行业关注 · API激光跟踪仪在核反应堆建造与装配领域的应用

国际金属加工网 2020年03月16日

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API激光跟踪仪在核反应堆及相关设施的建造、装配领域发挥着举足轻重的作用;其精度高、量程长、体积小、操作便捷的特点可充分满足核反应堆建设与装配过程中对几何量测量与控制的各种需求。API系列激光跟踪仪已得到全球各大核反应堆科研和建设方的认可,并广泛应用于诸多世界知名核反应堆项目的建设之中。

API激光跟踪仪已在核反应堆研究与建造业界得到了充分认可

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图为:位于德国Greifswald的核聚变装置Wendelstein 7-X仿星器

德国马克斯-普朗克等离子物理研究所(Max Planck Institute Greifswald)是德国联邦和州政府支持的一个非营利性研究机构、国际上从事核聚变研究最重要的机构之一,在正负离子源的研制、中性束注入等领域处于国际先进地位。其科研项目Wendelstein 7-X仿星器是一种核反应堆,工作时,仿星器将炽热的等离子体限制于扭曲的磁场中进行聚变反应,反应堆的等离子体容器会容纳高达1亿度的热等离子体。这就对其等离子体容器在建造时的要求极为严格,需要极高的制造和装配精度来确保容器的密闭以保障安全并达到最佳使用效果。

API Radian激光跟踪仪在项目中的应用,使反应堆建设中严苛的测量要求得到了保障。在满足稳定的超高测量精度的同时,Radian激光跟踪仪的高集成便携式设计特点也发挥出了强大的优势:整套激光跟踪仪测量系统可被轻松携带至聚变装置中复杂的管道与通道里,进行狭小空间内的高精度测量作业。整套Radian激光跟踪仪测量系统无需预调平,可以以任何姿态(包括倒置)安装在狭小空间内,从激光出光口即是有效测量范围(无盲区),最大程度上为测量作业的实施提供了方便与效率保障。

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图为:使用API Radian激光跟踪仪

在聚变反应堆等离子体容器中进行测量作业

API参与ITER核聚变反应堆的建设

API团队很自豪能够为举世闻名的ITER核聚变反应堆的建设提供3D测量解决方案。ITER(国际热核聚变实验堆)是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。ITER装置是一个基于托卡马克原理(Tokamak Principle)的能产生大规模核聚变反应的设施,俗称“人造太阳”。API激光跟踪仪为该装置每天的建设、装配作业提供着精确、稳定的3D测量数据保障。

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图为:使用API Radian激光跟踪仪配合vProbe隐藏点智能测头

测量ITER项目低温恒温器(跟踪仪安装在29米高支架上)

500MW聚变

ITER预计将产生500兆瓦的聚变能量,输入功率为50兆瓦。根据目前的计划(截至2020年1月),该设施计划在2025年12月首次生产氢等离子体。到2035年左右,进行要求更加严苛的基于使用氚的实验作业。

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图为:在低温恒温器的管道和喷嘴上使用API激光跟踪仪

配合vProbe隐藏点智能测头进行测量

并指导部的现场调整和对准作业

世界最大的不锈钢真空仓

核反应堆低温恒温器的作用是将内部的热部件与经过低温冷却的超导磁体隔离开来。

在ITER项目中,其低温恒温器由厚不锈钢板焊接而成,各个位置的厚度从40到180毫米不等。它是世界上最大的不锈钢真空仓,重量约3400吨,外径28米,高30米。对于这样一个大型部件来讲,在没有指导工具的情况下进行高精度的对齐和安装作业几乎是不可能的,而API Radian激光跟踪仪以其优越的大尺寸精密测量性能,成功为这一巨大部件的高精度对齐及装配提供了数据指导解决方案。

极致便携的完全无线精密测量系统

Radian激光跟踪仪采用高集成紧凑式设计理念,体积小巧、便于携带至狭小空间内进行测量作业。而且可以与vProbe隐藏点智能测头组成完全无线精密测量系统,可以轻松应对深孔、隐藏点、工件遮挡部位的测量作业,极大丰富了激光跟踪仪的使用功能。

ITER项目中,基于Radian激光跟踪仪和vProbe智能测头组成的极致便携、无线传输的大尺寸精密测量系统的技术特点,在测量作业中避免了频繁移动测量设备,而只需在一个约29米高的支架上安置激光跟踪仪,就可以轻松建立坐标系并进行部件的测量以及装配指导工作。

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图为:Radian激光跟踪仪安置于29米高支架上

以及在建立好的坐标系中进行测量作业

更多信息

在ITER的建设日志记录中,您可以以3D的视角查看API Radian激光跟踪仪在项目中的应用。您可使用手机或PC端访问:https://lnkd.in/dj_VyTF,进入网页后,请点击选择“2019.10(2019年10月)”,进入后点击左侧地图中标有“3D”字样的蓝色点,进入后在屏幕右侧点击两次“向右”箭头,您即可以进入到“Tokamak-3”视角,点击按住屏幕拖动,即可进行360度视角巡视查看Radian激光跟踪仪在ITER项目中的应用。

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图为:ITER项目内部视角及API Radian激光跟踪仪

关于激光跟踪仪

API公司是激光跟踪仪的发明者和制造商。API激光跟踪仪可提供高精度的动态及静态的3D或6D测量。该设备携带方便,为复杂的生产环境而设计,最大测量范围超过160米,水平角范围可达±320°,俯仰角范围从+79°到-59°。超大的测量范围使其可轻松适用于大型工件的尺寸及形位公差的测量、数控加工中心三坐标测量机以及大型装置的校准。此外,6D激光跟踪仪还可以进行机器人位置与姿态的测量。

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图为:API公司总部

关于API

美国自动精密工程公司(API公司)是Kam Lau博士在自主专利技术的基础上,于1987年创建的,总部位于美国马里兰州的洛克威尔城。API公司自成立以来, 始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产,产品已广泛应用于美国及世界各国的先进制造领域,并在坐标测量和机床性能测试的高精度标准方面处于领先地位。API公司拥有一支经验丰富、能力卓著的工程师队伍,不断开发出先进的创新性产品,以满足快速发展的工业技术的需要。在美国联邦政府、企业及科学研究的诸多项目中,API公司都是积极参与者和关键技术伙伴。迄今为止所取得的成就使其在国际精密测量领域享有很高的声誉。

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*如果您需要了解更多API公司测量科技,请您致电API公司驻中国代表处:010-59796858,您也可访问API公司官网:www.apimetrology.com(英文)或www.apisensor.com.cn(中文)。

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(API公司 )

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