451工程建设和装置研制(5)
协同作战
8年的时间是漫长的。8年前的1973年9月,我院向523厂做了主机技术设计交底。1975年底完成了以试制真空室和一个纵场线圈为目标的中试项目。1976年2月,二机部在523厂召开了451主机工艺设计审查会,会后,据会议精神和工艺条件,对设计又进行了局部修改;针对中试中暴露出来的薄弱环节继续开展试验,开始将具备投产条件的零部件正式投入生产。1978年至1980年,相继完成了纵场线圈与真空室结构的动态及综合考核,进行了工艺定型,并于1979年、1986年先后将这两个关键部件全面投入生产。1980年完成了主机结构试装,1981年7月完成了真空室的高温烘烤检验。1981年8月,主机研制工作全部完成。
8年的时间,步伐是迈得艰难的,然而又是一步步迈向成功的。当20世纪70年代初主机设计开始时,这一工程规模与技术指标相当于当时国际上同类型托卡马克装置先进水平的装置,在国内无经验可借鉴,国外有关资料能见到的也很少。451主机的物理设计,调研了国内能找到的资料,深入到有关工厂请教,进行了多种方案的比较,最后才确定下来。在从下厂到研制的全过程中,开展了大量的工艺试验与部件性能的检测试验,对关键部件的结构、工艺性能进行了较严格的考核,并根据中间试验的进展和试验结果,不断完善设计。整个工作,一直是在实事求是、严格按照科学态度办事的旗帜下开展的。
研制过程中,问题繁多,困难很大,但都力求立足于国内,依靠自己的技术力量来解决和克服。近8年的时间里,共设计了3400多张图纸,制造了110多套工装;完成了30余项中间试验,得到了大量必要的数据和宝贵的实践经验,考验了全部工装设备和加工工艺,摸索出了一套独特的研制工艺和对关键部件的考核方法。由于突破了制造上的技术难关,严格控制了主要部件的精度要求,虽然主机结构复杂,加工难度大,技术要求高,材料要求特殊,但主要部件仍都达到了较高的质量水平,几个关键部件制造质量良好,机械指标和电气指标都达到或超过了设计要求,使451主机顺利、成功地进行了预装。同时也证明,主机的工程设计是可行的。
在451工程的建设过程中,全国有近20个部、委和省给予了大力支持,有上百个单位给予了合作,有些单位还承担了部分非标准设备研制任务,攻克了一些技术难关。其中,参加451工程主机研制的主要有一机部、二机部、冶金部的7个工厂、研究所和清华大学、华中工学院、合肥工业大学、大连工学院等高等院校。451工程主机的最终研制成功,为完成451全工程的建设打下了良好的基础。
日历翻到1982年,院将451的工程建设和303、301装置的实验研究确定为科研计划的重点。当年,根据451工程建设已到了最后关键阶段的形势,二机部科技核电局指示我院,“451工程是1982年国家重点建设项目之一,要加强对451工程的领导,搞好各项设备调试及主机安装”。在安装一处的积极努力和院的紧密配合下,451工程的工作进展很大。工程专用设备的研制工作全部结束;供电系统全部安装完毕,交工验收并开始全面调试,纵场供电系统上用的8万千伏安交流脉冲发电机组和欧姆变压器加热电源上用的1.5万千伏安直流发电机组试车,质量较好,运行正常;主机系统提前完成了干式长脉冲变压器、总体支架与纵场线圈三个主要部件的安装;辅助工程系统亦基本交工验收,提供使用。451工程的预试电流环装置,获得了一些实验结果,为451装置的调试提供了积极的参考价值。这些重大项目的研制及有关部件的试制、试验等,列入当年科研成果的达19项,其中有5项获核工业部1982年度科技成果奖。同年,451装置的实验准备工作开始进行,工程的有关理论研究工作也基本按计划进度进行。
1983年,作为全院科研工作重点的451工程,安装调试工作继续取得很大进展。451工程的预试电流环装置做了大量细致工作,获得了重复性较好的托卡马克放电,为无壳托卡马克调试提供了经验。451工程的实验准备,已落实了测量等离子体参数所需的实验手段,这些手段已随着451主机安装的进展陆续与主机连接。