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2023年“最美职工”陈建林:守护“小太阳”,为大科学工程铺路添瓦

小猫咪 快讯 2023-05-08

东方超环(以下简称“EAST”)装置,俗称“人造太阳”,人们更喜欢称之为“小太阳”,它是世界上第一个全超导托卡马克核聚变实验装置,也是世界上首获百秒级稳态高约束模式等离子体的核聚变装置。其中,为EAST装置实现超高真空的核心部件——内置式低温泵就是陈建林在“守护”。

EAST装置内置式低温泵的主体部件——环体的加工工序繁多,稍不控制就会产生较大的累积误差,且总体总装精度要求高,焊接前总装间隙要求不大于0.05mm。陈建林同志反复斟酌真空室内空间狭小和为后续焊接预留操作空间等多种影响因素,与工艺人员在现场反复试验,一次性顺利将环体套装成单元段,总装成环后经检测完全满足设计要求。至今,这套低温泵系统已在EAST装置内部运行十余年,性能稳定,运行良好。

特别是2021年,EAST迎来了新一轮全面优化升级工作,进度被压了再压,参数却是历史新高,为了满足工程进度和质量要求,陈建林带领EAST总装团队,把家安在了“小太阳”,把万家团圆的春节留给了“小太阳”,更把一颗匠人之心送给了“小太阳”,顺利完成了内部部件、偏滤器钨铜系统、水冷系统、2.45GHz低杂波系统等关键系统及部件的总装和调试工作。2021年5月28日凌晨,EAST物理实验实现了可重复的1.2亿度101秒等离子体运行和1.6亿度20秒等离子体运行,再次创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录。

大科学工程难度大、要求高、任务重,很多时候就像是在黑暗里“摸着石头过河”,但同时,大科学工程更是一份荣誉和责任,无数个难题和挑战,无数个“白加黑”的笃定和坚守,不仅成为陈建林一路走来的见证点和里程碑,更成为他从一名青葱少年成长为大科学工程工匠的信仰和勋章。

最终,在ITER组织外方专家的现场见证下,PF 52kA高温超导电流引线原型件顺利通过了耗时两周的9大项目、22个子项目的严苛测试,成功实现最高参数全电流52kA稳态和57kA过流运行,ITER组织专家在见证现场不禁为陈建林竖起了大拇指,称赞电流引线的所有性能参数“Everything is perfect”(所有结果都很完美)。

高能同步辐射光源(HEPS)是中国“十三五”期间优先建设的大科学装置,预计将于2025年底验收并投入运行,它是中国第一台高能同步辐射光源,也是世界上最亮的第四代同步辐射光源。在HEPS的研制过程中,陈建林负责增强器四极磁铁和高能输运线二极磁铁和校正磁铁的集成、测试工作。

增强器四极磁铁设计为动态交流磁铁,其铁芯采用冲片粘接结构,每块磁铁分为4瓣铁芯,4瓣铁芯合为一个整体,形成一块磁铁单元,设计要求每瓣铁芯之间的轮廓误差在±0.02mm之内,总装完成后的轮廓误差满足±0.05mm。在这样高精度的要求下,陈建林根据磁铁集成的要求和特点,通过反复实验、摸索、验证,开发了1/4铁芯的叠装工艺技术。同时,在磁体总装过程中,首创反向螺母锁紧装置,通过螺母的反向作用力,提高磁铁的总装精度,增强磁体总装的结果稳定性和一致性,一次下线合格率100%。

二极磁铁具有大截面、长度比的结构特点,这一特征给叠装和固化的精度和尺寸控制带来很大难度。对此,陈建林经过多次实验,根据二极磁铁特点开发了创新结构的专用工装,确保每块磁铁的离散性在千分之一以内,确保粒子束的动力学参数得到最优化,从而保证了高能同步辐射光源能稳定、高效地运行。

如今,在陈建林的带领下,精密总装车间已从最初的十余人发展成为近百人的总装团队,4个钳工班组、2个焊工班组、1个真空检漏班组、1个表面处理班组协同作战,陈建林带着这支团队奋战在各大科学工程的一线,攻坚克难,助力大科学装置解决“卡脖子”难题。

陈建林非常注重青年专业技能人才的培养,先后培养出多名80后、90后技能能手和技术骨干,他们中有的已经在EAST装置中成为独当一面的总装“大咖”,有的在他的鼓励下,坚持学习,考取了技师证书,有的则被选派到法国ITER计划总部代表“中国工匠”参加国际热核聚变实验装置的总装工作。

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