ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE SEZIONE DI MILANO LABORATORIO ACCELERATORI E SUPERCONDUTTIVITA APPLICATA. Stato del Magnete Toroidale

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1 ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE SEZIONE DI MILANO LABORATORIO ACCELERATORI E SUPERCONDUTTIVITA APPLICATA Stato del Magnete Toroidale v. 1 aprile Giovanni Volpini, CSN1, Roma, 4 aprile 2005

2 Sommario Attività LASA Costruzione e collaudi singole bobine, situazione e tempistica Immagazzinamento dell attrezzatura per l avvolgimento & impregnazione delle doppie gallette BT3, riduzione dell isolamento verso massa Commissioning RDU Integrazione ECT s

3 Attività LASA I grandi impegni costruttivi di responsabilità LASA sono oramai tutti completati: Conduttore BT+ECT (Europa Metalli) nov 01 Costruzione Doppie Gallette (ANSALDO) mag 03 Schermi Termici (E. Zanon) gen 05 Unità di scarica Toroide e Solenoide (varie) dic 04 In questo momento siamo impegnati sui seguenti aspetti: Collaudi delle otto bobine del Barrel Toroid Commissioning dell unità di scarica del Magnete Toroidale e del Solenoide Centrale

4 Situazione generale montaggi, collaudi e istallazione BT Collaudo[n]- Collaudo[n-1] (giorni) Abbass.[n]- Collaudo[n] (giorni) Completamento Chiusura camera Collaudo in Abbassamento BT schermo termico a vuoto superficie in caverna 1 2-apr-04 07/09/ /10/ mar-04 05/10/ /11/ giu-04 30/11/ giu-04 22/01/ /03/ set-04 15/02/ /04/ ott-04 23/03/ /05/ nov-04 preparazione al test 22/04/ /06/ gen-05 in corso 16/05/ /06/ In corsivo: date ufficiali. Il test funzionale del BT completo è previsto a novembre 2005

5 Collaudo bobine Corrente & temperatura massa fredda della bobina BT6 Corrente di eccitazione 22 ka Temperature massa fredda 16 ka Quench 11 ka 5 ka

6 Abbassamento BT4 17 marzo 2005,

7 Situazione in caverna 23 marzo 2005 BT4 sulla piattaforma centrale Voussoirs & connessioni Tie Rods Struts e connessioni BT1 e BT2

8 Situazione hall 180 Lato Salève live! Lato Jura 10.30

9 Riduzione isolamento su BT3 Il valore misurato inizialmente (14 gennaio) era di 83 kw, dopo pochi giorni è salito a 180 kw. Da allora questo valore non è mutato. Il pompaggio della camera a vuoto a 1 mbar e il riscaldamento della bobina a circa 30 C non hanno sortito effetti. Attualmente BT3 viene nuovamente raffreddata a circa 100 K (non è possibile raffreddare a temperature inferiori senza rallentare i collaudi delle altre bobine). Lo scopo è avere informazioni sul comportamento a freddo e forse avere indicazioni sulla natura del percorso resistivo: metallico (la resistenza scende) o carbonioso (sale). Se i risultati saranno tranquillizzanti la bobina potrà essere raffreddata nuovamente fino a 4K alla fine del collaudo della BT8.

10 Considerazioni Il valore tipico di resistenza verso massa 300K) delle bobine complete è di qualche 100 MW. Il valore MINIMO di accettazione in Ansaldo delle DP era 10 Mohm (e tipicamente erano volte superiori) Il valore MINIMO di accettazione delle bobine è di 100 kohm, il valore MASSIMO di rifiuto (= è necessaria una azione correttiva) è di 10 kohm. In sé, un valore di O(100 kohm) NON influenza il funzionamento del magnete, occorre però essere certi che NON DIMINUISCA nel tempo. Per le future bobine è stato deciso di eliminare le prove finali di isolamento elettrico a 2 kv, che hanno creato questo problema. Durante un quench del magnete questo valore di tensione può essere raggiunto solo in caso di AVARIE ESTREMAMENTE gravi, e MAI in condizioni normali.

11 Attrezzatura Ansaldo per avvolgimento doppie gallette BT Nel settembre 2004 avevo richiesto un finanziamento sub judice per 27 k + 10 k per una ulteriore estensione + la demolizione finale, sulla base dei costi del primo periodo. Nel febbraio 2005 Ansaldo ha chiesto (IVA inclusa): per ulteriori 6 mesi; per la demolizione finale (compenso per il recupero del ferro già sottratto). Considero questa richiesta inaccettabile, in quanto assolutamente incongruente con criteri oggettivi di valutazione dei costi.

12 Attrezzatura Ansaldo per avvolgimento doppie gallette BT ATLAS ha manifestato interesse e disponibilità a immagazzinare per un periodo di tempo sufficientemente lungo l attrezzatura. In tal caso esisterebbero solo i costi legati a un trasporto a Ginevra, che sulle base delle prime indicazioni potrebbe costare attorno a k. Richiedo pertanto lo sblocco di 27 k s.j., riservandomi di chiedere in seguito anche lo sblocco degli ulteriori 10 k.

13 Unità di scarica (RDU ( RDU s) per Toroide e Solenoide about 100 m µ BT+ECT s 5.14H BT Barrel Toroid Rtot= µ Rtot= 1.1 H ECT/1 µ 1.1 H ECT/2 µ

14 Unità di scarica del Magnete Toroidale e del Solenoide Situazione costruzione varie componenti Toroidi Solenoide Diodi Resistenze Interruttori Contratto assegnato alla ditta OCEM (MI). PRR marzo '04 e consegnati ottobre '04 Contratto assegnato alla ditta Microelettrica (MI). Consegnati novembre '04 Contratto assegnato alla ditta Microelettrica (MI). PRR marzo '04 e consegnati luglio '04 Peirs (TO). Costruzione e collaudo completati. ORDINE ATLAS Contratto assegnato alla ditta Microelettrica (MI). Consegna aprile '04 ORDINE ATLAS Contratto assegnato alla ditta Microelettrica (MI). Collaudati al LASA marzo '03. Tutte le commesse completate, il commissioning in caverna è in corso

15 RDU in USA 15 Resistenze BT+ECT (8+12) canali Gruppo diodi BT (8+12 canali)* 7 diodi Gruppo diodi ECT (8+12 canali) * 3 diodi Interruttori (non ancora istallati)

16 Costruzione End Caps Services Turret Thermal Radiation Shield (80K) Magnet Coils (4.5K) Tutte le sedici bobine dei due End Cap sono state completate alla HMA Le camere a vuoto e gli schermi termici sono al CERN da tempo. Vacuum Vessel (300K) Il problema delle saldature a tenuta di pressione sui circuiti di raffreddamento in allumino è risolto con il trasferimento di questa operazione alle officine centrali del CERN

17 ECT s Coil Modules in posizione per l assemblaggio

18 ECT s Keystone box con circuito di raffreddamento Camera a vuoto

19 Conclusioni Nel giro di sei mesi (set 04 mar 05) sono state collaudate sei bobine. Per quanto non particolarmente preoccupante, la riduzione dell isolamento della BT3 deve ancora essere meglio studiata e compresa. Il collaudo del Barrel Toroid completo entro il 2005 appare comunque realistico sulla base dei ritmi attuali.