1、EAST 首轮真空抽气总结EAST 真空组 2006/2/2一,前言:EAST 首轮真空抽气实验前状态: 装置主机内外真空室在内部连通,总体积 200 立方米,外法兰已全部密封.8 对电流引线箱与主机通过直径 40 毫米长 2500 毫米管道连通. 5 对电流引线箱未接入,低温阀箱与主机隔离.本次抽气使用并联的 6 台机械泵机组(名誉抽速0.42 m3/S)和与对应机械泵分别串联 6 台罗茨泵机组(名誉抽速 3.6 m3/S),4 台分子泵外抽机组对空气的名誉抽速 6 m3/S, 对空气的有效抽速 3 m3/S. .8 对电流引线箱和它的传输线分别配备 1 台前级泵( 抽速 0.015 m3/
2、S),一台分子泵( 对空气的名誉抽速 1.2 m3/S).2006 年 1 月 24 日开始抽气,27 日下午停止抽气 ,历时 72 小时.装置南侧真空度 1.7E-1Pa, 装置北侧真空度 6.8E-2P a.之后关闭所有真空室上的阀门做 113 小时静态升压实验,包括 8 对引线箱在内的平均总漏气放气率为3E-1 Pa.m3/s.二,抽气和检漏2006 年 1 月 24 日开始抽气 15:00 开始抽气;16:10 用听声法发现技术诊断有一个插头未封紧,有大漏; 处理.16:30 启动 8 对引线罐机械泵,发现引线箱下 600 法兰有大漏;法兰紧固后,仍大漏;19:30 停机充气(主室 0
3、.07MPa, 引线罐 0.1 MPa),解开法兰 ,有三张沙布,许多杂物,密封橡皮部分折边,照相,吸尘,取出沙布;重新封装 22:00 发现 1#2x-70 前级机械泵漏水, 水压 5KG/cm2,减少水压到 3KG/cm2;22:30 重新开始抽气;22:42 连同电流引线,一起抽气;1:00 八对电流引线箱机械泵声音异常,泵体发热,停泵;1:45 冷阱上手动阀全开;2:00 停 8 对引线和旁通传输线两机械泵;4:30 启动差分系统;10:00 关闭 8 对电流引流罐阀,电流引流罐段与主真空室隔离;12:00 连通阀打开(8 对与主室通).2006 年 1 月 25 日 8:30 启动台
4、罗茨泵(25P a 时);至此以后真空逐渐变差.15:10 发现技术诊断(东)有大漏,仪器反应10E10-7 Pa.m3/s;2006 年 1 月 26 日 8:30-9:30 低温阀箱开始抽气至 10000Pa,装置内真空无变化;9:50 开 3.07 阀,关 3.08 阀,关冷阱阀(150 超高阀),隔断粗抽气系统东路冷阱,装置内真空从 450Pa 降到 10Pa;10:00 开 3.04 阀,关 3.05 阀,关冷阱阀(150超高阀), 将西冷阱与主抽管道隔开 ;10:20 装置下端各法兰用塑料薄膜包裹,准备检漏;L22 型检漏仪在粗抽接口上的本底值为 2.710 -7Pam3/s(节流
5、阀全开).210 -6Pam3/s 标准漏孔,直接接到检漏仪上,显示 1.410 -6Pam3/s,电子管厂标准漏孔,直接接到检漏仪上,显示 2.010 -5Pam3/s,以上两漏孔,装在装置最远处,粗抽接口接检漏仪,均无反应;是由于真空太差.13:25 真空残余气体分析(利用差分质谱分析系统);漏孔初步标定, 1 月 26 日 14:00 真空度为 7E-2Pa,用原位标准漏孔(电子管厂,2.010 -5Pam3/s)标定检漏仪的可检漏率,打开标准漏孔后检漏仪对原位漏孔的响应时间为 15s;接于西冷阱上方的 KYKY 的 ZQJ-230D 检漏仪输出指示静增量为 2.010 -8Pam3/s
6、,节流因子为 1000, 接于东冷阱上方的 LEABOLD 的 L22 检漏仪输出指示静增量为 1.410 -8Pam3/s, 节流因子为 1500.（下一轮抽气检漏前需再次标定）15:16 技术诊断西四通的东法兰有漏,漏率 5.6E-4Pam3/s(已排除)15:30 启动 4 台外抽涡轮分子泵阀(2.4Pa),关 150 旁通阀;16:09 装置底部 I 窗口(到低温 5 对电流引线的技术诊断线)有漏, 漏率 6.4E-4Pam3/s(已排除)22:0022:05 检查外抽管道的 250 阀门,在 V4.2 处,检漏仪器漏率本底由 1.2E-7PaM3/S 变为 5.2E-7PaM3/S,
7、 1000=4E -5PaM3/S;再细检 ,为 V4.2 与外抽管道法兰密封处东侧有漏 ,紧螺钉后再检不漏;东南角电磁测量线接头处有漏, 检漏仪器漏率本底由 1.2E-7PaM3/S 变为 2.2E-7PaM3/S; 漏率 1E-4Pam3/s, (未排除)20:08 检中筒下层密封法兰,检漏仪由 1.6E-7PaM3/S 变为 5.2E-7PaM3/S;1000=3.6E -5PaM3/S,紧中筒螺钉后排除;20:35 检查外杜瓦中筒上法兰 ,本底为 1.4E-7PaM3/S;检查内主抽管道过渡法兰时,检漏仪器漏率本底由 1.4E-7PaM3/S 变为4.8E-7PaM3/S,1000=3
8、.4E -5PaM3/S;20:45 再次检漏时,检漏仪器漏率本底由 1.6E-7PaM3/S 变为 2.2E-7PaM3/S,位置为内主抽管道上方的外杜瓦大罩体上检修法兰的电线接头,细检时检漏仪器漏率本底由 1.2E-7PaM3/S 变为 4.0E-7PaM3/S,加垫片后紧固螺钉,再检查 OK;21:1521:50 检查外杜瓦大罩体上大密封圈及水平窗口大法兰,OK;23:37 检查东北角陈灼民测量线 OK,正南面测量引线与外真空室连接处不漏,陈测量线不漏;23:52 陈灼民西北角的西南口引线大漏 ,满档,5 分钟后检漏仪示数才开始回落,经检查有一个引线接头很松,经过拧紧后ZDJ- 真空计读
9、数由 2.7E-1Pa 变为 1.0E-1Pa,检漏仪本底为 7.6E-8 PaM3/S;确定 16 号接头大漏,27 号接头小漏(检漏仪器漏率本底由 1.2E-7PaM3/S 变为 5.2E-7PaM3/S);0:18 细检北侧四通管的南侧面接头线 OK,0:45 检漏结束.共检查出 9 处漏点,解决了 7 处.到 2006 年 1 月 27 日为止:1,装置中心底板到 8 对引线箱的大法兰有漏,漏率-5Pa.M 3/S,紧固后无效2, 8 对引线箱顶部大法兰上 8 对引线环氧粘接处 7 处有漏,大于 1E-4Pa.M3/S.13:25-353, 8 对引线箱的底部曲毅常的一处 150 法兰
10、密封有漏 1E-4Pa.M3/S.4,东南角电磁测量线接头处有漏, 检漏仪器漏率本底由 1.2E-7PaM3/S 变为 2.2E-7PaM3/S; 漏率 1E-4Pam3/s, (未排除5, 装置其余法兰包括顶部,侧面,底部目前状态未发现大漏三,停止抽气1 月 27 日 14:40 停外抽机组 4 台分子泵,关阀门,15 分钟后依次停罗茨泵机械泵,关水,电,气,同时停引线箱和传输线的分子泵机组,记录真空度变化.四,漏放率测试测停抽气 113 小时后剩余真空,真空室北侧 722 Pa,南侧 831 Pa 包括 8 对引线箱在内的平均总漏放率Q=P.V/t=3E-1 Pa.M 3/S(P=722P
11、a, t=113*60*60S, V=200m 3)11:00 两冷阱放水约 600 毫升.五,装置充气2006 年 2 月 1 日 9:20 开始从内外抽气管两路进气口充经液氮加热过的 N2 到装置,11:00 到 0.04M Pa,此时停外抽管处进气.从八对电流传输线机组上方通过 40 连通管增加一路来自 8 室纯管道 N2 充气,16：40 直至大气压,这种管道N2 约佔总气量的 50%.六,存在的漏处和问题存在的漏处A,装置中心底板到 8 对引线箱的大法兰有漏 ,漏率 4E-5Pa.M3/S,紧固后无效B, 8 对引线箱顶部大法兰上 8 对引线环氧粘接处 7 处有漏,大于 1E-4Pa
12、.M3/S.13:25-35C, 8 对引线箱的底部曲毅常的一处 150 法兰密封有漏 1E-4Pa.M3/S.存在的问题1, 刚开抽时机械泵由于负载太大常出现保护性跳闸,下次运行时,流导调节阀开始时尽可能小.2, 控制系统还存在一些小问题,如有些阀门指示有误3, 运行不熟练,有待于进一步边运行边培训.七,结论,1, EAST 首轮真空运行是比较成功的,初步达到了预期的检验装置和抽气系统真空性能的目的 .2, 经 72 小时抽气主真空室的真空度达到 6.8E-2P a 到 1.7E-1P a 之间,从外漏角度考虑，再经细致检漏和较长时间运行是可以达到降温条件的.3,装置外部漏气和内部放率之和为
13、 3E-1Pa.M3/S.附图 1,EAST 上利用差分质谱检漏的初步尝试使用 2.9X10-5Pa.m3/s 标准漏孔（装在装置本体上）调节进气阀门，差分系统的质谱信号（Inficon 检漏模式）变化量 6.5X10-12A系数=2.9E-5Pam 3/s /6.5E-12A，约: 8E6 ;Leak calibration0.00E+005.00E-121.00E-111.50E-112.00E-112.50E-113.00E-113.50E-114.00E-110.7 350.7 700.7 1050.7 1400.7Time(Sec.)Open leak valveClose leak valve
