在核聚變研究領(lǐng)域，接近絕對零度的超低溫環(huán)境被稱為“極低溫心臟”，攻克這一技術(shù)難題需要強(qiáng)大的科技實(shí)力。近日，新鄉(xiāng)縣一家企業(yè)憑借自主創(chuàng)新與技術(shù)突破，成功實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵裝備的國產(chǎn)化，為我國核聚變產(chǎn)業(yè)發(fā)展掃清了一大障礙。

河南心連心智能裝備科技有限公司接到了一項(xiàng)特殊任務(wù)——為河南中科清能科技有限公司研發(fā)的超大功率超低溫氦制冷機(jī)制造一臺纏繞管式換熱器。這臺設(shè)備將在接近零下250攝氏度的極端環(huán)境下運(yùn)行，為我國核聚變堆主機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)提供穩(wěn)定支撐。

“氦制冷機(jī)對換熱器的要求極為苛刻?！痹摴炯夹g(shù)副總彭鴻華介紹，“設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣，介質(zhì)是極易泄漏的氦氣，密封性必須達(dá)到極高標(biāo)準(zhǔn)?！泵鎸Α傲黧w不均、管頭易漏、能效偏低”三大技術(shù)難題，企業(yè)組建了專項(xiàng)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇到制造工藝進(jìn)行全方位優(yōu)化。

在結(jié)構(gòu)方面，團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)了流道布局，有效減少了介質(zhì)流動阻力；材料上選用特種合金，確保設(shè)備在極端低溫下仍保持高強(qiáng)度；工藝環(huán)節(jié)則通過精密焊接技術(shù)，將泄漏率控制在近乎為零的水平?！昂庑孤┞室筮_(dá)到10的負(fù)9次方帕立方米每秒，遠(yuǎn)超普通設(shè)備10的負(fù)6次方標(biāo)準(zhǔn)。”裝備制造事業(yè)部副總經(jīng)理唐龍表示，“我們嚴(yán)格控制焊接溫度、電流和速度，連坡口加工精度都達(dá)到了國內(nèi)頂尖水平。”

經(jīng)過數(shù)月攻關(guān)，這臺纏繞管式換熱器成功交付。今年7月投入使用后，已穩(wěn)定運(yùn)行超過120小時，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。河南中科清能科技有限公司為此專門送來錦旗，對設(shè)備性能表示高度認(rèn)可。

這項(xiàng)突破不僅打破了西方在超大功率超低溫制冷技術(shù)領(lǐng)域的壟斷，更標(biāo)志著我國在核聚變關(guān)鍵裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從“受制于人”到“自主可控”的跨越。該設(shè)備采用的氦減漏技術(shù)已達(dá)到國內(nèi)最高水平，為后續(xù)研發(fā)更先進(jìn)的制冷系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。

河南心連心智能裝備科技有限公司總經(jīng)理李軍啟透露，企業(yè)近年來持續(xù)加大研發(fā)投入，去年共獲得50余項(xiàng)發(fā)明專利?！拔覀兺ㄟ^人才儲備和技術(shù)攻關(guān)不斷提升核心競爭力，未來將繼續(xù)為國家的科研事業(yè)貢獻(xiàn)力量?！蹦壳?，該企業(yè)已形成完整的超低溫裝備制造體系，相關(guān)技術(shù)正在向航空航天、量子計(jì)算等領(lǐng)域延伸應(yīng)用。