核电蒸汽发生器低水位堵板设计优化

为减少核电蒸汽发生器检修期间的辐射剂量,采用机器人进入水室内部代替人工进行一次侧管道口低水位堵板的拆装工作。这里针对进入水室工作的机械臂末端负载与现有堵板质量矛盾的问题,通过对现有堵板的结构和实际工况分析,设计了左、中、右三块分体式新型堵板,各分块堵板可通过U形槽与Z字形块实现拼接组装,同时对堵板材料进行优化选择,达到堵板轻量化和强度指标的目的;利用Proe设计低水位堵板三维模型,导入AnsysWorkbench软件,模拟水室内检修工况,对低水位堵板进行力学分析。仿真结果表明:采用厚度为4mm的6061-T6材料最大应变为1.45mm,最大应力为117.17MPa,且质量最大的中间板为5kg,满足现场工况要求。同时进行了堵板前6阶模态分析,结果可为后续检修过程中的机电设备选用提供参考。机器人堵板操作实验表明,设计的分体式堵板满足机器人负载要求,并能通过人孔实现在主管道口的安装。