Успешная пуско-наладка гелиевого рефрижератора 6 кВт при 4,5 К криогенной системы CRAFT

В последнее время достигнут важный прогресс в строительстве гелиевой криогенной системы магнитной платформы CRAFT. Пуско-наладка и испытания характеристик основного оборудования гелиевого рефрижератора 6 кВт при 4,5 К криогенной системы CRAFT успешно завершены, все показатели соответствуют требованиям приёмочных испытаний.

Пуско-наладочные работы были сосредоточены на комплексной проверке холодопроизводительности криостата гелиевого рефрижератора, способности к сжижению, системы управления, блокировок безопасности, а также режимов работы ключевого криогенного оборудования. В ходе приёмочных испытаний гелиевый рефрижератор обеспечил непрерывную стабильную работу в течение 12 часов в расчётном режиме, одновременно достигнув холодопроизводительности 6 кВт при 4,5 К + 50 К на GHe. Помимо расчётного режима, проектная группа также провела испытания характеристик в режиме сжижения гелия; такие параметры, как температура, давление, расход, мощность нагрева и уровень жидкости в резервуаре Дьюара, оставались в соответствующих рабочих диапазонах. Этот результат подтвердил холодопроизводительность и стабильность работы гелиевого рефрижератора в условиях сложных нагрузок, что создало важную техническую основу для последующей гибкой корректировки режимов работы в соответствии с потребностями сверхпроводящих нагрузок. На основе испытаний характеристик проектная группа провела проверку функций безопасности гелиевого рефрижератора, смоделировав такие режимы, как перезапуск системы после отключения электроэнергии или аварийной остановки, работу вакуумной системы и другие, что позволило дополнительно проверить способность к скоординированному управлению, защите и восстановлению после сбоев криостата и связанных с ним подсистем, обеспечив гарантию долгосрочной непрерывной, стабильной и надёжной работы системы.

Гелиевый рефрижератор класса 6 кВт при 4,5 К является важным ключевым компонентом криогенной системы CRAFT. Успешная пуско-наладка основного оборудования на данном этапе позволила всесторонне проверить комплексные характеристики гелиевого рефрижератора в различных режимах работы, таких как большая холодопроизводительность и сжижение, а также способность к скоординированной работе криостата, компрессорной станции, системы управления и связанного вспомогательного оборудования. Этот важный этап знаменует собой переход криогенной системы CRAFT от стадии строительства и монтажа оборудования к стадии комплексной отладки и эксплуатации. Данная система обеспечит надёжные условия сверхнизких температур для комплексной отладки, проверки характеристик и стабильной работы сверхпроводящих магнитов и связанных с ними криогенных экспериментальных установок, а также создаст важную базовую основу для проведения экспериментальных исследований крупных сверхпроводящих магнитов, передовых криогенных технологий и связанного с ними крупного научно-исследовательского оборудования.

Успех данной пуско-наладки стал возможен благодаря совместным усилиям команды в таких междисциплинарных областях, как криогенная техника и автоматическое управление, а также заложил кадровую и техническую основу для последующего выполнения задач по строительству и эксплуатации криогенных систем большего масштаба, дополнительно подтвердив комплексные технические возможности большой научной команды Института физики плазмы в области интеграции, пуско-наладки и эксплуатационного обеспечения крупного гелиевого холодильного оборудования.

Компрессорная установка криогенной системы CRAFT