ICS29.020 CCS K 40 团 体 标 准 T/CI1163—2025 2025‑09‑01发布 2025‑09‑01实施磁约束聚变堆环向场磁体线圈高精度 无张力三辊成形 D型线圈绕制工艺规范 Specification for high‑precision tension‑free three‑roll forming D‑shaped coil winding process for toroidal field magnet coils in magnetic confinement fusion reactors 中国国际科技促进会 中 国 标 准 出 版 社发 布 出 版 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 ⅠT/CI1163—2025 目 次 前言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ 引言…………………………………………………………………………………………………………… Ⅳ 1范围………………………………………………………………………………………………………… 1 2规范性引用文件 …………………………………………………………………………………………… 1 3术语和定义 ………………………………………………………………………………………………… 1 4操作注意事项 ……………………………………………………………………………………………… 2 5绕制技术要求 ……………………………………………………………………………………………… 2 5.1绕制前准备及确认 …………………………………………………………………………………… 2 5.2导体前处理技术要求 ………………………………………………………………………………… 2 5.3穿入弯绕成形机 ……………………………………………………………………………………… 3 5.4弯绕成形要求 ………………………………………………………………………………………… 4 5.5导体落模 ……………………………………………………………………………………………… 4 5.6导体末端截断 ………………………………………………………………………………………… 5 5.7线圈吊出 ……………………………………………………………………………………………… 5 6调试与验证 ………………………………………………………………………………………………… 5 6.1三辊成形工艺参数验证 ……………………………………………………………………………… 5 6.2成形精度验证 ………………………………………………………………………………………… 6 6.3无张力绕制稳定性验证 ……………………………………………………………………………… 6 6.4导体落模工艺验证 …………………………………………………………………………………… 6 7工艺过程报告 ……………………………………………………………………………………………… 6 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CI1163—2025 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则 》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国科学院合肥物质科学研究院提出 。 本文件由中国国际科技促进会归口 。 本文件起草单位 ：中国科学院合肥物质科学研究院 、合肥综合性国家科学中心能源研究院 （安徽省能 源实验室 ） 、合肥曦合超导科技有限公司 、合肥国际应用超导中心 、合肥聚能电物理高技术开发有限公司 。 本文件主要起草人 ：闫朝辉、文伟、何建、周超、武玉、彭黎明、史磊、王冬虎、段旭、张思雨、薛圣泉、 邵良滨。 Ⅲ全国团体标准信息平台 T/CI1163—2025 引 言 本文件的发布机构请注意 ，声明符合本文件时 ，可能涉及 （第5章）一种核聚变用大型铠装超导线圈绕 制数据计算方法 （ZL202310946661.2） 、 （第5章）一种核聚变环向场超导线圈绕制的多自由度导体落模系统 （ZL202311035477.9） 、 （第5章）一种用于核聚变超导线圈绕制的导体放送系统及放送方法 （ZL202111270717.4） 相关的三项专利的使用 。 本文件的发布机构对于该专利的真实性 、有效性和范围无任何立场 。 该专利持有人已向本文件的发布机构承诺 ，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下 ， 就专利授权许可进行谈判 。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案 。相关信息可以通过以下 联系方式获得 ： 专利持有人姓名 ：闫朝辉，地址：合肥综合性国家科学中心能源研究院 （安徽省能源实验室 ） ：安徽省 合肥市庐阳区三国城路 80号，中国科学院合肥物质科学研究院 ：安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路 350号，电 子邮箱：[email protected]；yanzhaohui@ipp .ac.cn。 请注意除上述专利外 ，本文件的某些内容仍可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的 责任。 Ⅳ全国团体标准信息平台 1T/CI1163—2025 磁约束聚变堆环向场磁体线圈高精度 无张力三辊成形 D型线圈绕制工艺规范 1范围 本文件规定了磁约束聚变堆环向场磁体线圈高精度无张力三辊成形 D型线圈绕制工艺的操作注意 事项、绕制技术要求 、调试与验证 、工艺过程报告等 。 本文件适用于核聚变用 CICC型环向场磁体超导 D形线圈绕制无张力三辊成形过程的实施 。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件的必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ；不注明日期的引用文件 ，其最新版本 （包括所有的修改单 ）适用于本文件 。 GB/T4960.9—2013核科学技术术语 第 9部分：磁约束核聚变 3术语和定义 GB/T4960.9—2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 核聚变 nuclear fusion 轻元素的原子核聚合在一起形成较重元素的原子核并释放出能量的核反应 。 注：最易实现的核聚变是在氢的两个同位素 （氘和氚）之间的反应 。氘-氚核聚变反应所释放的大部分能量是由高速 中子所带走的 。其余的能量则归于反应中产生的 α粒子（氦核4He） 。 ［来源：GB/T4960.9—2013，2.1.109，有修改］ 3.2 环向场磁体线圈 toroidal field magnet coil 在环向方向均匀布置在真空室外用于产生环向磁场的线圈 。 3.3 D型线圈 D‑shaped coil 因考虑磁场分布优化 、结构强度与稳定性 、成本与空间效率 、电流引导与散热等原因采用 D型设计的 环向场磁体线圈 。 3.4 过渡段 transition section 用于平滑连接不同曲率圆弧的定长弧段 。 3.5 三辊成形 three‑roller forming 一种金属材料冷加工成形方式 。 3.6 固定轮 fixed roller 紧贴导体表面且在导体成形过程中固定不动的辊轮 ，实现导体位置的固定 。 全国团体标准信息平台 2T/CI1163—2025 3.7 压下轮 pressing roller 紧贴导体表面且沿着导体成形径向运动的辊轮 ，不同的压下量决定了导体成形的不同曲率 。 3.8 成形轮 bending roller 紧贴导体表面且在导体成形过程中固定不动的辊轮 ，位于固定轮和压下轮之间 ，导体弯曲成形过程 中的力主要由成形轮提供 。 4操作注意事项 D型线圈绕制无张力三辊成形的全过程中 ，应注意以下内容 ： ——所有的操作人员应佩带干净棉质手套进行操作 ； ——如有切削加工情况发生 ，应采用一次性塑料薄膜覆盖切割范围内的回转平台区域 ，操作者应佩 戴防护眼镜 ，且采用吸尘器及时回收碎屑 ，保持现场工作环境洁净 、整洁； ——在弯绕成形及导体圆弧成形过程中 ，不踩踏回转平台内外模具之间区域和导体 ，当需要进入内 外模之间区域时 ，应采用站人平台 ； ——定期检查和确认喷码机墨水液位高于最低液位 ； ——检查和确认所有滚轮和与导体接触的区域清洁 ； ——如有意外情况出现 ，应立即按下设备急停按钮确保整个生产线停机 。 5绕制技术要求 5.1绕制前准备及确认 5.1.1操作人员按照清单准备工具和工装 ，所有的测量设备都应经过标定并处于使用周期内 ，质检人员 按照清单逐一核对并记录 。 5.1.2确保喷砂机电源接通 ，喷码墨汁液位高于最低液位要求 。 5.1.3检查确认导体进给方向线性位移传感器使用正常且机械限位块用销钉固定 。 5.1.4确认喷砂及清洗系统的加料仓中磨料充足 。 5.1.5确认超声清洗池中液体的温度达到 55℃。 5.2导体前处理技术要求 5.2.1导体放送要求如下 ： a）导体安装和放送过程中不应损伤导体表面 ； b）确保待放导体最后一匝与倒数第二匝导体之间进行可靠连接固定 ； c）按照试验预校直参数调整预弯轮压下量 ，并测量预校直后的导体半径稳定且满足要求 ； d）放送开始阶段 ，对导体校直起始段焊接直线段或校直该段导体便于后续穿过校直机 ； e）定期检查预弯的弯曲半径 ，编写并记录检查情况 。 5.2.2导体校直要求如下 ： a）导体穿入校直机前 ，应检查校直机压下轮数显编码器电池及精度 ； b）采用标准样块对校直机各压下轮进行零位标定 ； c）将导体放送系统放出的导体穿过校直机 ，按照实验参数调整各