J-PARC LINAC L3BTにおけるインバーター制御多段式ルーツ型真空ポンプのノイズ対策

高野 一弘; 古徳 博文*; 小林 史憲*; 宮尾 智章*; 守屋 克洋; 神谷 潤一郎

JAEA-Technology 2021-017, 35 Pages, 2021/11

JAEA-Technology-2021-017.pdf:5.32MB

J-PARC LINACにおいて、LINACと3GeVシンクロトロンをつなぐビーム輸送ラインであるL3BTの真空排気系は、粗引き排気用にターボ分子ポンプとルーツポンプ、メイン排気用にイオンポンプが使用されている。また、L3BTには、LINACのビームラインに対して0度、30度、90度、100度の位置にビームダンプが真空仕切り窓を介して接続されており、それぞれのビームダンプの排気系としてルーツポンプが使用されている。これらルーツポンプのコントローラーは放射線による故障を防ぐために、加速器トンネルに設置したポンプ本体から100m程度離れた位置に設置している。これまでインバーターを使用したルーツポンプコントローラーからの電気ノイズがビームモニターへ悪影響を与えることから、インバーターを取り外した特殊仕様のコントローラーを利用していた。しかし特殊仕様のコントローラーでは、ポンプの排気性能の不安定さや性能のばらつき等の不具合が発生していた。今回、ルーツポンプコントローラーのインバーターに対し、各種のフィルター、ケーブル種、アースのとり方等を調査した。その結果、最適なノイズ対策を実施することで、ビームモニターの使用が可能となる状態までノイズが低減されたことを確認できたため、ここに報告する。

Construction of J-PARC LINAC-RCS beam transport line new vacuum system

小林 史憲; 神谷 潤一郎; 高橋 博樹; 鈴木 康夫*; 田崎 竜太*

no journal, , 

J-PARC LINACのL3BTビームラインの真空機器は真空システムにより、ビームラインゲートバルブ(BLGV)でエリア分けされた区域ごとに制御されている。これまでの真空システムでは真空機器がBLGV間のエリアごとに制御され、相互間の機器の情報や真空圧力を監視していない。このため、隣接するエリアの状況に関わらず機器を操作できてしまい、高真空エリアの真空圧力を急激に悪化させたり、運転中の真空機器に大気を突入させて機器を故障させてしまうといったトラブルが発生している。また、BLGVは圧力悪化のインターロック(ILK)発生時には、すべてのBLGVが一斉に閉止する仕様となっているため、真空悪化の影響を受けないエリアのBLGVも強制閉される。BLGVの開閉限度数や摩耗の点から、より適切な動作を行わせる対応を行う必要がある。このような各種課題を解決するためには、まずエリア相互間の機器の情報や真空圧力を監視可能とすることでヒューマンエラーを排除し、安全性を高くする必要がある。さらに、各々のBLGVを個別に自動制御をすることで保守性を改善させる必要がある。そのためL3BT真空システムの安全かつ効率的な保守と運転維持を考慮した制御を実現することを目的とし、真空システム制御系の改修と構築を実施した。