秦山核电二期工程控制棒驱动线冷态对中试验研究

试验取驱动线系统中的一组,对组成驱动线的各部件采用 1:1全尺寸模拟,在冷态下进行功能性试验,测定驱动线的综合性能。在静水、动水、流量变化、错对中和横向流等各种工况下,实测了上述因素对落棒特性参数的影响。试验所取得的大量试验数据,验证了反应堆驱动线的结构设计,为驱动线各部件结构设计和安全分析提供了必要的输入数据。

CARR控制棒驱动机构堆外调试试验

中国先进研究堆(CARR)控制棒由磁力驱动。为进行CARR控制棒堆外调试试验,建造了模拟CARR热工水力条件的试验回路。试验中发现驱动机构存在一些问题,提出改进建议,得到CARR工程部和设计者认可。对驱动机构进行了一些改进,试验测量了线圈温度、落棒时间、极限流量和极限载荷等重要参数,试验证明经改进的控制棒驱动机构达到了设计要求。

控制棒驱动线水力缓冲特性仿真研究

以一种新型控制棒驱动线水力缓冲器为研究对象,根据流体力学及动力学的基本原理,建立驱动线缓冲器缓冲过程的数学模型。利用MATLAB计算软件及所建立的数学模型建立控制棒驱动线水力缓冲器的仿真模型,对控制棒驱动线水力缓冲动态特性进行仿真分析,并根据仿真结果优选出合理的结构参数。同时为验证建模思路及方法的正确性,以某一核电堆型控制棒驱动线作为比对对象,对其进行仿真建模及分析,并将仿真结果与试验实测值进行了对比验证。验证结果表明:驱动线水力缓冲特性仿真结果与试验数据一致性较好,仿真模型可用于指导水力缓冲参数的选取和优化。

中国实验快堆控制棒驱动线抗震试验研究

本工作依据相关规范,参考当前核电厂控制棒驱动线抗震试验的先进技术,结合中国实验快堆控制棒驱动线的结构特点,对中国实验快堆安全棒驱动线进行了抗震鉴定试验研究。研究结果为其安全评审提供了重要数据。

压水堆驱动线落棒历程计算

控制棒落棒性能验证是核电厂安全分析的重要部分,研制驱动线落棒历程计算程序有利于验证和改进控制棒驱动线设计。基于驱动线结构特点,分析运动组件的受力情况并进行分解,选择理论或数值方法逐一求取各分力的瞬态值,从而建立驱动线落棒历程的循环步进计算程序。利用秦山核电二期工程驱动线落棒性能试验数据对理论模型和程序计算结果进行对比验证。结果证明:所建立的驱动线落棒历程计算程序适用于压水堆驱动线系统,能正确地对运动组件落棒受力与运动历程进行模拟。

研究堆跟随燃料组件抗落棒冲击寿命考验研究

在跟随燃料组件抗落棒冲击荷载研究的基础上,对跟随燃料组件抗落棒冲击进行了寿命考验研究,其内容包括跟随燃料组件抗落棒冲击寿命考验前的完整性检查,300次抗落棒冲击寿命考验,以及寿命考验后的完整性检查。研究结果表明:控制棒可移动线圈驱动线上的跟随燃料组件设计和结构合理,使用寿命能够满足设计要求;跟随燃料组件在设计寿期内不影响整个驱动线的性能,其可靠性良好。

水压驱动控制棒减速性能研究

控制棒水压驱动线是一种新型的内置式控制棒驱动技术,控制棒水力减速装置是水压驱动线的关键部件之一,通过水力减速片和减速筒体的配合对控制棒进行减速,降低快速落棒末端的冲击速度,避免控制棒的变形和损坏。完成了水压驱动线快速落棒减速实验,对减速过程机理进行了分析,在此基础上建立了水压驱动线快速落棒减速理论模型,理论模型的求解结果与实验结果符合很好,从而验证了理论模型的正确性。通过该模型对热态工况下水压驱动线的快速落棒性能进行了分析,为控制棒水压驱动线减速环节的设计和优化奠定了基础。

磁悬浮控制棒驱动线性能试验研究

为了测试磁悬浮控制棒驱动线的特性,验证其性能的稳定性和可靠性,进行了驱动线的综合性能研究。通过运行特性试验,得到控制棒驱动机构及驱动线的静态、动态性能参数;通过运行寿命考验,验证控制棒驱动线的稳定性、可靠性,并对其综合性能进行检验。

秦山核电二期工程控制棒驱动线热态综合试验

秦山核电二期工程控制棒驱动线热态综合试验是国家“八五”重点科技攻关项目。主要研究秦山二期核电站驱动线在不同工况下的落棒特性以及寿命考验,为秦山二期核电站的安全运行提供数据。

热态驱动线试验错对中值设定方法研究

由于热态驱动线试验本体只包含一束驱动线组件,因此无法准确反映实堆驱动线错对中值情况。通过对华龙一号实堆驱动线中错对中值的影响分析和理论计算,提出了一种在驱动机构管座与上支承板之间增设错对中值的改进方法,同时提出了错对中设定值的计算方法。该方法不增加任何零部件,是一个简单经济的解决方案。并且该错对中设定值的计算方法影响因素考虑全面,计算过程清晰简便,便于工程师掌握,易于在类似压水堆型中的热态驱动线试验中推广。

矿用锚杆生产线永磁直驱进给系统控制策略研究

在矿用锚杆自动化生产线中,传统的锚杆进给系统多采用旋转电动机通过中间传动系统(链传动、齿轮箱、滚珠丝杠等)将旋转运动转变为直线运动,存在效率低、噪声大、控制精度低、机械损耗大、维护量大等问题,为此提出了永磁直驱进给系统,通过初、次级电磁感应产生直接推力,省去了中间传动装置,具有结构紧凑、反应速度快、控制精度高、工作噪声小、维护量小等优点,解决了传统进料系统噪声大、故障率高等问题。但由于永磁直驱系统易受外部扰动和非线性效应的影响,且对外部扰动更加敏感,给系统控制策略的研究带来一定的难度,对永磁直驱系统进行了控制策略研究,通过对永磁直驱控制系统进行理论分析和仿真研究,结果表明:矢量控制系统能够得到比较平稳的速度和推力响应,但超调量和推力波动较大;变结构控制模型的跟踪性能较好,具有响应快速、无超调、鲁棒性强、推力波动小等优点。

基于动网格技术的超临界水冷堆控制棒落棒及缓冲分析

基于流体动力学(CFD)的动网格技术,对超临界水冷堆(SCWR)控制棒落棒行为进行动力学仿真分析,通过计算获得了控制棒落棒的特性参数及特性曲线。结果表明,控制棒落棒时间能满足反应堆安全分析的要求,但过大的落棒冲击会导致控制棒驱动线结构产生损坏。基于此结果,进一步对控制棒驱动线结构进行了优化设计研究,增设了水力缓冲结构,从而有效降低了控制棒落棒末速度。

AP1000控制棒驱动线落棒试验研究

采用1组全尺寸AP1000控制棒驱动线进行落棒试验,研究不同纵向流和横向流以及错位和变形对落棒时间的影响,并用高速摄像图像处理技术获得落棒行程速度曲线。试验结果表明,纵向流量是影响驱动线落棒时间的主要因素;在本试验范围内横向流以及部件的错位变形对AP1000控制棒驱动线落棒时间的影响都较为有限。

反应堆控制棒驱动线三维动态公差分析方法研究

常规压水堆控制棒驱动线(简称驱动线)公差分析方法在公差计算时采用一维的线性累积,其计算过于保守,因此公差计算无法采用极限法,从而无法保证公差设计的置信水平达到100%。针对该问题提出了驱动线三维动态公差分析法,分析了驱动杆由竖直状态到倾斜状态的动态变化,幵利用第1接触点和第2接触点作为双基准,约束了驱动杆及其通道的偏移方向和范围。三维动态公差分析法提高了分析的准确性,减少了计算的保守性,幵通过模块式小型堆(ACP100)冷态驱动线试验验证了其正确性。

CAP1400控制棒驱动线抗震试验研究

在多点激励试验装置上,对大型先进压水堆CAP1400控制棒驱动线进行抗震试验研究。试验中采用多频波法在控制棒驱动线2个方向同时地震激励,得到了控制棒驱动线在低水平地震(LLSE)和安全停堆地震(SSE)下的应变值和加速度值。试验结果表明,CAP1400控制棒驱动线在地震载荷作用下能够保持其结构完整性和功能完好性。

可动电磁型控制棒驱动线可靠性增长试验及改进研究

针对可动电磁型控制驱动机构,采用单组控制棒驱动线,轴向1:1的模拟组件,模拟实堆条件下开展控制棒驱动线可靠性增长试验,寻找薄弱环节,并通过驱动机构的失效事件,分析获得了失效机理,针对性地进行优化改进。最后在复用原试验样机的基础上重新进行试验验证。结果表明,可动电磁型控制棒驱动线可靠性增长试验可寻找出驱动机构的潜在不足,经过改进设计后提高了原驱动机构的运行寿命。

地震作用下控制棒落棒历程分析及试验研究

为研究地震作用下的控制棒落棒历程,基于惯性阻力计算方法、粘性阻力计算方法及碰撞接触算法,以第三代核电先进型研发项目某堆型控制棒驱动线为背景,进行了地震载荷下的落棒历程计算。在多点激励试验装置上对该堆型驱动线1∶1样机进行地震试验,采用多频波法,在驱动线与反应堆的多处关联点施加地震载荷,包括运行基准地震(OBE)试验和安全停堆地震(SSE)试验。研究结果表明,各工况下落棒时间、落棒位移、速度和加速度时程的计算曲线与试验曲线符合较好。因此,本研究建立的研究方法能够为核电厂安全分析提供必要的分析方法。

反应堆控制棒驱动线步进载荷试验研究

控制棒驱动线是一个比较复杂的系统,仅通过动力学建模计算分析无法准确获得其步进载荷值,因此开展反应堆驱动线控制棒步进载荷试验研究,对进一步改进和完善控制棒驱动机构的设计,验证其动力学模型的准确性,提供其安全性和可靠性等方面具有重大的实用价值。本文研究对象为'华龙一号'反应堆控制棒驱动线,模拟其在反应堆压力容器中的实际安装方式和对中,对其进行了步进载荷的实际测量,得到了控制棒驱动线在提升和下插过程中的步进载荷值,为后续的相关计算验证工作提供了准确的数据支撑。

一种基于柔性变形的反应堆控制棒驱动线三维动态公差分析方法研究

传统的控制棒驱动线公差分析方法无法得到令人满意的置信水平,且没有考虑控制棒和驱动杆的柔性变形的影响。针对该问题提出一种基于柔性变形的反应堆控制棒驱动线三维动态公差分析方法,首先利用拉丁超立方采样法对公差尺寸链进行采样,然后根据抽取的样本拟合成错对中值累计误差的分布函数,误差输入和输出均满足6σ准则,在此基础上结合控制棒的挠性变形计算,分析驱动杆由竖直状态到倾斜状态,再到变形状态的动态变化。该方法提高了分析的准确性,减少了计算的保守性,并通过某反应堆控制棒驱动线试验得到了验证。

控制棒驱动线缓冲结构碰撞缓冲过程分析方法

采用典型的缓冲结构探讨了连续碰撞力模型在缓冲结构与承载部件碰撞过程中的应用,同时对比了流体可压缩水力缓冲模型与流体不可压缩水力缓冲模型在应用时的区别。分别结合连续碰撞力模型与2种水力缓冲模型,进行了综合的计算分析方法研究,将计算结果与试验数据进行了对比。连续碰撞力模型与流体可压缩模型的组合更适用于活塞式水力缓冲结构。