水力控制棒驱动系统失压工况的实验研究

利用200MW低温核供热堆水力控制棒驱动系统的1∶1实验台架模拟系统失压工况,进行控制棒步升、步降、开阀落棒及关泵开阀落棒实验,并与正常工况下的提棒、落棒的实验结果进行比较。实验结果表明:在系统失压工况下,控制棒能正常提棒、落棒;模拟系统失压工况下的弹棒,系统压力与压力壳压力具有瞬时跟随特性,未出现控制棒弹棒事故。对实验的失压速率和事故分析得到的失压速率进行了比较,验证了系统具有良好的安全性和可靠性。

水力控制棒驱动系统的步进过程基本理论模型

从理论角度深入阐述、解释水力控制棒驱动系统这一新技术的工作机理,为进一步的分析、研究工作及推广应用该系统建立理论基础。文章介绍了水力控制棒驱动系统的工作原理;在合理简化、假设的基础上建立了水力控制棒驱动系统步进过程的理论模型,并给出了其相应的数学描述;针对几种实际工况进行了计算,并与实验结果进行比较。结果表明,理论计算结果与实验结果相吻合,验证了该模型的合理性和可行性。

控制棒水力驱动系统的落棒理论模型

介绍了控制棒水力驱动系统的实验回路和落棒原理 ,在合理简化、假设的基础上建立了该系统的落棒理论模型 ,并进行了准确的数学描述 ;通过对模型计算结果与实验结果进行比较分析 ,论证了该模型的合理可行性 。

水力驱动控制棒冷态极限落棒能力分析

为了验证控制棒水力驱动系统在卡棒和倒置等极限工况下的停堆可靠性,在200MW低温核供热堆控制棒水力驱动系统的1:1实验台架上进行了冷态极限落棒实验。通过对实验结果的分析,得到了在发生卡棒事故时控制棒的落棒能力,揭示了落棒机理,建立了正置时控制棒插入堆芯的模型,并用实验数据验证了该模型的正确性。建立了倒置时控制棒插入堆芯的模型,获得了倒置时控制棒的插棒能力。

水力驱动控制棒极限落棒冷态原理实验

针对控制棒水力驱动系统在摩擦力卡棒和倒置等极限工况下的停堆问题,根据控制棒水力驱动系统的工作原理,提出了步进缸内腔卸压的解决方法,并在200MW低温核供热堆控制棒水力驱动系统的1∶1实验台架上进行了冷态实验。结果表明:控制棒的落棒速度明显提高,棒外与棒内差压在卸压一定时间后能够达到较高的数值。说明水力驱动控制棒在冷态摩擦力卡棒和倒置等极限条件下,能够克服一定量的摩擦阻力或能够克服重力插入堆芯。

高灵敏度内置电容式控制棒棒位传感器静态特性研究

内置电容式控制棒棒位传感器可应用于控制棒水力驱动系统。针对四螺旋电极电容式控制棒棒位传感器,本文对双电容值方法测量控制棒棒位的静态特性进行了研究。通过开展传感器的原理性实验,建立了传感器的计算模型,并进行了数值模拟结果的实验验证。假定被测杆整体偏心,利用数值模拟方法建立了两组电容值与控制棒棒位的函数关系式,并对该函数关系式进行了误差分析,分析了该关系式对被测杆不同偏转方向和倾斜状态的适用性。研究结果表明,利用双电容值的棒位测量方法,对控制棒棒位的最大测量误差小于±6 mm,传感器灵敏度在0.05 pF/mm量级,能够满足控制棒棒位的实际测量需求。

水力驱动控制棒热态极限落棒能力分析

控制棒驱动机构是核反应堆的关键设备,其是否正常运行直接关系到核反应堆的安全性。该文对水力驱动控制棒系统在摩擦力卡棒和倒置等极限工况下的停堆问题,提出了步进缸内腔卸压的解决方法,并在热态实验研究的基础上,建立了正置落棒和倒置插棒的理论模型。分析了极限落棒过程参数(位移、速度和棒内外差压)的变化规律,得到了摩擦力卡棒和倒置等极限工况下控制棒插入堆芯的能力。结果表明:在极限工况下水力驱动控制棒有足够能力插入堆芯。

直动电磁阀设计参数敏感性分析

运用ANSYS电磁场分析软件和正交实验设计方法,对直动电磁阀的参数进行了敏感性分析,并进行了部分实验验证。结果表明:输入直动电磁阀的电流取值对电磁力大小影响最大;通过对正交表中的数据分析,得到了直动电磁阀的优化设计参数。

水力步进缸槽对孔阻力系数数值模拟

为深入分析控制棒水力驱动系统步进缸槽对孔部位的阻力系数,采用计算流体力学程序CFX5对其进行了计算和分析,获得了各位置槽对孔处的阻力系数值。结果表明:数值计算得到的槽对孔阻力系数值在较大位置范围内与实验结果基本符合,最大相对误差为±0.2。验证了用计算流体力学方法对槽对孔部位阻力系数进行数值模拟的可行性。