Cryo-module SPL:Etat d’avancement

V.Parma, CERN, TE-MSC

9eme CSP, CNRS-LAL 1er juillet 2013

Rappel de la contribution SPL

Bilan au 1/10/2012

Matériel (k€) Main d'œuvre (Hommes.mois)

Cumul dépenses

Engagé2012

Ordonnancé2008

Ordonnancé2009

Ordonnancé2010

Ordonnancé2011

Ordonnancé2012

CumulOrdonnancé

Figé 2008 Fige' 2009 Figé 2010 Figé 2011En cours

2012Total

0.0            0.0  1.6 11.0 22.1 17.9 52.6

0.0  0.0 0.0 0.0    0.0 0.0 1.6 8.4 3.8 0.0 13.8

0.0  0.0 0.0 0.0    0.0 0.0 0.1 0.8 9.0 0.1 10.0143.0 0.4 0.0 0.0 5.0 137.6 0.4 143.0    4.0 3.8 1.3 9.1

0.0  0.0 0.0 0.0    0.0    0.5 3.7 0.9 5.1

Totals 143.0 0.4 0.0 0.0 5.0 137.6 0.4 143.0 0.0 3.3 24.7 42.3 20.3 90.6

Cumul dépenses = Ordonnancé 2008 + Ordonnancé 2009 + Ordonnancé 2010 + Ordonnancé 2011 + Engagé 2012 + Engagé 2013

Accord Technique

Nom Work Packages materiel kEUR

hommes.mois

Institut

2SPL 2.1 Cryostat design and integration, cavity supporting/guiding design. Procurement of equipment for prototype.

155.0 54.0 CNRS

    2.2 Design and procuremnt of 5 helium vessels for cavities beta=1

125.0 9.6 CEA

    2.3 Design of cryostat assembly tooling

0.0 12.0 CNRS

    2.4 fabrication de 8+1 tuners 175.0 4.0 CEA    2.5 test des coupleurs de

puissance65.0 6.0 CEA

Totals     520.0 85.6 

Bilan au 10 decembre 2012

• Cavités: CERN• Enceintes hélium: CEA (selon plans CERN)• Composants cryostat: CNRS (dans limite de budget)• Ecrans magnétiques: CERN (selon plans CNRS)• Coupleurs RF: CERN• Vannes vide: CERN• Vannes cryo (pas illustrés) et instrumentation: CERN• Outillages d’ assemblage CM (hors salle blanche): CERN (selon plans CNRS)

Enceintes hélium (CEA)

Accordeurs (CEA)

Cavités (CERN)

Vannes vide (CERN)

Enceinte a vide (CNRS)

Coupleurs RF (CERN)

Rappel des limites de fournitures

Espace Cryo-module SPL

https://espace.cern.ch/spl-cryomodule/default.aspx (managed by R.Bonomi)

- Réunions régulières (mensuelles)

Groupe de Travail CM SPLAvancées depuis le CSP08:• Analyse de risque cryogénique et choix des organes de

sécurité (soupapes et disques de rupture)• Finalisation de la conception de l’enceinte a vide• Etudes d’ intégration CM dans bunker de test (CERN, SM18):

– Connections distribution RF de test– Schéma de contrôle cryogénique (P&ID) et connections distribution

cryo

• Tests maquette système de support cavités• Définition de l’instrumentation • Conception de détail du cryostat (CNRS): écrans thermiques

et transitions chaud/froid• Principes d’assemblage en salle blanche• Principes et outillages d’assemblage cryo-module (hors salle

blanche)

Maquette du système de support cavités

- R.Bonomi, P.Coelho (ex), W.Zak (boursiers SPL/ESS)

- A.Vande Craen, M.Souchet (CERN)

Outillages d’assemblage (hors salle blanche)

Etude conceptuelle (CNRS-IPNO)

Enceinte à vide

• Plans détaillés pour appel d’offre en cours de finalisation

• Spécification technique en cours de finalisation• Appel d’offre en aout 2013

Vannes vide cavités

• Choix de vannes finalisé avec TE-VSC (G.Vandoni) vannes acheteés

Boite à vannes et schéma cryo (CERN, SM18)

Etat:• Schéma P&ID finalise’ • Etude conceptuelle boite à vannes terminee’ par le

CNRS à livrer au CERN• Vannes cryo en cours d’approvisionnement par le

CERN (Groupe CRG)

Etudes d’intégration bunker (CERN, SM18)

SM18 bunker

Valve box

RF distribution

Cryo line interface

Cryo-module

Etudes par P. Martinez Yanez and B.Riffaud, EN-MME

ISO 5 ISO 4

ISO 4 ISO

5

Top view of cleanroom upgrade

Réfection salle blanche du CERN (SM18)

(J. Chambrillon CERN-BE-RF)

Réfection à terminer avant fin 2013

• 5-cells copper cavities• 2 full size copper cavities manufactured and used for tooling and

processing set-up to be used in the future for the Niobium cavities• HOM measurements will also be performed on one of the copper

cavities during the next months

Cavities

CSP9, info from CERN about SPL activities, 27/June/2013, O.Capatina et Al.

• 5-cells Niobium cavities• Four units under manufacturing at RI;

• Non foreseen tests during the manufacturing process had to be perform due to Niobium seamless tubes material characteristics and defects

• First cavity will be finished in July 2013• Fourth cavity will be finished in September 2013

Cavities

CSP9, info from CERN about SPL activities, 27/June/2013, O.Capatina et Al. (EN-MME)

• 5-cells Niobium cavities• One unit under manufacturing at CERN

Cavities

CSP9, info from CERN about SPL activities, 27/June/2013, O.Capatina et Al.

• Tuners for tuning at cold • Designed and manufactured by CEA• 8 units including the mechanical system, one stepper motor per unit

and one piezostack per unit already delivered to CERN• Additional input (information) from CEA has been requested by CERN• The tuner mechanism has been tested at CERN with a copper cavity

(at room temperature)

Cavity tuning

CSP9, info from CERN about SPL activities, 27/June/2013, O.Capatina et Al. (EN-MME)

• Stainless steel (316L and 316LN) helium tank to equip the 5-cells Niobium cavities - design finalized at CERN

• Manufacturing drawings and specific requirements for production sent to CEA ;

• Input from CERN to the specification document issued by CEA;

• 5 units needed

Helium tanks

CSP9, info from CERN about SPL activities, 27/June/2013, O.Capatina et Al. (EN-MME)

Planning

Résumé cryo-module SPL• Cryo-module: état de l’étude et fabrication composants cryostat:

– Etude conceptuelle: terminée– Plans enceinte à vide: en finalisation, approvisionnement à commencer (voir

présentation P.Duthil)– Etude détaillée + plans de fabrication autres composants cryostat: en cours. A

terminer pour fin 2013 (voir présentation P.Duthil)

• Fabrication composants cryostat (hors fourniture CNRS) :– A faire par le CERN (selon plans CNRS)

• Outillages d’assemblage cryo-module (hors salle blanche) (voir présentation P.Duthil):

– Etude conceptuelle: en cours – Etude détaillée + plans de fabrication: A terminer pour fin 2013

• Fabrication Outillages d’assemblage cryo-module (hors salle blanche):– A faire par le CERN (selon plans CNRS)

• Infrastructures de test (SM18) en cours de préparation• Cavités: fabrication en cours (été 2013), préparation/test verticaux á

suivre• Accordeurs en cours de validation• Enceintes hélium en cours d’approvisionnement (voir présentation

G.Devanz) • Début de l’assemblage cryo-module: prévu début 2015