荷的来源,进行了第一节的残留气体质谱分析,结果如下。质谱分析结果表明,水蒸气、氮气、氧气和二氧化碳在残留气体中占很大比例。这说明系统仍然存在严重的漏风现象。可见,全面系统的检漏和修复是必要的。里夫特气体的高成分表明离子泵的et泵送能力下降,泵芯需要清洗或更换。因此,将采取相应的措施来提高该段的真空度。5趾线真空系统的压力梯度在常见的真空系统中,真空室的电导很大,真空室中形成的压力梯度可以忽略不计。但对于趾线真空系统,电导很小,管道内形成的压力梯度决定了真空系统所能达到的极限真空。真空室中的压力梯度由以下公式确定,即均匀气体载荷(主要是材料表面除气)的真空室面积(cm2)。由上式可以看出,离泵口越远,电导c越小,出口面积a越大,压差越大;反而~更小。因此,需要对两台泵的泵入口压力和中心平面压力进行改造,即将压差控制在一定范围内。作为细长的真空系统,前束管道的电导很小,管道内形成的压力梯度决定了真空系统所能达到的极限真空。采用分段计算法计算压力分布,即计算由超高真空阀门隔开的五段管道的压力分布。根据公式Q/S(Q是该段测得的气体负荷,S是该段几个真空泵共同作用下的有效抽速),可以得到相应的压力值。表4前束真空系统改造前的压力分布(X106Pa)代码位置(mm)压力代码位置(mm)压力代码位置(mm)显示了每个真空泵和两个泵的中心平面真空度的实际值及其与改造所需值的差异。其中BC两台泵中心平面压力过高,是负荷STR的结果;同时,一般情况下,两个泵A和B中有一个处于待机状态(AB相互靠近,造成资源浪费),而两个泵BC相对较远,无法获得良好的抽水效果。C~G的泵口压力高,与中提供的气体负荷偏差一致,因此应重点改造第一段管道。前架空线管道真空系统的改进措施及探讨。从P==Q/Se,我们可以采取两种措施来降低装置t,即降低系统的总气体a负荷,增加有效抽束Se或优化真空泵的性能和布局,以及在原有管道上安装两个离子泵r和s来改善管段管道的真空状况。这就需要对泵接收室进行加工,可以在原有管道的基础上进行改进。调整低温泵B的位置.由于STR是大负荷气源,B泵距离太远,间接增加了管道N段的气体负荷;当然,AB2低温泵在近距离工作

对于双泵中心平面离子泵,清洗泵芯和泵体,更换老化的泵芯,并保持其性能符合试验要求;x .为距SFC的距离,单位为mm.分子泵组应进行超声波清洗,并更换泵油。6.2降低系统的总气体负荷,清洁前束管道的内表面。将前束线管道分段拆开,送专门厂家进行电化学清洗抛光。电化学处理后,将零件放入2%~5%的氨水中15~20s,然后水洗,用无水乙醇脱水,烘干。不适合拆卸的部件表面也要彻底擦洗。具体方法:先用四氯化碳擦拭,再用丙酮擦拭,再用无水乙醇擦拭,脱水,装上碘钨灯烘烤。经过清洗处理后,系统的总空气负荷至少可以降低1/2,即可以达到2。6X103Pal' k,包括空气泄漏。研磨和返工密封面。所有密封法兰应严格检查,所有低光洁度表面应抛光。所有需要再加工的都要及时加工,满足密封要求。所有的密封胶条都用放气率低的氟橡胶代替。更换密封圈。用橡胶板将两个平法兰之间的密封改为O型环密封,中间加一个支撑环。在可以用金属密封的地方,就应该用金属密封。检查所有真空计和阀门,修理密封表面并清除污染物。全面系统的检漏。从质谱分析可以判断系统有泄漏。要提高检漏仪在工作中的有效灵敏度,严格检查前束线管道改造中的安装调试,进行全面系统的检漏;监控操作和使用过程中真空系统可能出现的泄漏。N段管道的气体泄漏最为严重,是检漏的重点。真空烘焙。重新安装系统后,采取烘烤措施。考虑到氟橡胶密封件能承受的温度,可以用加热带烘烤到100左右。前束式真空系统改造后的各项指标前束式真空系统改造从2001年6月20日开始实施,并于2001年9月10日顺利完成。改造后的指标如下(2001年11月26日实测):燃气总负荷。改装前的趾线真空系统的气体负荷测量值为6。1x 103帕,修改后的测量值为103帕LfL

表5列出了改造后的气体负荷值。

  表5改造后真空系统的气体负荷测试结果表面出气率。改造前前束线真空系统的表面出气率为1.布泵情况。如中所示,B泵移到图示虚线位置;原管道处加R、S 2台离子泵(图中虚线示出R、S两泵)考虑到聚束器B1的改造目的,减掉了该处的低温泵H;其他各泵位置不变。

  改造后的前束线各段压力值列表6.表6改造后前束线真空系统压力分布(X1(T6Pa)代号位置(mm)压力代号位置(mm)压力代号位置(mm)压力给出了改造后的压力分布。对于重点改造的地方,即真空泵C~G所负载的前束线真空系统部分,泵口真空度和两泵中心平面的真空度有了明显的改观。其他真空泵泵口压力小于5X1(T6Pa两泵中心平面压力小于1X10-5Pa达到了改造要求。

 


设计顾问在线 微信扫一扫关注我们 18082779999 在线咨询