控制棒导向套筒内外部的视频检测

基于核电厂对控制棒导向卡磨损测量和锁紧杯视频检查的现实需求,通过对控制棒导向套筒内外部结构和检查环境的分析,提出了相应的视频检查方案,开发了导向卡磨损测量装置和锁紧杯视频检测装置,对其机器视觉测量技术进行了分析,并成功应用于核电站的在役检查,指导了相关磨损严重控制棒导向套筒的更换。

堆内构件导向筒开口销应急处理机器人

针对核电厂大修期间上部堆内构件控制棒导向筒更换时出现的导向筒开口销断裂、卡涩或咬死等突发情况,设计了一种用于开口销应急处理的机器人系统。该系统的主要功能包括对卡涩开口销的辅助顶出、对断裂开口销的独立顶出与拾取、对咬合卡死销的蚀除,以及开口销蚀除后的残留薄壁瓣取出和拉伤销孔抛光等。

落棒过程中的流体-结构横向耦合作用分析

控制棒组件在事故工况下的落棒时间是保证核电站安全运行的重要参数之一。控制棒组件下落过程中弹性结构会与流体发生耦合作用并引起结构的横向振动,较大的横向振动位移会导致控制棒组件与导向管之间发生相互碰撞并影响落棒过程的计算。为了研究落棒过程中的流致振动及摩擦作用,本文将对落棒过程中的流体-结构横向耦合作用进行分析。首先将控制棒与导向管视为弹性体建立了流体-结构横向耦合振动方程,然后将流体力按性质分别进行计算,并考虑了不同导向管间的相互影响。结果表明落棒过程中的摩擦力并不为零,而且地震工况下的摩擦力较大。本文对落棒过程中的流体-结构耦合作用的分析是合理的,可为现有落棒分析模型起到进一步完善作用。

AP1000反应堆控制棒导向筒组件焊接变形控制

介绍了AP1000反应堆控制棒导向筒组件的设计要求及结构,针对控制棒导向筒组件TIG焊接后较易产生变形,提出了重新优化设计焊接坡口及采用真空电子束焊接等几种措施,尽可能减少焊接变形。

压水堆上腔室流场的实验研究

ＰＷＲ作为核电发展的主要堆型，在全世界范围内得到了广泛的应用，也是我国的主要发展堆型。但是对关系到反应堆安全运行的、直接作用在控制棒导向筒上的上腔室流场的分析研究，长期以来由于紊流流动机制的复杂性和上腔室中控制棒导向筒组件布置的密集性，这方面的研究一直没有深入下去。在压水堆运行期间，作用在上腔室构件上的作用力与冷却剂的流动特性有很大的关系，通过模拟实验弄清上腔室的流速分布，对了解作用在控制棒上的水力载荷，以及控制棒能否按指令在导向筒内自由升降和快速下插具有十分重要的意义。本文在３００ＭＷｅ核电站ＰＷＲ上腔室１：４可视化模拟体中，以水为介质进行了上腔室流场的可视化实验研究。采用激光多普勒测速仪（ＬＤＶ）和Ｎ－Ｊ型应变片式测速仪测得了上腔室模拟体中的流速，并用归一化的数据处理方法，显示了整个流场的流速分布规律，找出了整个流速的最大区和最大值。从而为控制棒导向筒的结构力学分析和ＰＷＲ上腔室的数值模拟分析提供实验依据。

等效静力法和瞬态动力法在控制棒导向筒动力分析中的对比研究

将核电反应堆控制棒导向筒组件从反应堆系统中解耦,建立下部导向筒详细模型。运用等效静力法和瞬态动力法对下部导向筒开展动力分析,对两种分析方法的计算原理和计算结果进行比较研究,验证了两种分析方法在控制棒下部导向筒动力分析中的可行性,为后续工程应用针对不同的设计阶段选取动力分析方法提供了依据。

熔盐堆石墨控制棒套管碳纤维布增强工艺及性能研究

在熔盐堆中需要设置控制棒套管,以实现控制棒在反应堆中的自由升降。石墨是理想的控制棒套管材料,但石墨强度与韧性不足,是其作为熔盐堆控制棒套管需要解决的主要问题。首先,在真空环境下用先驱体溶液预浸渍碳纤维布,并将其以一定的张力缠绕在石墨管上。其次,通过先驱体浸渍裂解工艺多次循环压力浸渍、固化、碳化制备不同增密次数和缠绕层数的样品。然后,对碳纤维布增强石墨管材样品和参照样品进行力学性能测试。最后,对测试损伤样品进行微观结构、失效方式分析,进而优化制备工艺以提升材料性能。结果表明:采用碳纤维布缠绕工艺以及先驱体浸渍裂解法可以很大程度上克服石墨管的强度及韧性不足的缺点,有望用于熔盐堆控制套管的制备。

钠冷快堆控制棒驱动机构用GH1059合金动导管的试制

采用真空感应+保护气氛电渣重熔冶炼出GH1059合金,经过锻造+热挤压+两个道次冷轧工艺成功研制出外径186 mm/内径104 mm的动导管。检测结果表明:GH1059合金动导管表面质量及尺寸精度优良,基体为全奥氏体组织,平均晶粒尺寸约为78.23μm,晶内有近似圆形的含Cr、Fe、Ni、Mo的碳化物,晶内及晶界还有呈片层状的富Cr、Mo的碳化物;动导管的拉伸性能、硬度、冲击韧性、耐铜-硫酸铜-16%硫酸及硝酸的腐蚀性能优良。国产化GH1059合金动导管的各项指标均满足其使用要求。

岭澳二期核电工程控制棒导向筒设备制造的工艺研究及风险控制

控制棒导向筒设备是反应堆构件内精密的机械部件之一,由于结构复杂、尺寸精度高,其制造技术长期由国外核电设备制造商所垄断。介绍了百万kW级控制棒导向筒设备的设计原理,通过在国产化项目制造过程中对设备制造工艺的研究来识别其技术风险,并从风险减轻和风险预防的策略出发,提出了一些改进措施来控制这些潜在风险的发生及其影响,并通过岭澳二期核电工程设备制造国产化项目得到验证。

压水堆导向鞘激光焊接技术研究及数值模拟

以压水堆控制棒导向筒(Control Rod Guide Tube,简称CRGT)导向鞘部件激光对接焊为研究对象,针对激光焊热源、导向鞘激光焊焊缝收缩量和激光焊焊接变形进行建模和分析。建立了压水堆导向鞘激光焊变形模拟技术,为控制棒导向筒产品激光焊接制造提供理论指导。具体内容包括:激光焊试验和热循环测试、宏观焊缝成形、残余应力测试、热源模型建立及参数确定、激光焊焊缝收缩模型的建立及焊接变形预测。最终获得了稳定的导向鞘激光焊工艺参数,经激光焊接的导向筒使用φ10.26 mm的落棒规以4～5 m/min的速度,可在0°、90°、180°、270°四个位置自由通过,摩擦力小于等于9.07 kg。

核电厂控制棒导向筒半方管真空电子束焊接的试验研究

百万千瓦级核电站控制棒导向筒中半方管采用真空电子束进行焊接。本文制定了合理的试验方案,对真空电子束焊接的热循环曲线与焊缝及附近区域残余应力的分布进行了试验测量,并分析了其热循环与残余应力的特征,为更好的控制焊接质量与制造精度提供依据。

华龙一号控制棒导向筒组件监理质量控制重点

控制棒导向筒设备是反应堆构件内精密的机械部件之一,具有结构复杂、尺寸精度高、数量多的特点。本文通过对控制棒导向筒的结构进行分析,结合关键零部件的制造工艺、质量控制重点及控制棒导向筒组件的焊接质量控制,得出控制棒导向筒制造过程中监造过程质量控制的重点。

汽车变速器P档锁止机构自动扭矩测量

工业生产中的零件自动检测技术的实现,可降低人为因素对质量的影响,使得检测和自动化生产进一步融合,并产生计算机辅助检测和质量控制系统。在变速器P档锁止机构零件生产中也可通过类似系统完成自动检测,该系统在模拟零件动作过程中,全程记录扭矩曲线数据,完成对零件的生产质量控制。

压水堆控制棒导向筒结构改进对落棒的影响

为改善横向水力载荷对控制棒导向筒的作用，对靠近上腔室出口管嘴附近的控制棒导向筒（对称的４组：０２－２６，０３－２５，１１－２９，１２－２８）加设了保护套．在秦山核电站压水堆上腔室１４的可视化模拟体中，以水为介质进行了实验研究，把结果与未加设保护套的实验结果作了分析比较，得到了对靠近上腔室出口管嘴附近的控制棒导向筒加设保护套有助于改善流场对控制棒导向筒的水力载荷作用和确保控制棒能按指令在导向筒中自由升降和快速下插的结论．

1000MWe压水堆堆内构件导向筒开口销制造工艺

本文叙述1000MWe压水堆堆内构件导向筒开口销制造工艺。主要介绍开口销的制造技术难点，制造步骤，表面喷丸要求等。基于对材料变形特性的研究，突破了加工中的难点，保证了设计产品的精度要求。