核电新燃料运输容器聚氨酯泡沫填充材料寿命预测

核电新燃料运输容器长期服役寿命主要受限于填充在壳体中起防震和隔热作用且不可更换的硬质聚氨酯泡沫材料。为评估填充在新燃料运输容器中的硬质聚氨酯泡沫材料的老化寿命,分别在不同温度条件下对硬质聚氨酯泡沫材料进行加速热氧老化试验,定期监测其压缩性能、颜色及微观形貌变化规律,分析其热氧老化行为。根据聚氨酯泡沫材料在不同温度下的压缩强度变化规律,获得聚氨酯泡沫材料在不同温度条件下的老化失效时间,采用阿伦尼乌斯方程外推法预测其在实际服役温度条件下的老化寿命。结果表明,聚氨酯泡沫材料适宜的热氧老化试验温度区间为100~120℃。经微观形貌观察,新燃料运输容器聚氨酯泡沫填充材料在热氧老化试验期间发生泡孔塌陷和泡孔壁破裂的现象,导致压缩强度下降。通过计算分析,在新燃料运输容器设计最高使用温度38℃条件下,预测聚氨酯泡沫材料服役寿命为54 a,能够满足30 a的设计要求。

无卤阻燃全水发泡聚氨酯硬质泡沫的研究进展

聚氨酯硬质泡沫塑料是一种综合性能优异的功能材料,应用十分广泛。近年来,随着环保标准与防火要求的提高,与聚氨酯硬质泡沫相关的研究取得了可喜的成果。为了给后续研究提供参考,对比分析了氯氟烃、戊烷等物理发泡剂和全水化学发泡对阻燃的影响,介绍了阻燃聚氨酯硬质泡沫的发展概况,梳理了无卤阻燃聚氨酯硬质泡沫的阻燃机理,综述了阻燃聚氨酯硬质泡沫在重点领域的应用进展情况。

人员闸门辅助支撑设计研究

为改善人员闸门安装部位的受力状态,提高人员闸门安装结构的可靠性,本研究通过设计一种辅助支撑结构,对人员闸门悬臂端提供额外的支撑。辅助支撑设计中考虑了补偿人员闸门安装位置的相对位移,不会对人员闸门产生不必要的外力;并对是否增加辅助支撑人员闸门安装部位的受力状态进行建模分析比对。分析结果表明,在增加了辅助支撑后,可有效改善人员闸门安装部位的受力状态。因此,本文研究的人员闸门辅助支撑结构设计是有效可行的,并且在满足操作性的同时还有效改善了人员闸门安装部位的受力状态。

新燃料运输容器运输多根小型组件的跌落分析

目的通过跌落分析,确认STC容器可用于运输多根小型组件。方法设计一个可装载多根小型组件的运输内胆,并从外形尺寸、质量、安装方式、重心位置等维度对内胆组件和新燃料组件进行比较,从而明确运输多根小型组件时STC容器的跌落姿态——与运输新燃料组件时一致。最后,比较STC容器在装载2种组件时的跌落分析。结果跌落分析表明,在各种工况下的跌落中,相较于运输新燃料组件,STC容器运输多根小型组件的变形量要小。结论通过内容物比对和跌落分析,证明了STC容器不仅可用于运输新燃料组件,还可以用于运输多根小型组件。该运输方案满足了跌落验收标准,确保了容器在各工况下跌落的闭合状态,从而提高了设计效率,节约了研制成本。

二氧化铀粉末运输容器假想跌落事故下的安全设计与试验验证

目的设计易裂变二氧化铀粉末运输容器,证明容器在最危险姿态下,可以满足9 m跌落的核临界、屏蔽安全和放射性物质包容相关设计准则。方法设计外柔内刚的三层密封容器,内外壳之间填充聚氨酯减振吸能材料,建模分析容器多种姿态下的结构与功能材料动态响应,确定最危险跌落姿态。针对最危险工况开展实际跌落测试试验,证明容器在假想事故下的安全性。结果容器在最危险跌落工况下,聚氨酯材料减振吸能效果与设计计算相符,中子吸收板、中子慢化板等功能材料位置和缺损量符合要求。二氧化铀粉末的密封性得以保障。结论以有限元分析为基础的容器仿真分析与样机试验结果匹配度较高,试验样机通过了相关跌落试验,证明了容器在危险姿态下的9 m跌落安全性能。

核电厂人员闸门传动装置的设计

在对核电厂人员闸门传动装置的设计中,根据其传动要求和功能,分别对采用液压/气压、电气、机械不同的传动方式的设计要求和实际应用进行对比,确定混合型传动装置将是人员闸门传动装置的研究设计方向。

螺孔塞试验模拟装置的设计

简要介绍了试验模拟装置在核电设备中的作用,主要对螺孔塞试验模拟装置的设计进行阐述。螺孔塞试验模拟装置的设计目的是为了验证螺孔塞及操作工具的设计及培训人员对螺孔塞及操作工具的操作,达到螺孔塞预期的功能。对设计条件、设计方案到最终的设计及操作应用均进行了描述,明确了试验模拟装置在核电设备中的作用。

高压直流输电系统中混合型滤波器的设计和研究

本文简要说明了无源滤波器的不足,提出在无源滤波器底部串联有源滤波器的混合型滤波器方案,分析了其构成以及工作原理,并且进行了仿真实验,从而验证了采用该混合型滤波器能进一步提高滤波效果,而且更加经济可靠。

一种无速度传感器电机矢量控制系统的MATLAB仿真研究

由于传统电机的速度传感器不仅安装困难、稳定性差,而且精度不高,所以无速度传感器控制系统的研究越来越多。介绍将空间矢量脉宽调制技术、无速度传感器的转速推算和模糊控制等技术综合运用于异步电动机的MATLAB/SIMULINK仿真。

新燃料运输容器聚氨酯泡沫填充材料性能研究

目的对新燃料运输容器聚氨酯泡沫填充材料进行性能测试、寿命预测,验证其是否满足新燃料运输容器设计性能要求和使用寿命要求。方法分别测试填充在新燃料运输容器不同区域的硬质聚氨酯泡沫的压缩性能、吸水性能、阻燃性能、隔热性能,并利用热重分析方法研究硬质聚氨酯泡沫填充材料的热老化性能,预测寿命。结果根据测试结果,研制的硬质聚氨酯泡沫能够满足新燃料运输容器填充材料的设计性能要求和使用寿命要求,在最高正常使用温度38℃条件下,预测其寿命为34年。结论在新燃料组件正常运输工况和事故运输工况条件下,硬质聚氨酯泡沫填充材料均能对燃料组件起到良好的保护作用,为实现新燃料运输容器国产化奠定了基础。