Especificaciones técnicas para las cámaras de vacío … · de los demás imanes) y el BPM se integrará en la cámara soldándolo al recipiente. El diseño de las cámaras es similar

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Especificaciones técnicas para las cámaras de vacío del booster ALBA



Índice

1 Introducción ......................................................................................................................... 3

2 Descripción general de las cámaras de vacío .......................................................................... 3

3 Alcance del contrato.............................................................................................................. 5

4 Gestión de la presentación de la oferta y del contrato............................................................. 7

5 Responsabilidades del proveedor........................................................................................... 8

6 Requisitos generales............................................................................................................ 10

7 Materiales........................................................................................................................... 10

8 Diseño ................................................................................................................................ 11

9 Fabricación......................................................................................................................... 12

10 Limpieza............................................................................................................................. 14

11 Inspección y pruebas........................................................................................................... 15

12 Protección y transporte. ...................................................................................................... 18

13 Lista de planos. ................................................................................................................... 19



1 Introducción

El Consorcio para la construcción, el equipamiento y la explotación de un laboratorio de luz sincrotrón (CELLS) es el responsable de la construcción y el funcionamiento de una nueva fuente de radiación sincrotrón de tercera generación denominada ALBA. El equipo incluirá un anillo de almacenamiento de electrones de 3 GeV de 268,8 m de circunferencia, inyectado desde un Linac de 100 MeV mediante un booster sincrotrón de 249,6 m a energía nominal, y un complemento inicial de siete líneas de luz. Para lograr que la vida del haz almacenado dure algunos segundos en el booster, los electrones deben circular dentro de una cámara con una presión inferior a 10-8 mbar La presión en el interior de la cámara sin el haz debe ser inferior a 10-9 mbar. El booster se divide en arcos, y cada arco se compone de un dipolo, un cuadrupolo, correctores y BMP. La cámara que se adaptará a este conjunto será elíptica (en el dipolo) y circular (dentro de los demás imanes) y el BPM se integrará en la cámara soldándolo al recipiente. El diseño de las cámaras es similar a los de SLS, Soleil, Elettra, etc. Las cámaras metálicas de vacío UHV y los fuelles del booster ALBA están sujetos a estas especificaciones. Los documentos proporcionados para este concurso público son: estas especificaciones y el conjunto de planos del proyecto (véase el apartado 13).

2 Descripción general de las cámaras de vacío

2.1 El booster se divide en arcos, y cada arco se compone de un dipolo, un cuadrupolo, correctores y BMP. Esto es lo que se conoce como “la célula unitaria”. La longitud de la célula unitaria es de alrededor de 6 m y se compone de una cámara de vacío con una curva de 10º para el dipolo y rectas a cada lado (todas unidas por soldadura) y un BMP que está soldado a ella, así como puertos de connexión de bombeo que forman parte de esta cámara. A cada lado de la célula unitaria hay fuelles para facilitar el montaje; véase la Figura 2-1. Además, hay algunas cámaras totalmente rectas sin ninguna curva (véase la Tabla 3-1y el apartado 13).

2.2 El perfil de la cámara de vacío en el interior del dipolo es elíptico, de 17,6x46 mm (interior), y en lo que se refiere al perfil del interior del cuadrupolo se trata de una cámara circular con un diámetro interior de 29 mm, y el grosor de la cámara en todas partes es de 1 mm (excepto en el puerto de conexión de bombeo, donde es de 2 mm). El cambio del perfil de la cámara de elíptico a circular se hace mediante un escalón, y los detalles de la conexión de los dos perfiles los decidirá el fabricante. Además, las estaciones de bombeo están siempre en el perfil circular, véase la Figura 2-1.

2.3 Las cámaras contienen conexiones para las bombas de vacío, diagnóstico de vacío, componentes de diagnóstico y conexiones con las válvulas angulares totalmente metálicas. Estos componentes se indican en los planos correspondientes. Además, algunos tipos contienen dipolos (parte curva) con “forma de antecámara” (tipo 11, 12, 15 y 16) para permitir que la radiación sincrotrón pase a algunos dispositivos de diagnóstico, véase la Tabla 3-1.

2.4 La cámara de vacío en el interior de los imanes de curvatura, dipolos, es una cámara curva (con 10º ó 15º de ángulo de curvatura) que sigue el radio de curvatura del haz. Todas las demás cámaras tienen cámaras de haces de electrones rectas que se insertan en el cuadrupolo, el sextupolo o los correctores.



Figura 2-1 Descripción general de las cámaras de vacío de ALBA.

2.5 Los fuelles que se van a utilizar a cada lado de las cámaras de vacío individuales son fuelles hidroformados con pantalla RF, y deben permitir una compresión de 15 mm y una expansión de 5 mm. El fabricante es responsable del diseño detallado de estos fuelles para garantizar la función requerida y sus estabilidades mecánicas. Plano: BO-P-VC.BLXX-0001-01 muestra el diseño principal de estos fuelles; existe la posibilidad de entregar los fuelles sin pantalla RF, el ofertante debe incluir en su oferta la posibilidad de entregar los fuelles con o sin pantalla RF, el diseño detallado final se decidirá en la fase de revisión de diseño.

2.6 En total se requieren 51 cámaras de vacío y 47 fuelles para esta oferta (incluidos los recambios), que se clasifican en 19 tipos; véase la Tabla 3-1.

2.7 La longitud depende del tipo de cámara de vacío: la longitud máxima será de unos 6 m y la longitud mínima de unos 0,4 m. En caso de que sea esencial que el fabricante divida las cámaras largas en dos partes (por medio de bridas) para facilitar el proceso de fabricación (por ejemplo, limpieza), deberá indicar en su oferta esta opción y el lugar donde estará esta división.

2.8 Las cámaras están situadas dentro de las aperturas de los imanes, y por lo tanto deben tener una baja permeabilidad magnética (µ<1.01) en cualquier parte del interior de los imanes. Para mantener la baja permeabilidad en todas partes (también en las soldaduras o en las piezas moldeadas en frío) se espera que las cámaras estén construidas en acero inoxidable de grado 316L. Las piezas circulares y elípticas deberán fabricarse con tubos sin soldadura. No se permite que la conductancia de la pared aumente debido a ningún procedimiento de producción o tratamiento de la superficie. Las piezas que tengan que ser mecanizadas deberán estar hechas de material forjado.

2.9 Se calcula que las corrientes de Foucault inducidas son aceptables para el rendimiento del booster ALBA si las paredes de la cámara se construyen con acero inoxidable y tienen un grosor inferior a 1 mm. Se ha calculado la estabilidad mecánica del recipiente bajo presión atmosférica y ese grosor de pared será suficiente.

2.10 Las cámaras se conectan entre sí con bridas Conflat® estándar (316LN). La ubicación de las bridas rotativas se acordará con CELLS. A efectos de la oferta, el ofertante puede considerar que la mitad de la cantidad de las bridas en las cámaras de vacío son de tipo rotativo. Si el ofertante propone otras bridas, deberá incluir en la oferta una descripción técnica completa de las bridas propuestas.

fuelle fuelle

Estación de bombeo

Estación de bombeo

Perfil elíptico

Perfil circular Perfil circular

BPM

Escalón del perfil elíptico al perfil circular



3 Alcance del contrato.

3.1 Esta oferta pública cubre las cámaras de vacío y los fuelles indicados más abajo. La Tabla 3-1 resume los distintos tipos y el plano (BO-A-VC.RING-0001-01) que se adjunta con estas especificaciones muestra la descripción de las cámaras de vacío que aparecen en la tabla.

Tabla 3-1 Descripción detallada de los distintos tipos de cámaras de vacío del booster.

Tipo NOMBRE CANT. DESCRIPCIÓN Plano #

Notas

1 1VX1 3 Cámaras rectas BO-A-VC.1VX1-0001-01 2 1VX2 1 Cámara recta BO-A-VC.1VX2-0001-01 3 1VX3 1 Cámara recta BO-A-VC.1VX3-0001-01 4 1VX4 1 Cámara recta BO-A-VC.1VX4-0001-01 5 1VX5 1 Cámara de pantalla fluorescente (FS) BO-A-VC.1VX5-0001-01 6 1VX6 1 Cámara recta BO-A-VC.1VX6-0001-01 7 1VX7 1 Cámara recta BO-A-VC.1VX7-0001-01 8 1VX8 1 Cámara recta BO-A-VC.1VX8-0001-01

10 2VX1 1 Cámara curva a 5º BO-A-VC.2VX1-0001-01 11 2VX2 1 Cámara curva a 5º con monitor de

radiación sincrotrón (SRM)-FS BO-A-VC.2VX2-0001-01

12 2VX3 1 Cámara curva a 5º - SRM BO-A-VC.2VX3-0001-01 13 2VX4 1 Cámara curva a 5º BO-A-VC.2VX4-0001-01 14 3VX1 30+1 Cámara curva a 10º de célula unitaria BO-A-VC.3VX1-0001-01 un

recambio 15 3VX2 1 Cámara curva a 10º SRM-FS de

célula unitaria BO-A-VC.3VX2-0001-01

16 3VX3 1 Cámara curva a 10º SRM de célula unitaria

BO-A-VC.3VX3-0001-01

17 4VX1 1 Cámara curva a 5º - FS BO-A-VC.4VX1-0001-01 18 4VX2 2 Cámara curva a 5º BO-A-VC.4VX2-0001-01

41+4 Fuelle con pantalla RF BO-A-VC.BLW1-0001-01

4 recambios

19 Bellows 2 Fuelle con pantalla RF BO-A-VC.BLW2-0001-

01

3.2 El contratista realizará la serie de tareas requeridas por estas especificaciones que incluyen (pero no estan limitados a los siguientes apartados): el suministro de materiales, las herramientas, los planos detallados de fabricación, el equipamiento necesario para la fabricación y las pruebas, la fabricación, la limpieza, la inspección, el acondicionado del vacío, las pruebas, la cocción y la entrega de las cámaras de vacío a CELLS.

3.3 Se solicita a los ofertantes que hagan sus comentarios sobre las especificaciones y se les anima a que presenten propuestas alternativas a CELLS además del presupuesto para las especificaciones ofrecidas. Las alternativas que se sugieran sobre el diseño y los métodos de fabricación servirán para mejorar la calidad técnica, ahorrar costes o reducir el plazo de entrega. Sin embargo, después de que se haya formalizado el contrato no se permitirá ninguna desviación o modificación de las especificaciones acordadas, excepto con la autorización por escrito de CELLS.

3.4 Bloques BPM: los bloques BPM forman parte de las cámaras de vacío; incluyen los bloques



BPM con marcas de alineación y cuatro electrodos de medida de campo eléctrico (button pick ups). El contratista es el responsable del aprovisionamiento de bloques BPM, de la producción y de la soldadura de los electrodos de medida. El bloque BPM se especifica en el plano: BO-P-VC.BPMX-0001-01; el electrodo debe diseñarse de acuerdo con las especificaciones de CELLS con alimentación directa de 50 ohmios SMA RF UHV. Cada electrodo se medirá eléctricamente para determinar la impedancia (50 ohmios ± 1%) y la capacidad (3,2pF ± 10%).

3.5 El fabricante debe entregar a CELLS:

a) Las cámaras de vacío especificadas y sus recambios (tal como se describe en los apartados 3.1 y 5.1.9 de estas especificaciones) incluyendo los bloques BPM. Después de la firma del contrato, el fabricante debe entregar los planos de fabricación (diseños técnicos) a finales del segundo mes tras la firma del contrato, y los prototipos a finales del cuarto mes y el final de la fase de producción de la serie al cabo de 12 meses desde la firma del contrato. Esta planificación se muestra en el apartado 5.1.9 de estas especificaciones.

b) Un calendario detallado que muestre todas las actividades relacionadas con la fabricación.

c) Un conjunto completo y detallado de planos de fabricación de las cámaras de vacío. El formato y las normas de los planos de fabricación deben acordarse con CELLS.

d) Un conjunto completo y detallado de planos de fabricación para todas las herramientas, equipos y utillajes que se utilizarán para la fabricación, el montaje y las pruebas.

e) El fabricante proporcionará una lista de equipos que se utilizarán para la fabricación. Para algunos equipamientos serán necesarios certificados de control, que deberán acordarse con CELLS.

f) El plan de soldaduras y los planos. g) Los procedimientos de calidad y la planificación de calidad. h) Un conjunto completo de documentos de aprovisionamiento de materiales y artículos

adquiridos para enviar a CELLS tan pronto como estén listos, además de una copia de cada pedido, que se enviará a CELLS en el momento de realizar el pedido.

i) Un conjunto completo de procedimientos de fabricación, limpieza y pruebas. j) En el caso de que se sugieran unos procedimientos de fabricación, limpieza y pruebas

distintos de los propuestos por CELLS, será necesario un conjunto completo de procedimientos de fabricación, limpieza y pruebas que deberá ser aprobado por CELLS.

k) Estas especificaciones requieren un conjunto completo de certificados e informes de inspección en el momento en que estén disponibles y un conjunto completo en forma de carpeta de documentación al final del contrato. Esta carpeta de documentación incluirá los resultados de la permeabilidad magnética y del material antes de comenzar los trabajos, detalles del procedimiento de desgasificación (presión y temperatura frente a tiempo), resultados de las pruebas de fugas tras la soldadura, resultados del control dimensional, resultados de las pruebas de permeabilidad tras la soldadura, la presión máxima, la tasa de fugas y la tasa de desorción de la cámara completada.

l) Informes de no conformidad de las cámaras de vacío (en caso de haberlos). m) Cada cámara de vacío se debe entregar a CELLS con: el certificado de material, el

archivo de producción, la documentación del plan de puntos de inspección (IPP), las especificaciones del procedimiento de soldadura. (WPS), informes de las pruebas, el informe de limpieza y los resultados del plan de control de calidad (QAP).

3.6 CELLS tiene los derechos de propiedad de todas las herramientas utilizadas para la fabricación, y también de los planos de fabricación.



4 Gestión de la presentación de la oferta y del contrato

4.1 Conversaciones previas a la oferta

4.1.1 Se recomienda a los contratistas que se pongan en contacto con CELLS para conocer los detalles de las especificaciones y así asegurarse de que el ofertante entiende por completo los requisitos y las implicaciones de las especificaciones antes de realizar la oferta. Las consultas de tipo técnico deben dirigirse a E. Al-Dmour, CELLS, tel.: 34-93-5924332, e-mail: [email protected]. Las consultas relativas al contrato deben dirigirse al Sr. M. Sazatornil, CELLS, tel.: 34-93-5924307, e-mail: [email protected].

4.1.2 Toda información proporcionada como resultado de las consultas relacionadas con los detalles de las especificaciones será distribuida formalmente a todos los ofertantes.

4.2 Información que se debe presentar con la oferta.

El ofertante deberá proporcionar, junto con los documentos de la oferta, la información suficiente para permitir una elección informada del contratista. Dicha información debe incluir:

I. Una confirmación de aceptación, o no aceptación, de cada cláusula de las presentes especificaciones.

II. El ofertante rellenará el documento pro forma con el desglose de precios del equipamiento y los servicios, tal como se indica en estas especificaciones. En un documento aparte claramente identificado se describirán y se presupuestarán las posibles propuestas técnicas alternativas.

III. Esbozo de los diseños y resumen del proceso de fabricación propuesto, además de comentarios sobre cualquier aspecto particularmente importante.

IV. Detalles del plan de control de calidad (QAP) del ofertante.

V. El formulario IPP que se utilizará para el proceso de fabricación.

VI. El ofertante proporcionará un programa que muestre las fechas importantes para todas las fases de:

- Comienzo y finalización del diseño de herramientas. - Presentación de los documentos que requieran la aprobación de CELLS - El aprovisionamiento de los materiales y los artículos adquiridos - Fabricación - Pruebas - Entrega

VII. El ofertante indicará los métodos y los medios propuestos para llevar a cabo cada una de las pruebas requeridas.

VIII. Indicaciones de los paquetes de trabajo propuestos que debe llevar a cabo el contratista.

IX. Indicaciones de los paquetes de trabajo propuestos que deben llevar a cabo los subcontratistas.



X. Detalles de los subcontratistas propuestos y de su capacidad técnica.

XI. Una lista de los proyectos anteriores, similares o comparables en tamaño y alcance, para que CELLS pueda evaluar la viabilidad y la capacidad del contratista para cumplir con el contrato.

XII. El procedimiento propuesto para la limpieza de las cámaras.

XIII. El ofertante deberá confirmar que está de acuerdo con las pruebas de aceptación o proponer el método para llevar a cabo las pruebas en las cámaras completadas junto con los detalles de todos los medios y equipos de vacío que se van a utilizar (fabricante, tipo, especificación y fecha aproximada de compra (reacondicionamiento/calibración)), además de las herramientas requeridas para la medición, especialmente las comprobaciones dimensionales y las pruebas de vacío.

XIV. Breve información del personal principal propuesto por el ofertante para que forme parte de este contrato, incluido su puesto en la empresa, sus responsabilidades para este contrato y el porcentaje de tiempo que dedicarán al contrato, además de información detallada de su experiencia previa.

XV. El ofertante proporcionará a CELLS un listado de los fabricantes de materias primas que propone como proveedores para este contrato. También deberá indicar el grado, la composición química y las características mecánicas de los materiales propuestos por dichos fabricantes. Esta información es necesaria para que CELLS pueda dar su aprobación.

4.3 Al inicio del contrato, el proveedor deberá designar a las personas de contacto que serán responsables de informar a CELLS y de contactar con CELLS.

4.4 Si después de realizar el pedido el proveedor descubre que ha interpretado incorrectamente las especificaciones facilitadas por CELLS, esto no se aceptará como excusa y CELLS insistirá en que el proveedor entregue el equipo conforme a las especificaciones sin coste adicional. Durante la construcción, todas las desviaciones de estas especificaciones que se propongan deberán notificarse por escrito a CELLS, que deberá aprobar o rechazar también por escrito dichas desviaciones. Se espera que el proveedor lleve un registro de los cambios y de las aprobaciones, y que controle estos cambios para que cumplan estas especificaciones.

4.5 En el mes siguiente al inicio del contrato, el contratista deberá presentar un programa detallado que incluya las fases de diseño (y desarrollo si es necesario), de fabricación y de pruebas con el suficiente detalle para permitir un control periódico de los progresos en base a los informes mensuales que deberá entregar el proveedor.

4.6 En el mes siguiente al inicio del contrato, el contratista y CELLS acordarán un programa de reuniones sobre cuestiones técnicas y el avance del proyecto.

4.7 Después de la firma del contrato, la duración de la etapa de diseño no deberá superar los dos meses naturales, a menos que las partes acuerden lo contrario por escrito. Dentro de ese período tendrá lugar una revisión completa del diseño.

5 Responsabilidades del proveedor.

5.1 El proveedor es responsable de:

5.1.1 La preparación de un calendario detallado para el contrato y el control de la planificación



acordada. El calendario debe estar lo suficientemente detallado para que CELLS pueda controlar los progresos.

5.1.2 El aprovisionamiento de todos los materiales y artículos adquiridos necesarios, incluidas la preparación de todos los documentos de aprovisionamiento y la presentación de la documentación de pruebas y aceptación.

5.1.3 Planos de estudio, diseño, producción y montaje, fabricación y suministro de herramientas, calibres y todo el equipo de pruebas necesario para cumplir con las especificaciones del contrato.

5.1.4 Preparación de un plan de control de calidad y un plan de puntos de inspección (IPP).

5.1.5 Los procesos de fabricación, incluidos:

I. Planificación de calidad II. Preparación de los planos de fabricación detallados

III. Diseño completo de las soldaduras y del proceso de soldadura IV. Titulación de los operarios de soldaduras y de los soldadores V. La fabricación de las cámaras de vacío tal como se define en el apartado 3.1 de estas

especificaciones. VI. Procedimientos de limpieza y protección de los componentes durante la fabricación.

VII. Todas las pruebas necesarias para la aceptación de las cámaras completadas, incluyendo: a) Suministro del equipo necesario b) Control y comprobaciones dimensionales c) Limpieza final d) Pruebas de vacío

5.1.6 El control de la calidad de todos los materiales y de los procesos de fabricación, incluida la presentación de toda la documentación acordada.

5.1.7 Presentación de los informes mensuales de avance del proyecto.

5.1.8 Control de todos los subcontratistas.

5.1.9 Se requiere el programa siguiente para los calendarios de diseño, fabricación y entrega: Tabla 5-1 Calendario de las fases principales de diseño, construcción y entrega de las cámaras de vacío y los fuelles para el

booster de ALBA.

Acción Tiempo Formalización del contrato comienzo del mes 1 Finalización del diseño técnico y revisión de diseño final del mes 2 Producción del prototipo de cámara. final del mes 4 Finalización de la producción de todas las cámaras y fuelles y sus repuestos (producción de la serie) final del mes 12

5.1.10 La fabricación de la producción de la serie de las cámaras y fuelles comenzará sólo después de que se lleven a cabo correctamente todas las pruebas de aceptación de los prototipos y se entreguen a CELLS.

5.1.11 Los prototipos serán una cámara de tipo 14 (plano: BO-A-VC.3VX1-0001-01) y un conjunto de fuelle de tipo 19 (plano: BO-A-VC.BLW1-0001-01).

5.1.12 Las pruebas de aceptación de los prototipos las llevará a cabo el fabricante, que será el



responsable del control de dichas pruebas. CELLS será testigo durante las pruebas y la aceptación final de las cámaras se basará en las pruebas de aceptación en fábrica, tras lo cual las cámaras se entregarán en las instalaciones de CELLS. Para la producción de la serie: se dará una aceptación provisional para las cámaras, que se basará en los resultados de las pruebas de las cámaras de vacío que realizará la fábrica de acuerdo con estas especificaciones. Las cámaras no se enviarán a CELLS antes de la aceptación provisional. CELLS va a realizar las pruebas finales de aceptación en sus instalaciones. CELLS tiene derecho a volver a realizar cualquiera de las pruebas.

5.1.13 El archivo de producción de cada cámara de vacío, que incluye la documentación completa de fabricación y las pruebas de aceptación de control de calidad.

5.1.14 El embalaje y el transporte de las cámaras desde la fábrica del proveedor a las instalaciones de CELLS.

5.1.15 Todos los puntos anteriores por cuanto se aplican a los subcontratistas aprobados.

6 Requisitos generales

6.1 El fabricante debe incluir con la oferta los códigos y las normas aplicables, así como los procedimientos.

6.2 El contratista debe tener una certificación apropiada y actualizada emitida por una organización de control de calidad como ISO 9000.

7 Materiales

7.1 Las cámaras de vacío están situadas dentro de la abertura de los imanes, por lo que las cámaras deben tener una baja permeabilidad magnética en todas partes. El material utilizado para la fabricación de las cámaras de vacío debe tener una permeabilidad magnética inferior a 1,01 µrel. Para ello, el material que se debe utilizar para la fabricación de las cámaras debe ser láminas de acero inoxidable de grado 316 LN para las paredes de la cámara y piezas forjadas 316 LN para las bridas, los bloques BPM y las piezas fresadas.

7.2 En general las cámaras deberán fabricarse con tubos sin soldadura; si el ofertante elige otros procesos de fabricación u otros grados de acero inoxidable que puedan ser compatibles con estas especificaciones, especialmente las especificaciones de permeabilidad magnética, deberá demostrar que esta elección de material es compatible con las especificaciones de permeabilidad y con la estabilidad mecánica.

7.3 El contratista deberá proporcionar a CELLS un certificado de prueba en el que consta la medición de permeabilidad de al menos tres muestras ampliamente espaciadas de cada lote de material. El contratista deberá demostrar que la permeabilidad magnética de la cámara finalizada es inferior a 1,01 con una intensidad del campo magnético de 80000 A/m (este valor debe ser garantizado en el emplazamiento de los imanes, ver dibujo BO-A-VC.RING-0001-01). El fabricante debe indicar en la oferta técnica los posibles cambios en los valores de permeabilidad magnética de las materias primas debido al proceso de fabricación.

7.4 La producción y la refusión del material de acero 316 L deben realizarse mediante refusión con electroescoria (ESR) o un procedimiento equivalente.

7.5 Todas las piezas forjadas deben forjarse en todos los ejes hasta que lleguen a tamaños de grano menores que 3,5 de acuerdo con ASTM E 112-88. Una vez realizado el forjado, las piezas



forjadas deben sumergirse en agua. El material deberá tener como máximo una inclusión de tipo A, B o C y un máximo de 1,5 inclusiones de tipo D de acuerdo con ASTM E 45-87. Una de cada diez piezas forjadas (aparte de las bridas estándar) deberá pasar una prueba de ultrasonido en todo su volumen de acuerdo con ASME V 23, SA-745. Para la aceptación se utilizarán los criterios de aceptación QL 1 y QA1. En el caso de que no se cumplan las especificaciones, el siguiente paso deberá decidirse junto con CELLS.

7.6 Las bridas, los bloques BPM y las demás piezas fresadas deberán fabricarse a partir de piezas forjadas. La estructura de estas piezas forjadas será homogénea, no tendrá porosidades y será totalmente austenítica con menos de un 1% de ferrita. No se permite la presencia de fase sigma de carburo precipitado. El material debe mostrar una dureza Brinell de 170-300 en el área del borde de obturación de las bridas Conflat®.

7.7 Para todos los materiales que forman parte de las paredes de la cámara de vacío, el fabricante deberá proporcionar a CELLS certificados de material de acuerdo con ISO 404, confirmando las especificaciones de los materiales, análisis químicos y propiedades mecánicas de la temperatura ambiente.

7.8 Todas las cámaras de vacío y sus bridas deberán poder desgasearse a una temperatura de hasta 250 °C. En la fábrica se realizará un desgaseado a 250 °C como parte de las pruebas de vacío (véase el apartado 11.2.3).

7.9 Se utilizarán juntas metálicas (cobre OFHC plateado) para sellar todas las conexiones de vacío donde sea necesario (por ejemplo, en las bridas de obturación).

7.10 Los pedidos del material de las cámaras de vacío sólo se realizarán cuando el contratista haya presentado y obtenido la aprobación por escrito de CELLS para los documentos de aprovisionamiento y los certificados de prueba.

7.11 La aceptación de los certificados de las pruebas por parte de CELLS no eximirá al contratista de sus responsabilidades según el contrato para garantizar que todos los materiales cumplen con las especificaciones de CELLS.

8 Diseño

8.1 La fabricación de las cámaras se realizará de acuerdo con los planos proporcionados por CELLS en estas especificaciones.

8.2 Los planos que se entregan con esta oferta son planos de montaje detallados. El fabricante debe entregar los planos de fabricación en función de los planos de estas especificaciones para la aprobación de CELLS (se entregarán en la fase de revisión del diseño).

8.3 Es necesaria la entrega regular de los planos del trabajo en curso durante el proceso de diseño, más que planos totalmente controlados y aprobados.

8.4 Las tolerancias geométricas de los planos indican principalmente las tolerancias de forma y posición para realizar una cámara completa. El fabricante definirá las tolerancias para que los componentes aislados y los subconjuntos cumplan las tolerancias requeridas en el montaje (la cámara de vacío completa) de acuerdo con sus procesos de fabricación, las herramientas y la secuencia de montaje.

8.5 El proveedor debe proporcionar dos conjuntos completos de copias en papel con los planos de fabricación detallados. Además, el proveedor debe proporcionar un juego completo de copias en formato electrónico de los planos detallados en CD o en DVD. El formato preferido para los



planos será DWG o DXF; no se aceptarán formatos no escalables. Para los modelos en 3D los formatos preferidos son IGS, STEP o VDA. El formato electrónico final de los planos y de los modelos 3D se deberá presentar electrónicamente para acordarlo con CELLS.

8.6 Las tolerancias de los planos se interpretarán de acuerdo con ISO/R 1101-2004. Los valores de tolerancia serán de acuerdo con ISO 2768, a menos que se especifique lo contrario en los planos.

8.7 El contratista será responsable de las especificaciones detalladas de los procedimientos de soldadura y planificará y realizará las piezas de prueba y los ensayos cuando sea necesario y registrará los datos en las especificaciones del procedimiento de soldadura.

8.8 El fabricante debe considerar en sus planos de fabricación y en la fabricación el espacio que se equipará con la obturación, ya que CELLS considera una longitud total de la cámara de vacío sin este entrehierro.

8.9 Se avisa por adelantado que será necesario realizar una serie de reuniones de revisión de los diseños para aprobar los métodos de fabricación propuestos.

8.10 Si durante la fabricación CELLS autoriza modificaciones de la información o de las dimensiones contenidas en los planos de fabricación, el proveedor deberá anotar dichos cambios. Deberá proporcionarse un conjunto definitivo de planos “tal como se vayan a fabricar” (as-built) de la misma manera que los planos de fabricación descritos arriba.

9 Fabricación

9.1 Consideraciones generales

9.1.1 La fabricación de las cámaras y el mecanizado comenzarán una vez que el contratista haya entregado los siguientes documentos y haya obtenido la aprobación de CELLS por escrito:

a) La reunión inicial:

I. Calendario detallado que muestre la duración de todas las actividades principales, tales como el aprovisionamiento de materiales, la fabricación de herramientas, la fabricación de componentes, la limpieza, las pruebas, la inspección y las entregas.

II. La planificación de calidad general en la que se enumeren los procedimientos de control de calidad en todas las fases de aprovisionamiento, fabricación, montaje y pruebas.

III. El plan de puntos de inspección (IPP).

b) Reunión de revisión de diseños:

I. Documentación detallada del proceso de fabricación que incluya: los certificados de los soldadores, QAP, el IPP y las especificaciones del procedimiento de soldadura (WPS).

II. Los planos de fabricación detallados para las piezas de las que se componen las cámaras,

III. Los detalles y los planos de montaje para el mecanizado,

IV. El plan de soldadura para las cámaras.

9.1.2 CELLS dará su aprobación (o de lo contrario realizará comentarios) a los documentos presentados para su aprobación en un plazo máximo de dos semanas a partir de la recepción de dichos documentos. El proveedor deberá prever el tiempo suficiente en su planificación para la revisión de documentos.



9.1.3 Las piezas circulares y elípticas deberán fabricarse con tubos sin soldadura. Si el fabricante no

puede garantizar la permeabilidad magnética de la cámara trabajada, las tuberías deben ser recocidas para reducir su permeabilidad magnética final.

9.1.4 Todas las conexiones de vacío deben estar selladas con metal; está prohibido el uso de juntas de elastómero.

9.2 Limpieza

9.2.1 Para que las cámaras de vacío sean compatibles con los requisitos de ultra alto vacío de las modernas fuentes de luz sincrotrón, será necesario un alto nivel de limpieza en todas las fases de producción para garantizar un aceptable bajo ritmo de desgasificación y la integridad de la soldadura.

9.2.2 Todo el trabajo de mecanizado deberá controlarse con cuidado para asegurar que no se incrusten materias extrañas en la superficie del material.

9.2.3 Todas las operaciones mecánicas de trabajo en frío deben excluir el uso de lubricantes orgánicos viscosos, ya que éstos pueden permanecer hasta cierto grado en las superficies después del proceso.

9.2.4 El material de las placas debe limpiarse antes de que comiencen las operaciones de corte o moldeado. Será suficiente con pasar un trapo con acetona o con un disolvente similar. Si se utiliza una guillotina o una prensa, las cuchillas también deben limpiarse con este disolvente.

9.2.5 Cuando se corte, se moldee, se mecanice y se limpie el material de las placas o de cualquier otro componente que forme parte de la cobertura de vacío o que se encuentre dentro de ella, las superficies de vacío nunca deben estar en contacto con objetos aceitosos o grasientos (incluidas las manos desnudas que puedan dejar huellas), a menos que inmediatamente después siga una minuciosa operación de limpieza.

9.2.6 La identificación de los componentes (como por ejemplo los números de plano) debe grabarse en las superficies que no esten posteriormente en condiciones de vacío. Los componentes que vayan a estar sumergidos en vacío deberán estar envueltos en hojas de aluminio y se deben mantenerse por separado en bolsas de politeno. Estas bolsas deben estar adecuadamente etiquetadas cuando los componentes sean tan pequeños que no se puedan grabar en ellos los números de plano.

9.2.7 Para todo el montaje de soldadura se dispondrá de una sala limpia provista de particiones y de un suelo que se pueda limpiar. Se proporcionarán cubiertas para que la sala se mantenga libre de polvo. La sala debe mantenerse libre de contaminación de acero al carbono. Se prefieren las condiciones de limpieza de salas Class 10000 según la norma federal estadounidense (FDA) 209a.

9.2.8 El mecanizado final después de la soldadura del armazón de las cámaras debe llevarse a cabo en un área protegida, como mínimo, por una cubierta de láminas de plástico.

9.2.9 Todos los refrigerantes del mecanizado deben ser solubles al agua y no deben contener azufre.

9.3 Soldaduras.

9.3.1 Debe proporcionarse un plan de soldaduras junto con las especificaciones del procedimiento de soldaduras (WPS). El proveedor debe calificar estas especificaciones mediante la soldadura de unas muestras de prueba y registrar los datos y los resultados de la soldadura. Los resultados de la prueba deben quedar documentados en el registro de calificación de procedimientos. CELLS



tendrá el derecho de solicitar las muestras de soldaduras y el WPS, así como el PQR en esta fase antes de que se pueda dar la aprobación de la revisión del diseño. El WPS debe ser conforme a las normas ISO: ISO 15609-3, ISO 15609-1

9.3.2 El plan de soldaduras debe contener toda la información necesaria para calificar la soldadura que se realice para las cámaras de vacío.

9.3.3 Todas las soldaduras longitudinales serán continuas y se realizarán mediante soldadura de haz de electrones; otros tipos de soldaduras se realizarán mediante soldadura de tungsteno a gas inerte.

9.3.4 Todas las partes que se suelden deben limpiarse antes de la soldadura.

9.3.5 Para evitar la oxidación indebida de las superficies de vacío, todas las soldaduras deberán secarse con una purga de gas inerte.

9.3.6 Todas las soldaduras deben ser internas. Las soldaduras de obturación del vacío realizadas desde el exterior deben tener una penetración total de forma que dejen una superficie lisa en el interior del vacío (d < 0,3 mm). Está prohibido realizar después trabajos de cepillado o de acabado en las soldaduras.

9.3.7 La inspección y las pruebas de las soldaduras se realizarán de acuerdo con las normas ISO: ISO 15614-1, ISO 15614-11.

9.3.8 La calidad de la soldadura debe estar conforme a las normas ISO: ISO 13919-1, ISO 5817, nivel de calidad B: Estricto.

9.3.9 El proveedor deberá calificar a los soldadores para cada proceso de acuerdo con las normas ISO: 9606-1.

9.3.10 Si en alguna fase de la fabricación se demuestra que una soldadura está defectuosa, no se realizará ninguna rectificación sin el previo consentimiento por escrito de CELLS.

9.3.11 Están totalmente prohibidos los ensayos con líquidos penetrantes.

9.3.12 No se utilizarán materiales de relleno.

10 Limpieza

10.1 Deben adoptarse las prácticas de ultravacío en todas las fases de fabricación, manipulación, montaje, etc. de las cámaras de vacío para garantizar los más elevados niveles de limpieza.

10.2 El requisito básico es la eliminación de la contaminación de la superficie, como por ejemplo grasa, aceite persistente, etc. sin que queden marcas en la superficie. Por lo tanto, el proceso de limpieza por lo general no debería incluir tratamientos o productos corrosivos ácidos.

10.3 A continuación se indica un procedimiento general para la limpieza de las cámaras de vacío:

10.3.1 Primero: lavar con agua caliente (80 °C) a presión mezclada con un detergente suave, después aclarar con agua caliente a presión para eliminar los restos de detergente y por último secar con aire caliente seco.

10.3.2 Segundo: sumergir la cámara en un baño ultrasónico de disolvente caliente durante 15 minutos, exponerla a continuación al vapor del disolvente y finalmente limpiarla con agua desmineralizada caliente (80 ºC) a presión.

10.3.3 Tercero: sumergir la cámara en un baño ultrasónico (5 minutos) de desengrasante alcalino y



limpiar inmediatamente con agua desmineralizada caliente (80 °C) a presión.

10.3.4 Cuarto: secar la cámara con aire caliente limpio y seco.

10.4 El ofertante deberá presentar con la oferta una descripción detallada del proceso de limpieza que proponga (con los productos de limpieza que se vayan a utilizar). CELLS debe enviar una aprobación por escrito del procedimiento de limpieza propuesto antes de que éste se pueda utilizar para limpiar las cámaras.

10.5 Después de la limpieza, las superficies de vacío deben protegerse frente a la contaminación accidental.

11 Inspección y pruebas

11.1 Consideraciones generales

11.1.1 El contratista presentará una planificación de calidad detallada en la que se especifiquen las pruebas y las comprobaciones intermedias que se harán durante todo el procedimiento de fabricación, pruebas y montaje. El contratista proporcionará todo el equipo, las instalaciones, los fondos y el personal necesario para llevar a cabo las pruebas Será necesario presentar un procedimiento para cada una de las pruebas que se mencionan más abajo.

11.1.2 El contratista inspeccionará y hará pruebas de vacío en las cámaras para asegurarse de que cumplen estas especificaciones. También proporcionará todo el equipamiento y los instrumentos de medición necesarios para llevar a cabo estas pruebas e inspecciones.

11.1.3 El contratista informará a CELLS al menos con una semana de antelación de dichas pruebas e inspecciones para que CELLS pueda ser testigo de las pruebas e inspecciones.

11.1.4 Todos los componentes, equipos, herramientas, calibres, accesorios, etc. que se utilicen para llevar a cabo las pruebas deben cumplir con las normas de ultravacío UHV, lo que garantizará la limpieza y el rendimiento del producto final de acuerdo con estas especificaciones.

11.1.5 Todas las cámaras deben estar etiquetadas y deben tener un número de serie para su referencia inscrito en una parte recta de la cámara cerca de la brida en la pared exterior superior. El proceso de marcado debe llevarse a cabo mediante grabadores de punta vibrante en seco o con grabadores a láser. Este número de serie se utilizará para identificar las cámaras durante el procedimiento de prueba y el registro de resultados.

11.1.6 La aceptación de cualquier componente sólo se dará cuando haya cumplido todos los requisitos de estas especificaciones. En el caso de que se detecte un fallo en las pruebas, el contratista documentará dicho fallo y presentará una propuesta para corregir cualquier fallo o defecto. Se requerirá la aprobación por escrito de CELLS antes de llevar a cabo cualquier acción correctora.

11.1.7 CELLS, mediante sus representantes autorizados, tendrá libre acceso a los talleres del contratista y a los locales de cualquier subcontratista para inspeccionar el progreso durante todas las fases de fabricación, pruebas, montaje, etc.

11.1.8 Mensualmente se enviará a CELLS un informe del progreso por escrito una vez que se haya formalizado el contrato.

11.1.9 El contratista proporcionará a CELLS un documento de control de calidad por cada artículo entregado en el que se certifique que cumple con los requisitos de estas especificaciones y se informe de los resultados de las pruebas y inspecciones documento que se incluirá en el archivo de producción de la cámara de vacío.



11.1.10 Sólo se enviará una cámara a CELLS después de que el contratista haya sido avisado por escrito

de que las pruebas en fábrica de aceptación de la cámara han sido aceptadas por CELLS.

11.1.11 CELLS tomará la decisión final de aceptar o rechazar una cámara después de la entrega. Antes de tomar su decisión, CELLS puede, a su propia discreción, repetir cualquiera de las pruebas e inspecciones detalladas en estas especificaciones. La aceptación final de las cámaras de vacío se realizará en las instalaciones de CELLS antes de que transcurran dos meses desde la entrega. Una vez que se acepte la prueba de aceptación final, comenzará el período de dos años de garantía.

11.2 Secuencia de la inspección y de las pruebas

La secuencia de operaciones para las pruebas de aceptación en fábrica en cada una de las cámaras finalizadas y limpias será como se indica a continuación:

1) Inspección visual interna y externa. 2) Comprobación dimensional. 3) Prueba de fuga de vacío y prueba de desorción después del desgaseado de la cámara a

250 °C. Se demostrará una tasa de vacío de helio de < 1·10-10 mbar.l/s y una tasa de desorción específica de < 1·10-12 mbar.l/(s.cm2).

4) Mediciones eléctricas para los botones BPM: se debe probar el BPM antes de su fijación a la cámara de vacío y se debe probar eléctricamente después del desgaseado de toda la cámara de vacío.

5) Inspección visual de las superficies de obturación de las bridas inmediatamente antes del embalaje protector para el transporte.

11.2.1 Inspección visual

El contratista realizará una inspección visual interna y externa de las cámaras para asegurarse de que no haya defectos que puedan impedir su funcionamiento correcto Se debe prestar una atención especial a la forma y al estado de las superficies de vacío de la cámara, la calidad de las uniones soldadas y las superficies de obturación de las bridas. Se controlarán las superficies internas para detectar cualquier defecto de la superficie, como incrustaciones, surcos, restos de contaminación, polvo, etc. Se controlará la calidad de las soldaduras, en particular el tamaño del defecto de forma generado por la soldadura. Se inspeccionarán las bridas de obturación. Cualquier defecto en el borde de las bridas será motivo de rechazo del recipiente de vacío.

11.2.2 Comprobación dimensional

Dependiendo del equipo del que disponga, se invita al contratista a describir en la oferta el método propuesto por él para comprobar todas las dimensiones indicadas en los planos correspondientes. Se creará y enviará a CELLS un documento de control de calidad en el que se indiquen todas las mediciones frente a las tolerancias especificadas en el plano. Para garantizar que se cumplen todas las tolerancias, se realizarán mediciones mecánicas en un entorno de temperatura controlada a 23 °C ± 2°C. La comprobación dimensional final se realizará después de las pruebas de vacío (que incluyen el proceso de desgaseado) para controlar una posible relajación de la tensión durante el desgaseado. La comprobación dimensional final debe situarse dentro de las tolerancias de estas especificaciones. Para controlar la deformación de la cámara de vacío en estado de vacío, el proveedor debe medir la deformación máxima y realizar un informe para cada cámara de vacío. Esta prueba se



realizará a temperatura ambiente y después del desgaseado de la cámara a 250 °C durante 24 horas y en estado de UHV. Electrodos BPM: la alimentación directa del BPM debe estar de acuerdo con las tolerancias mostradas en BO-P-VC.BPMX-0001-01, y las tolerancias deben comprobarse en el BPM montado en la cámara de vacío y después del desgaseado del vacío.

11.2.3 Prueba de vacío

Dependiendo del equipo del que disponga, se invita al contratista a describir en la oferta el método y los medios propuestos por él para medir la estanqueidad y la tasa de desorción de las cámaras finalizadas.

11.2.3.1 Prueba de estanqueidad:

Se llevará a cabo en la cámara de vacío finalizada como la primera prueba de vacío de acuerdo con las prácticas UHV. El fabricante podrá realizar pruebas de estanqueidad en cualquier fase de la producción. La prueba de estanqueidad debe llevarse a cabo pulverizando con helio todas las superficies, soldaduras y bridas de obturación.

La detección de fugas se hará en una zona limpia. Se colocará la cámara de vacío en una mesa o en un soporte limpio; la superficie de contacto entre la cámara y el soporte debe cubrirse con una lámina de aluminio limpia.

La detección de fugas se hará con un detector de fugas de helio adecuado. El sistema de bombeo del detector debe estar compuesto por bombas secas (sin aceite); el detector de fugas no debe dejar ningún tipo de contaminación en la cámara de la prueba. No deben utilizarse grasas de vacío para garantizar la estanqueidad de la conexión de la cámara de vacío en el detector de fugas.

La estanqueidad de la cámara finalizada debe ser inferior a 1·1010 mbar.l/s (la medición debe incluir el fondo). El límite superior de la tasa de fugas debe quedar documentado para cada cámara en el documento de control de calidad.

11.2.3.2 Tasa de desorción:

La tasa de desorción de la cámara finalizada y limpia debe ser inferior a 1·10-12 mbar.l/(s.cm2) después de que se haya enfriado a temperatura ambiente tras un desgaseado de 24 horas a 250 °C. Debe hacerse el vacío en la cámara con bombas secas (sin aceite). Después del desgaseado, la tasa de desorción se medirá cuando se haga el vacío en la cámara de vacío mediante bombas iónicas o bombas turbomoleculares.

11.2.3.3 La presión total y parcial (análisis de gas residual desde 1-200 AMU) debe realizarse después del enfriamiento a temperatura ambiente tras un desgaseado de 24 horas a 250 °C. La medición de presión total después del desgaseado debe ser inferior a 10-10 mbar. El análisis de gas residual de cada cámara debe mostrar que la contaminación por hidrocarburos definida por la presión parcial total de todas las masas mayores que 28 (con la excepción de la masa 44) es inferior al 1% de la presión total.

11.2.3.4 Las características eléctricas de los cuatro electrodos de medida BPM en un bloque BPM tienen que presentarse a CELLS en un informe por escrito. El fabricante realizará las mediciones eléctricas de acuerdo con el procedimiento de CELLS y enviará estas mediciones a CELLS, que realizará la clasificación de los electrodos BPM. La medición debe estar en torno a los 500 MHz. En caso de que el fabricante necesite dispositivos electrónicos para las mediciones eléctricas del BPM, CELLS se los proporcionará. El fabricante realizará las mediciones y CELLS hará la clasificación. El procedimiento para probar el BPM se adjunta en el apéndice 1 de estas



especificaciones.

11.2.4 Todas las bombas de vacío que se utilicen en cualquier momento durante el proceso de prueba deben estar libres de aceites.

11.3 Para cada una de las cámaras de vacío habrá que realizar una de estas pruebas, que después habrá que documentar y enviar a CELLS.

11.4 CELLS realizará la prueba de aceptación final: se dará una aceptación provisional para las cámaras, que se basará en los resultados de las pruebas de las cámaras de vacío que realizará la fábrica de acuerdo con estas especificaciones. Las cámaras no se enviarán a CELLS antes de la aceptación de las pruebas provisionales (pruebas de aceptación en fábrica). CELLS ejecutará las pruebas de aceptación final para la producción de la serie en las instalaciones de CELLS. CELLS tiene derecho a volver a realizar todas las pruebas (inspección general, pruebas de vacío, pruebas eléctricas del BPM, etc.).

12 Protección y transporte.

12.1 Todas las cámaras deben estar etiquetadas y deben tener un número de serie para su referencia inscrito en una parte recta de la cámara cerca de la brida en la pared exterior superior. El proceso de marcado debe llevarse a cabo mediante grabadores de punta vibrante en seco o con grabadores a láser.

12.2 El contratista incluirá en su oferta el transporte desde la fábrica directamente: • a las instalaciones donde CELLS pueda realizar algunas pruebas en las cámaras. Este lugar no será necesariamente las instalaciones de CELLS, sino que puede ser algún lugar próximo a CELLS. • o al área de almacenamiento que indique CELLS. Este almacenamiento tendrá lugar en el emplazamiento de CELLS o en los alrededores.

12.3 Se acoplarán detectores de golpes en los contenedores en lugares visibles.

12.4 Las cámaras de vacío se entregarán por lotes que se definirán en colaboración con CELLS de acuerdo con el programa de instalación de la máquina. Se invita al ofertante a proponer un programa y el número de lotes (y los tipos y número de cámaras de cada lote) que desea entregar. La propuesta debe estar de acuerdo con el apartado 5.1.9 de estas especificaciones.

12.5 Las cámaras de vacío deben suministrarse en embalajes adecuados y con todos los cierres adecuados para las bridas (que se acordarán con CELLS). Para el almacenamiento y el envío, cada cámara de vacío debe llenarse con nitrógeno puro seco a una presión atmosférica ligeramente más alta, de acuerdo con las normas de las prácticas UHV.

12.6 Las cámaras deben estar sujetas adecuadamente para evitar que sufran daños y contaminación durante el transporte. Las cajas de embalaje no serán retornables y estarán fabricadas con un material fuerte y sólido, que se pueda levantar y transportar con grúas o carretillas elevadoras sin sufrir daños.

12.7 Cuando se utilice el transporte aéreo, el embalaje y la protección contra la contaminación serán adecuados para el uso en bodegas de carga no presurizadas.

12.8 Los siguientes datos quedarán claramente a la vista en el exterior del contenedor:

1) Dirección de envío tal como se especifique en el contrato. 2) Número de contrato de CELLS.



3) Nombre y dirección del fabricante. 4) Los componentes que haya dentro del contenedor. 5) Se requieren etiquetas del tipo “FRÁGIL”, “SUPERIOR”… 6) El peso del contenedor cargado. 7) Puntos de apoyo para el transporte y la elevación.

13 Lista de planos.

NÚMERO DE PLANO

1 BO-A-VC.RING-0001-01

2 BO-A-VC.1VX1-0001-01 3 BO-A-VC.1VX2-0001-01 4 BO-A-VC.1VX3-0001-01 5 BO-A-VC.1VX4-0001-01 6 BO-A-VC.1VX5-0001-01 7 BO-A-VC.1VX6-0001-01 8 BO-A-VC.1VX7-0001-01 9 BO-A-VC.1VX8-0001-01 10 BO-A-VC.2VX1-0001-01 11 BO-A-VC.2VX2-0001-01 12 BO-A-VC.2VX3-0001-01 13 BO-A-VC.2VX4-0001-01 14 BO-A-VC.3VX1-0001-01 15 BO-A-VC.3VX2-0001-01 16 BO-A-VC.3VX3-0001-01 17 BO-A-VC.4VX1-0001-01 18 BO-A-VC.4VX2-0001-01 19 BO-P-VC.BPMX-0001-01 20 BO-P-VC.PORT-0001-01 21 BO-A-VC.BLW1-0001-01 22 BO-A-VC.BLW2-0001-01 23 BO-P-VC.FLAN-0001-01



Apéndice 1 MEDICIÓN DE LA CAPACIDAD DE LOS BOTONES

1 – INTRODUCCIÓN

En este documento mostraremos la instalación y las mediciones necesarias para obtener el valor de capacidad de un electrodo de tipo receptor de botón para control de posición de haz. La medición de la capacidad del botón debe hacerla la empresa fabricante de la cámara de vacío y constará de dos fases de medición: · Primero: después de la fabricación del receptor, para detectar problemas de fabricación, rechazar botones defectuosos y clasificarlos por valor de capacidad · Segunda: después de la soldadura y desgaseado del bloque BPM, para comprobar que los botones están bien antes de montar la sección de la cámara de vacío

2 – INSTALACIÓN

La medición se basa en el método de reflectómetro de dominio temporal (TDR). El equipo necesario será el siguiente: · Un dispositivo TDR, con cables coaxiales de 50 Ω macho-macho para la medición · Un soporte en el que estarán colocados los botones para la medición justo después de su fabricación (véase la figura 1) Una vez que los botones estén clasificados y montados en el bloque BPM, ya no harán falta soportes (véase la figura 2).

Figura 1 – Instalación para la medición de la capacidad después de la fabricación de los electrodos

Figura 2 – Instalación para la medición de la capacidad en el bloque BPM



Lo que aparece de color gris en la figura 1 es un soporte que debe desarrollar la empresa. Los botones se colocarán en el soporte para realizar la medición de capacidad. Después de la medición de capacidad, se clasificarán por valores de capacidad de mínima a máxima. En la figura 2, el bloque gris es una sección de la cámara de vacío (bastante simplificada), que incluye el bloque BPM con sus 4 electrodos de tipo botón. Después de soldar el bloque BPM en la cámara de vacío y realizar el desgaseado, debe medirse de nuevo la capacidad de los electrodos. La empresa debe proporcionar a CELLS dos bases de datos diferentes, una que incluya la medición de todos los electrodos después de la fabricación (primera fase) y otra con la medición después del desgaseado de la cámara de vacío (segunda fase). Después de la primera fase, la empresa enviará la base de datos a CELLS, que determinará qué 4 botones se montan en cada bloque BPM.

3 – MEDICIÓN DE CAPACIDAD

La base del método TDR es la medición de la constante de tiempo de la señal reflejada generada por el receptor de botón. El dispositivo TDR generará una función escalonada (voltios V) que se enviará al botón a través del cable coaxial. Una vez que la señal llega al botón, se genera una onda reflejada. El botón se puede simplificar como un componente de capacidad puro (C). Si se considera Tp el tiempo de propagación de la señal a través del cable y Z0 su impedancia, el circuito equivalente de la instalación aparece dibujado en la figura 3.

Figura 3 – Instalación de circuito equivalente y señal medida en el TDR

La señal leída en el TDR tendrá la forma que se muestra arriba. La determinación de la constante de tiempo de la onda reflejada exponencial produce el valor de capacidad de acuerdo con la siguiente fórmula:

C Z0 = τ Donde τ es la constante de tiempo, Z0 los 50Ω de impedancia coaxial y C el valor de capacidad del

botón. La constante de tiempo se medirá utilizando el instrumento TDR, y como consecuencia la capacidad de los botones se determina por medio de C= τ/Z0.

Se llevará a cabo el mismo procedimiento en ambas fases de medición.

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Especificaciones técnicas para las cámaras de vacío … · de los demás imanes) y el BPM se integrará en la cámara soldándolo al recipiente. El diseño de las cámaras es similar