采购需求及工程技术要求.docx

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1、采购需求及工程技术要求1.1货物需求一览表货物名称规格型号单位数量遥操作平台低场侧包层环向转运系统非标套11.2设备的主要用途及功能中国科学院合肥物质科学研究院（等离子体物理研究所）承担的聚变堆主机关键系统综合研究设施遥操作维护综合测试平台将通过设计制造一套转运机构，实现真空室内部部件在真空室内环向、径向转运,对中国聚变工程实验堆（CFETR）真空室内部部件的维护等关键技术进行预研。真空室内部部件包含包层及偏滤器等，其中包层维护采用的是上窗口维护方案，共包含16个上窗口，每个窗口覆盖区域为21.5,每个窗口区域包含5块包层（两块高场侧包层、三块低场侧包层），具体布局如图1所示。包层维护策略是将

2、非窗口区域的包层环/径向转运至窗口正下方，通过外部吊装机构将其从真空室内部移出，实现真空室内部包层维护操作。本次研究的内容是将非窗口区域的低场侧包层环向转运至窗口正下方。前期对包层环向转运系统关键部件Mover已进行了预研。图1系统整体布局1.3低场侧包层环向转运系统技术要求1.3.1低场侧包层环向转运系统设计要求低场侧包层环向转运系统采用上下双Mover协同驱动包层沿轨道环向转运，两个MOVer分别布置在包层重心的两侧，共同顶升包层使其与支撑脱离，接着共同驱动包层环向转运至上窗口正下方。真空室内部部件平面布局如图3所示：低场侧包层环向转运设计要求：运行环境：常温、大气压、不考虑磁场和辐照；包

3、层高度：约7630mm；包层重量：60T；包层重心位置：以坐标点（7350,0,646）为球心，半径为100的球体范围内；包层环向转运角度：215。（满足1/8真空室扇段所有低场侧包层的维护）；上下双Mover分布于包层重心的两侧，其中顶部Mover环向轨道半径为7015mm,底部环向轨道半径根据实际情况可自行设计（与真空室内部部件不得发生干涉）；顶部环向轨道为可拆卸分离轨道，两侧轨道固定安装在真空室内，单侧与窗口正下方的低场侧包层之间的距离210Omnb中间段为可拆卸分离轨道，与两侧轨道固定连接，底部轨道直接安装在真空室内，本轮上下MOVer环向轨道不在本次招标范围内，针对MoVer环向移动

4、，要求投标方提供M。Ver与轨道间的接口要求，包括轨道力学性能、结构形式、加工精度、安装精度等技术参数；环向移动速度：0.01s,具有速度调节功能；定位精度：5mm（包层沿轨道环向运动过程中）；低场侧包层顶升高度215Innb顶升油缸行程不低于50mm；接口设计要求：转运装置与包层之间连接可靠，无相对移动；运行要求：包层环向转运过程中运行平稳，并且转运过程中能实时反馈系统压力，系统压力可调节；同步性要求：包层环向转运过程中，上下双MOVer协同控制，实现包层同步转运。上下双MOver沿各自的环向轨道带动包层同步移动，允许偏差W0.04;包层顶升过程，上下双Mover同步顶升包层，上下Mover

5、同步顶升精度W2mm。线缆设计要求：顶部和底部环向转运装置MOVer沿各自的轨道环向移动，其线缆能跟随包层在15范围内环向移动，且不得与真空室内部部件发生干涉；底部转运装置MOVer动力控制系统布置在水平中窗口，其线缆与转运装置本体之间采用快插连接；顶部转运装置MOVer动力控制系统采用可扩展设计，在满足自身需求的情况下，还能满足垂直吊装60t低场侧包层所需的动力。综上:本轮采购的内容包括顶部和底部环向转运系统,不包括上下环向轨道。71S图3真空室内部部件平面布局1.3.2低场侧包层环向转运系统控制系统设计要求包层转运控制系统的设计应能够满足包层转运过程的中的供配电、逻辑控制和同步运动控制等要

6、求,确保包层环向转运过程的安全、高效、稳定一致的执行。设备控制要求：1）控制系统必须满足包层转运系统的总体技术要求，主要包括速度/位置控制、同步控制精度、姿态调整等。2）包层控制系统采用分布式控制架构，因此上下转运平台采用独立控制系统设计，各转运平台采用实时数据网络和控制网络与外部通信。3）上下转运平台的协同控制器应另设独立控制器设计，通过实时网络数据与控制网络与对应的转运平台控制系统通讯，控制平台应采用系统唯一的ID号/设备地址区分。4）上下转运平台的控制柜应集成安装到转运平台上以降低线缆部署难度，转运平台的供配电缆和通信线缆应采用拖链随行机构，并给出详细设计方案，保证转运平台运动过程中的线

7、路安全。状态控制要求：1）控制系统应在设备功能相适应的明确限定范围内实现状态机管理设备的运行状态。2）状态机定义的设备状态包括：关机状态：系统电源断电，设备停止运行后。安全状态：系统控制器和传感器开始工作，系统检查系统设备状态。设备处于停止保持状态。就绪状态：此时设备驱动电源接通，但是所有的设备使能信号为Disa1be,此时设备仍不能运动。使能状态：系统控制器和设备均处于运行状态，且设备驱动使能信号为Enab1e03）设备状态的切换应基于事件/指令实现切换，逻辑如下图所示：4）针对设备的运行要求，可以在Enab1e状态下进一步定义，如手动模式,自动模式或者救援模式等。安全控制要求：1）控制系统

8、应具有完备的安全控制策略，以保障包层转运控制过程中的设备、人员的绝对安全。2）控制系统安全策略应从软件和硬件两个方面进行设计，如结构限位和软件控制限位策略。3）控制系统应具有设备自保护功能、如掉电保护、液压保护、过温保护、过载保护等保护机制。4）包层转运系统应具有急停功能，在设备外部电源突然断开，设备应能够在最大运行速度下实现平稳停止，不得对其他设备产生过大的惯性冲击。5）为保证包层转运过程中的平稳进行，因采用多个传感器冗余设计，对包层位姿校验，从而保障运行安全。6）系统应具有独立的安全控制回路，可以根据系统的复杂程度采用安全P1C或者逻辑电路完成。7）系统所采用的通信协议应可靠，对传输的指令

9、数据具有必要的校验，以保障系统通信可靠性。8）系统操作应充分考虑人为因素，对人为误操作应具有鲁棒性。对于关键的操作因需要重复确认。集成控制要求：1）上下转运平台控制系统至少支持两种控制模式，即本地控制模式和远程控制模式。2）系统本地控制模式由中标单位实现，自由采用上位机控制方案实现人机交互控制和参数配置，并支持远程WEB终端操作实现对系统参数进行配置。3）系统支持的远程控制模式，远程控制模式控制软件由招标单位设计实现,但是中标单位必须开放接口供远程控制软件使用。4）控制器接口包括系统指令协议，也可以提供IinUX和windows系统API接口。接口功能包括系统设备控制、参数配置、传感器数据、系

10、统状态等内容。5）系统应提供设备在线诊断的功能，实现对系统设备和过程数据的诊断功能。6）控制系统所有元件选型必须采用符合3C认证及以上要求。7）本地控制系统上位机界面应简洁直观，通过主界面信息能够快速掌握系统运行状态。1. 3.3低场侧包层环向转运系统测试要求低场侧包层环向转运系统研制完成后需对其各项性能指标进行测试，整个实验测试过程分为两个阶段，第一个阶段在中标方厂内，进行静载、空载及2t小负载运动性能测试；第二阶段在招标方指定地点完成低场侧包层环向转运系统集成测试。2. 3.4低场侧包层环向转运系统分析要求本分析主要针对包层转运系统开展强度、运动稳定性校核以及结构的动态性能、疲劳、磨损、承

11、载稳定性、液压原理等方面的分析工作。主要分析要求如下：a）针对复杂结构，要求模型简化合理以及正确的建立分析模型；b）不得改变结构的质量分布和真实的受力特性；c）有限元网格划分质量应该满足GB/T33582-2017中的单元质量检查控制参数，包括长宽比、翘曲度、偏斜度、内角等；d）对关键承力部件的有限元分析需要验证网格无关性，并附网格细化过程,两次细化结果误差为W5Me）在分析实施过程中应该遵循国家（行业、企业）及军队有关的标准和规范。其中参考的主要标准（不限于）如下：（1）压水堆核电厂核岛机械设备设计规范GB/T16702-1996（2）机械产品结构有限元力学分析通用准则GB/T33582-2

12、01（3）基于Patran/Nastran软件的航天产品结构有限元分析要求QJ20062-2011（4）液压系统通用技术条件GB/T3766-20011.3.5低场侧包层环向转运系统质量管理及进度管理要求为了加强低场侧包层环向转运系统项目管理，保证项目在规定时间内完成，中标方需按照下面制定的质量管理计划以及进度管理计划，提供相关资料。质量管理计划:阶段质量节点内容形式工程设计三维模型整体方案三维模型模型设计文档方案设计报告、设计计算书（液压系统各部件选型等）方案设计原理图等文件元器件清单关键元器件清单文件控制系统方案控制系统方案文件分析报告分析报告（分析内容及报告形式需满足招标方要求）分析报告

13、及源文件测试规程各阶段技术指标详细测试方案文件生产研制生产图纸最终生产加工图纸图纸生产方案MP（生产计划）/SOP（标准作业流程）/WP（焊接规范）等文件加工工艺流程加工工艺流程方案文件装配流程详细装配流程文件质量控制计划生产作业工艺流程，确保生产高质量产品的控制方法文件生产质量跟踪按质量控制计划，制定质量跟踪见证点，跟踪质量情况记录文件验收出厂验收试验根据测试规程进行现场验收试验并形成记录记录文件并提交实验报告遥操作实验室集成测试根据测试规程在遥操作实验室进行轻负载包层集成测试并形成测试报告记录文件并提交实验报告八分之一真空室集成测试根据测试规程在八分之一真空室进行60t负载包层集成测试并形

14、成测试报告记录文件并提交实验报告进度管理计划:阶段时间节点工程设计合同生效后45天内完成低场侧包层环向转运系统详细工程设计并提交相应设计文档研制阶段合同生效后9个月内完成低场侧包层环向转运系统整体集成验收合同生效后12个月内完成现场交付，并提交相应技术文档集成测试根据招标方时间安排积极响应1.1.1 3.6低场侧包层环向转运系统知识产权要求中标方在低场侧包层环向转运系统研制过程中，所涉及的与项目相关的编程程序、底层代码、控制算法等需对招标方开放，招标方可以此为基础进一步修改和优化。1.4 技术服务要求及质保要求1.5 .1技术资料中标方应提供以下技术资料：a）低场侧包层环向转运系统设计报告（包

15、括本体结构、驱动系统、控制系统等），并提供设计计算书、分析报告、电气控制原理图、生产加工图纸等；b）详细的测试规程及测试报告；c）提供设备清单（驱动部件、电气元器件、轴承等）及制造厂家信息（关键零部件采用知名品牌，如果采用液压方案，元件品牌推荐：Rexroth,MOOG,Parkers恒立等，如果采用电器元件品牌推荐：Siemens,Schneider,ABB,ReXroth等）；d）提供设备使用说明书，控制系统操作手册。1.1.2 运输、安装和调试（1）设备由中标方负责包装、运输、安装及调试；包装物应符合国家环保要求。（2）包装须防震、防水、防锈；中标方对运输过程中的设备安全负责。（3）设备到达招标方后，招标方通知中标方到现场共同开箱检查。（4）招标方提供用于设备卸载、定位和装配的通道、工具、起重设施以及相应的水电气条件，并安排人员配合中标方的安装调试工作。（5）安装调试及终验收所用的专用工具、量具由中标方自备。（6）安装调试期间中标方应该详细全面解答招标方提出的操作、维