聚龙一号装置可靠性初步研究

发布时间：2022-07-14 17:27

　　聚龙一号是中国工程物理研究院建成的脉冲功率技术典型的代表性装置,输出8～10 MA、上升前沿（10%～90%）90 ns的电流到低阻抗负载上,是用于开展Z箍缩驱动惯性约束聚变、超高速飞片发射技术、相关脉冲功率技术等研究工作的重要实验平台。开展聚龙一号装置的可靠性研究是用可靠性的理论和方法指导装置和部件的设计,发现关键部件全寿命周期故障发生、发展的规律,掌握故障预防、控制的方法,实现预防故障发生、消减故障后果、提高装置可靠性的目的。本论文论述了聚龙一号装置关键部件的可靠性设计,分析了主要故障模式影响及危害性,分析和验证了关键部件的可靠性数据,通过可靠性建模得出了装置的可靠度,提出了运行、检修策略。论文的主要研究内容及结论如下:一、论述了聚龙一号装置关键部件的可靠性设计,分析了主要故障模式影响及危害性。基于聚龙一号装置的技术特点,关键部件Marx发生器和主同步开关对于装置实现设计指标起到了重要作用。稳定可靠的Marx发生器是低抖动超高功率单路脉冲产生的基础,高性能超高功率主同步开关是低抖动超高功率单路脉冲控制的关键,两者都是整个多路并联超高功率脉冲装置的关键部件。从性能设计和可靠性设计两方... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景
        1.2.1 装置组成
        1.2.2 工作原理
        1.2.3 国内外研究现状
        1.2.4 可靠性工程的相关概念
    1.3 论文主要内容
第2章 关键部件可靠性设计
    2.1 关键部件分析
    2.2 Marx发生器设计
        2.2.1 设计指标
        2.2.2 基本设计
        2.2.3 可靠性设计
    2.3 主同步开关设计
        2.3.1 设计指标
        2.3.2 基本设计
        2.3.3 可靠性设计
    2.4 小结
第3章 故障模式影响及危害性分析
    3.1 实验成功判据
    3.2 实验过程的三个阶段
    3.3 故障模式及影响分析
        3.3.1 调试实验
        3.3.2 实验第一阶段
        3.3.3 实验第二阶段
        3.3.4 实验第三阶段
    3.4 改进措施
    3.5 危害性分析
        3.5.1 风险优先数法和评分准则
        3.5.2 故障模式危害性分析
    3.6 小结
第4章 关键部件可靠性数据分析
    4.1 数据处理分析方法
    4.2 Marx发生器自击穿数据分析
        4.2.1 气压与自击穿电压关系
        4.2.2 0.2MPa自击穿电压数据处理
        4.2.3 0.1MPa自击穿电压数据处理
        4.2.4 场畸变开关自击穿电压数据处理
        4.2.5 Marx发生器自击穿统计数据处理
        4.2.6 数据对比分析
    4.3 主同步开关自击穿数据分析
        4.3.1 气压与自击穿电压关系
        4.3.2 0.28MPa自击穿电压数据处理
        4.3.3 自击穿统计数据处理
        4.3.4 数据对比分析
    4.4 小结
第5章 可靠性模型及运行、检修策略
    5.1 可靠性模型
        5.1.1 可靠性框图
        5.1.2 数学模型
    5.2 运行、检修策略
        5.2.1 运行策略
        5.2.2 检修策略
    5.3 小结
第6章 总结
    6.1 论文的主要工作内容
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：3661563