阅读说明：本技术 一种用于超导磁体s弯出线根部体绝缘处理工艺 (One kind bowing out line root body insulating treatment process for superconducting magnet S ) 是由 刘斐 沈光 胡兵 俞小伍 王春雨 杨忠慧 陆坤 宋云涛 于 2019-08-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺,对磁体S弯出线根部的绝缘,通过G10填充块进行填补,按照GKG结构在其部位紧密包裹住,最后固化成一整体。形成密闭的绝缘结构。本发明的结构特点是针对特殊部位绝缘处理的包绕,需要满足低温、真空耐电压的特殊要求。(The invention discloses one kind to bow out line root body insulating treatment process for superconducting magnet S, and the insulation of line root is bowed out to magnet S, is filled up by G10 filling block, is lived according to GKG structure in its position tight, final curing is integral.Form closed insulation system.The wrapping being structurally characterized in that for privileged sites insulation processing of the invention, needs to meet the particular/special requirement of low temperature, vacuum proof voltage.)

一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺

技术领域

本发明涉及大型热核聚变装置或其它大型电磁装置的超导磁体的极向场线圈领域，具体为一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺。

背景技术

热核聚变将为人类提供取之不尽的清洁能源，国际热核聚变试验堆（ITER）计划将在未来十年内建成。极向场线圈为ITER装置提供磁约束，PF6线圈是ITER装置的极向场超导磁体系统中最为重要也是重量最重的线圈。这是目前中国制造的最大规模超导磁体，由于在比较极端的情况下运行，所以对线圈的绝缘要求很高，对于比较难处理的部位更加需要合理的绝缘处理。这是保证装置运行的保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺，实现磁场线圈的特殊部位的绝缘处理，满足特殊部位的耐电压性能。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺，其特征在于：依次按照以下步骤进行：

1）在超导磁体S弯出线头根部用50mm宽的聚酰亚胺胶带半叠贴一层聚酰亚胺薄膜，聚酰亚胺薄膜超出出线头根部边缘100mm，然后在聚酰亚胺薄膜上用125mm宽的玻璃丝带贴一层玻璃丝带薄膜，并用聚酰亚胺胶带固定，玻璃丝带薄膜所贴范围超出胶聚酰亚胺薄膜所贴范围 3mm~10mm；所述半叠贴为在超导磁体S弯出线头根部周围需要贴合的部位贴一张聚酰亚胺胶带，贴第二张聚酰亚胺胶带时需覆盖上一张聚酰亚胺胶带一半的面积。

2）按照上述步骤在超导磁体S弯出线头根部总共贴4层聚酰亚胺薄膜和4层玻璃丝带薄膜。

3）在超导磁体上与出线头根部对应的外表面部位均安装填充块，所述填充块与超导磁体线圈之间铺垫2层2mm厚玻璃丝毡，其中粘贴4层聚酰亚胺薄膜和4层玻璃丝带薄膜的部位不铺垫。

4）用50mm宽的GKG复合带对超导磁体整体进行体绝缘包绕，其中，在超导磁体S弯出线头根部用125mm宽GKG复合带进行体绝缘包绕，体绝缘包绕过程中，GKG复合带上对应出线头根部与超导磁体干涉的部位用剪刀进行裁剪；所述GKG复合带包括有两层玻璃丝带层和一层聚酰亚胺薄膜带层，GKG复合带为将聚酰亚胺薄膜带层夹在两层玻璃丝带层中间的三明治式层叠结构带。

5）对超导磁体整体每包绕一层GKG复合带后，在超导磁体S弯出线头根部用125mm宽GKG复合带对体绝缘包绕过程中用剪刀剪开的部位进行打补丁式的覆盖，覆盖的GKG复合带边缘距离剪开处大于50mm，并用聚酰亚胺胶带进行固定，然后用50mm宽GKG复合带由出线头根部开始对出线头进行半叠绝缘包绕。

6）重复上述4）到5）的步骤九次，完成超导磁体S弯出线根部体绝缘处理。

所述的一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺，其特征在于：聚酰亚胺薄膜的外沿部位距离出线头根部的上下边缘、出线头根部的左右边缘以及出线头的边缘距离均为100mm。

所述的一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺，其特征在于：所述绝缘块为G10绝缘块。

所述的一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺，其特征在于：125mm宽GKG复合带中的玻璃丝带层尺寸为：125mm宽，0.25mm厚；聚酰亚胺薄膜带层的尺寸为：115mm宽，0.05mm厚；50mm宽GKG复合带的玻璃丝带层尺寸为：为50mm宽，0.25mm厚；聚酰亚胺薄膜带层其尺寸为：为40mm宽，0.025mm厚。

安装G10填充块，在G10填充块与超导磁体线圈之间垫2层2mm厚玻璃丝毡，使G10填充块与超导磁体线圈之间无缝隙。

所述GKG复合带中的字母G指玻璃丝带，K指聚酰亚胺薄膜带，复合的GKG复合带为G在上下，K在中间的三明治式层叠结构带。

本发明首先在超导磁体出线根部用聚酰亚胺薄膜胶带与玻璃丝带进行粘贴处理，然后用G10填充块填补外形，有间隙和不平整处用玻璃丝毡填充，最后用复合的GKG复合带进行体绝缘包绕。

所述的绝缘材料由玻璃丝带和聚酰亚胺带复合而成，出线头根部的绝缘强度和爬电距离均优于其他部位，最后通过真空压力浸渍工艺固化一体成型。

本发明通过：

本发明工作在真空、低温、高压绝缘环境下，适用于低温超导系统线圈装置，为超导磁体S弯出线根部体绝缘处理提供一种可操作方案。本发明在聚变堆领域以及超导领域具有较好的应用价值。

事实上，只要是期望在真空、低温下超导磁体场合，具有真空、绝缘高压的超导磁体S弯出线根部体绝缘处理部位都可以参考本发明的技术方案，但凡是未脱离本发明的技术方案的内容，仅是依据本发明的技术实质对所述结构进行的简单修改，或是同等变化与修饰，均应属于本发明技术方案的范围之内。

本发明的优点是：

本发明的结构简单，同时保证绝缘强度及尺寸上的要求，满足操作上的可行性。

本发明的应用：

目前本发明已被应用于ITER PF6线圈。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明中出线头根部聚酰亚胺薄膜所贴示意图。

图3为本发明中出线头根部玻璃丝带薄膜所贴示意图。

图4为本发明中G10填充块安装示意图。

图5为本发明中体绝缘包绕示意图。

图6是本发明中绝缘结构图。

具体实施方式

如图6 所示，一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺，包括有：超导磁体1，出线头根部绝缘2，G10填充块,3，体绝缘4。按照如下步骤：

一种用于超导磁体S弯出线根部体绝缘处理工艺，其特征在于：依次按照以下步骤进行：

1）在超导磁体1S弯出线头根部用50mm宽的聚酰亚胺胶带半叠贴一层聚酰亚胺薄膜5，聚酰亚胺薄膜5超出出线头根部边缘100mm，然后在聚酰亚胺薄膜上用125mm宽的玻璃丝带贴一层玻璃丝带薄膜6，并用聚酰亚胺胶带固定，玻璃丝带薄膜6所贴范围超出胶聚酰亚胺薄膜所贴范围 3mm~10mm；所述半叠贴为在超导磁体1S弯出线头根部周围需要贴合的部位贴一张聚酰亚胺胶带，贴第二张聚酰亚胺胶带时需覆盖上一张聚酰亚胺胶带一半的面积。

2）按照上述步骤在超导磁体1S弯出线头根部总共贴4层聚酰亚胺薄膜5和4层玻璃丝带薄膜6，这个4层聚酰亚胺薄膜5和4层玻璃丝带薄膜6组成了出现头根部绝缘2。

3）在超导磁体1上与出线头根部对应的外表面部位均安装G10填充块3，所述填充块3与超导磁体线圈1之间铺垫2层2mm厚玻璃丝毡7，其中粘贴4层聚酰亚胺薄膜和4层玻璃丝带薄膜的部位不铺垫。

4）用50mm宽的GKG复合带对超导磁体整体进行体绝缘包绕，其中，在超导磁体S弯出线头根部用125mm宽GKG复合带8进行体绝缘包绕，体绝缘包绕过程中，GKG复合带8上对应出线头根部与超导磁体干涉的部位用剪刀进行裁剪；所述GKG复合带8包括有两层玻璃丝带层和一层聚酰亚胺薄膜带层，GKG复合带8为将聚酰亚胺薄膜带层夹在两层玻璃丝带层中间的三明治式层叠结构带。

5）对超导磁体整体每包绕一层GKG复合带后，在超导磁体S弯出线头根部用125mm宽GKG复合带对体绝缘包绕过程中用剪刀剪开的部位进行打补丁式的覆盖，覆盖的GKG复合带边缘距离剪开处大于50mm，并用聚酰亚胺胶带进行固定，然后用50mm宽GKG复合带由出线头根部开始对出线头进行半叠绝缘包绕。

6）重复上述4）到5）的步骤九次，完成超导磁体S弯出线根部体绝缘4处理。