CRAFT-SC0407-TS-010V1PAGE12/11CRAFTTF線圈氦管制造認證技術規范文件編號CRAFT-SC0407-TS-XXX文件版本V1.0編寫時間2022.02.08 CRAFTTF線圈氦管制造認證技術規范摘要：本技術規范規定了CRAFTTF線圈氦管制造認證的技術要求、驗收標準及質量保證等內容。修訂歷史：版本日期位置修訂更改內容V12021.02.15初版V22021.02.26第3節將“焊接后的氦管部件整體能夠滿足5ｘ10-3靜態拉伸應變要求”更改為“焊縫的拉伸強度不低于700MPa”；目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1. 簡介 42. 范圍 83. 技術要求 84. 設計與制造要求 95. 驗收要求 106. 質量保證 107. 文件要求 11簡介CRAFTTF線圈為“D”形輪廓，外形尺寸約為19.5（長）*11.5m（寬）*1.2m（高），如圖1所示。圖1.CRAFTTF線圈示意圖TF線圈由2個低場線圈、1個中場線圈和1個高場線圈組成，每個線圈包含若干氦管（如圖2所示，共計24個），分布于線圈終端區域，用于超臨界氦流進/出各超導線圈（如圖3所示）。圖2.TF子線圈氦管分布PID圖圖3.TF氦管分布及高場線圈氦管位置示意圖TF線圈導體鎧甲材料為316LN，鎧甲截面尺寸如圖4所示。導體的線密度約為30kg/m。圖4.TF線圈導體截面及導體示意圖TF磁體在勵磁和運行過程中，氦管將承受較大的冷熱循環和電磁力載荷，因此對氦管焊接質量要求非常嚴格。氦管制造時，首先采用開孔設備（如圖5所示）在線圈氦管位置的導體上開孔（如圖6所示）。然后通過自動焊機（如圖7所示）完成氦管（如圖8所示，材料為316LN）和導體之間焊縫1的焊接（如圖9所示），焊接過程中導體內部的超導纜表面溫度不得高于200℃。最后通過管管自動焊機完成導管（材料為316L）和氦管之間的焊縫2焊接。焊縫1和焊縫2焊接后分別進行無損和檢漏檢測，以確保焊接質量。圖5.氦管開孔設備圖6.氦管制造導體開孔尺寸圖7.氦管自動焊機圖8.TF線圈氦管尺寸圖9.TF線圈氦管焊縫分布范圍本技術規范規定了CRAFTTF線圈氦管制造認證的技術要求、驗收標準及質量保證等內容。技術要求氦管焊接總體質量要求：內容質量要求溫度氦管焊接全過程導體內超導股線的溫度不得高于200℃。焊縫全焊透，滿足ISO5817B級要求。漏率導體內部充3MPa氦氣，氦管焊縫處漏率不大于1*10-9Pa*m3/s。載荷在77K條件下，焊縫的拉伸強度不低于700MPa。其它焊縫處的鐵素體含量不高于0.5%FN，氦管（材料為316LN）、導管（材料為316L）及導體焊接前后（含焊縫）相對磁導率不高于1.05。氦管焊接認證要求：開展滿足ISO5817B級要求的焊縫1和焊縫2的焊縫結構及認證方案設計；根據甲方提供的氦管開孔設備、自動焊接設備、導體及TF線圈氦管焊接要求，開展氦管開孔設備導體夾緊工裝、自動焊接設備水冷工裝、導體取樣、氦管加工等制造工作；開展滿足ISO5817B級要求的焊縫1和焊縫2的焊接工藝認證，取得焊接工藝認證參數和焊工資質；開展滿足ISO5817B級要求的焊縫1和焊縫2的射線探傷工藝認證并獲得工藝參數；開展滿足焊縫漏率要求的檢漏工裝的設計和制造，在認證階段氦質譜檢漏設備由乙方提供；在完成以上工作后，乙方需在甲方見證下，完成1件全尺寸樣件的制造，全尺寸樣件的基本制造和測試流程如下：導體彎曲（彎曲半徑和高場線圈內側導體一致）—導體開孔（氦孔及熱電偶安裝測溫孔）—氦管焊接（采集溫度監控曲線）—目視檢測—滲透探傷—射線探傷—5次常溫～77K冷熱沖擊—射線探傷—焊縫切割—宏觀及微觀金相檢測—焊縫取樣及4.5K拉伸測試在氦管焊接認證后，根據TF線圈繞制生產線回轉平臺布置情況設計和制造滿足所有TF氦管制造的氦管開孔設備升降平臺及夾緊工裝、射線探傷工裝（如圖10所示）。圖10.TF線圈氦管射線探傷工裝示意圖設計與制造要求CRAFTTF線圈氦管制造認證分為3個階段，階段1為焊接工藝認證，階段2為全尺寸樣件制造及測試階段，階段3為Dummy線圈氦管制造階段。具體內容如下：階段1（焊接工藝認證）乙方需在規定時間內完成TF線圈氦管焊縫設計及焊接工藝認證，取得滿足氦管制造技術要求的焊接工藝參數和焊工資質；階段2（全尺寸樣件制造及測試）乙方根據全尺寸樣件制造和測試要求，制定全尺寸樣件制造的MIP，并在甲方見證下完成全尺寸樣件制造和測試，提交全尺寸樣件制造和測試報告。根據TF線圈繞制生產線回轉平臺布置，設計和制造滿足TF線圈所有氦管制造的開孔設備可升降平臺及導體夾緊工裝、射線探傷工裝。階段3（Dummy線圈氦管制造）乙方在甲方現場負責完成Dummy線圈繞制過程中氦管開孔設備可升降平臺及導體夾緊工裝、射線探傷的安裝和調試工作。 驗收要求設備驗收分為3個階段：出廠驗收、甲方現場驗收及最終驗收，具體內容如下：A.階段1（出廠驗收）乙方按照甲方技術要求，完成氦管焊縫設計及焊接工藝認證，提交焊接認證文件；在甲方見證下，完成全尺寸樣件設計、制造和測試，提交制造及檢測報告；根據TF線圈繞制生產線回轉平臺布置，完成氦管開孔設備可升降平臺及導體夾緊工裝、射線探傷工裝的制造和出廠驗收；B.階段2（甲方現場驗收）乙方將氦管開孔設備可升降平臺及導體夾緊工裝、射線探傷工裝運輸至甲方現場，在運輸過程中不得對設備造成磕碰及損壞。設備運抵甲方后，乙方提供送貨清單及產品質量合格證等相關報告。C.階段3（最終驗收）協助完成Dummy線圈氦管制造，驗證氦管焊接工藝及設備的可靠性，視為最終驗收完成。質量保證乙方應在ISO9001質量保證體系下，按照經甲方批準的質量計劃實施該項目；乙方應妥善保存和管理好項目實施過程中的各類文件和記錄，對于生產、檢測、測試的相關文件和記錄要及時編/填寫，歸檔，整理以備檢查和追溯。記錄應完整、可靠；乙方交由甲方的設計圖紙必須為實際加工圖紙，在實際加工中如有改動必須按圖紙修改流程以書面形式告知甲方；乙方在設備加工過程中，對零部件結構、尺寸的修改，需按照圖紙修改流程以書面的形式告知甲方。且結構尺寸的變更需經過甲方的批準方可進行修改；乙方在加工制造過程中，需定期向甲方匯報加工制造狀態，甲方也將定期進行現場確認，直至完成整個系統的加工及安裝。在系統加工、安裝、調試完畢后，乙方需向甲方提供關鍵零件及系統整體的尺寸檢測報告及相應質檢報告；乙方在所有生產、檢測過程中發現的不符合項目應及時以記錄、報告的形式及時通知甲方，提出解決問題的方案與甲方進行協商解決。文件要求乙方應提供所有文件、圖紙、操作說明書等開放格式的電子副本和紙質復印件。甲方將提供Dummy線圈的