HL-2M极向场线圈支撑结构分析评估

作者：张龙; 袁应龙^*; 蔡立君; 刘健; 卢勇; 刘雨祥; 刘宽程; 李云峰; HL-M团队

来源：核聚变与等离子体物理, 2021, S1: 402-408.

DOI：10.16568/j.0254-6086.2021s1023

• HL-2M装置
• 极向场线圈
• 电磁力
• 力学性能
• 塑性变形

基于二维轴对称模型分析了极向场(TF)线圈在单零(SN)、双零(DN)、雪花(SF)和鼎位形下的电磁响应,并评估了4种位形极限工况下支撑的力学性能。分析表明,PF6线圈在放电初始时刻所受垂直电磁力最大,可达到1.9MN。在放电平顶结束时PF5线圈所受电磁力最大。在鼎位形下,PF5L电磁力可达2.6MN;雪花和双零位形下,可达到2.06MN。在这样极端的运行工况下,结构力学计算结果表明PF线圈支撑结构出现了局部塑性变形。采用ASMEVIII.2作为评判准则,对局部高应力区进行评估,评估表明结构不存在塑性塌陷和局部失效。而在上端主辐梁内侧支撑墩位置,螺栓所受轴力最大,需施加大于50kN的预紧力。

• 单位
  核工业西南物理研究院