控制棒驱动机构电流响应特性分析

控制棒驱动机构的提升与下插动作需要钩爪部件与3个电磁线圈配合完成,对线圈电流的动态响应过程要求较为严格。采用Simulink软件搭建控制棒驱动机构棒控系统与线圈部件的等效回路,计算分析控制棒驱动机构线圈电阻、电感、端电压等因素对线圈电流响应时间的影响;采用电磁分析软件MAGNET对移动线圈中电流的变化过程进行仿真分析。最终得到控制棒驱动机构线圈电流响应时间与线圈端电压、线圈等效电感、电阻以及棒控回路形式的关系。     

控制棒驱动机构电流监测与故障诊断技术研究

控制棒驱动机构作为反应堆控制和核安全保护系统的执行机构，对其运行状态进行有效监测是防止反应堆发生控制棒卡棒、滑棒和驱动失灵的重要措施。本文在分析控制棒驱动机构动作原理的基础上，通过对驱动机构探测方法、信号分析处理方法以及故障鉴别方法的研究，实现了对控制棒驱动机构的电流监测与故障诊断，为驱动机构电流监测与故障诊断系统的应用奠定了技术基础。      

控制棒驱动机构线圈电流曲线数据分析算法研究与实现

控制棒驱动机构(CRDM)用于实现对反应堆功率的调节与控制,其运行可靠程度直接影响着核电厂的安全性和经济性。目前核电厂和设备制造厂均缺少对CRDM进行可视化、智能化的故障诊断系统或数据分析方法。针对以上情况开发了一种控制棒驱动机构线圈电流曲线分析算法,用于对CRDM的线圈电流进行数据分析和故障诊断,从而可以实现对CRDM的智能分析和系统健康状态评估,以便于在核电厂调试及大修期间对CRDM进行全面的检修和维护。     

控制棒驱动机构传动件状态诊断仿真研究

滚轮螺母丝杠传动型控制棒驱动机构(CRDM)的主要失效模式是滚轮磨损。以滚轮为研究对象,利用通用的ADAMS仿真软件计算分析滚轮在正常、坑状缺陷及过度磨损状态下的振动信号特性。结果表明:在CRDM工作过程中,会产生明显的冲击信号;随着状态的劣化,冲击信号强度增强。     

控制棒驱动机构移动衔铁释放临界电流研究

基于控制棒驱动机构(CRDM)移动衔铁释放的工作原理,采用理论和试验相结合的方法给出移动衔铁释放临界电流与电磁吸力的关系。通过排查试验确定影响CRDM移动衔铁释放临界电流超差的多种因素,进而提出一种新的CRDM移动衔铁释放临界电流评价验收准则和改善移动衔铁释放临界电流的建议。     

控制棒驱动机构步跃动作运动分析

控制棒驱动机构是核电厂中的重要安全设备。其步跃动作的运行参数包括提升负荷、步距、步速等都是其核心设计指标。本文考虑重力、电磁力、水阻力和弹簧力载荷,建立了步跃运动方程。分别使用有限元方法和解析方法对步跃动作进行了动态模拟分析,获得了包括提升力、速度等时程变化曲线在内的结果,同时讨论了这些结果对设备设计的积极意义。     

控制棒驱动机构过盈配合有限元分析

核电站主设备控制棒驱动机构管座是通过焊接和过盈配合共同作用安装在压力容器顶盖上.这种结构大幅提高了设备的性能,为核电站的稳定运行提供了可靠保障.本文介绍过盈配合的计算原理,采用ANSYS软件的不同分析方法对过盈配合进行应力计算,并做出误差分析;较系统地总结过盈配合的计算方法及各方法的优缺点,为设备的应力分析及结构优化设计提供了依据.     

基于模拟实验装置的控制棒驱动机构移动线圈临界电流研究

针对压水堆核电厂控制棒驱动机构的移动线圈附近机械及磁路结构,制作比例为1:2的简化模拟实验装置测试研究移动衔铁的运动特性。针对该模拟实验装置采用磁路计算和ANSYS有限元计算开展了移动线圈临界电流的影响因素的理论分析。理论计算与实验测试结果对比显示:ANSYS有限元法计算结果与试验测试达到较好的吻合。依据ANSYS有限元法理论计算结果,降低隔磁片磁导率、增加隔磁片厚度均可提高临界释放电流。导磁材料磁导率、提升负载、以及提升间隙均对移动衔铁的临界提升电流和/或临界释放电流产生显著影响。     

田湾核电站反应堆控制棒驱动机构研究及同类反应堆控制棒驱动机构的对比分析

本文介绍了田湾核电站反应堆控制棒驱动机构的结构及其技术特性,并对国内正在运行和建造中的同类型压水堆控制棒驱动机构的技术特性进行分析比较,得出几项结论,希望对今后的工作有所帮助。     

控制棒驱动机构步进载荷动态分析

通过动力学分析和Adams动态仿真,对中国改进型百万千瓦级压水堆(CPR1000)压水堆控制棒驱动机构(CRDM)步进载荷进行计算。结果表明,通过Adams动态仿真可以得到CRDM提升过程和下插过程中钩爪、销轴、可拆接头等部件的步进载荷值,所得值与工程经验相符;提升和下插过程中最大步进载荷出现在可拆接头处;同时销轴的步进载荷值较大,应注意销轴的材料选择与设计;水力缓冲对下插步进运动有重要的缓冲作用,能够减小下插过程的步进载荷。     

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。     

控制棒驱动机构的电磁设计计算

步进磁力提升式控制棒驱动机构的电磁设计计算包括磁场力计算和3种电磁铁磁动势与其线圈长度的设计计算。本文以提升磁铁与提升线圈为代表,介绍了电磁设计计算的基本原理和方法。     

控制棒驱动机构动态提升特性研究

基于控制棒驱动机构的磁路和电路方程以及对控制棒驱动机构动态提升过程分析,分别推导出系统静态过程和动态过程的磁路-电路-机械运动耦合方程.采用解析解的方法求解提升起始电流和提升起始时间.采用ASME规范推荐的动态分析的数值仿真方法模拟控制棒驱动机构动态提升过程,分析磁极和衔铁间不同设计间隙下系统的提升特性.结果表明,衔铁起始提升时间随着设计间隙增大而增大,且设计间隙越大,提升所需时间越长;提升速度随着时间的增加而增大,且随着时间的增加,提升加速度增大,设计间隙越小,提升结束时的冲击加速度越大.     

基于PLC的控制棒驱动机构复验

为了检验控制棒驱动机构的功能和性能是否满足设计规范书的要求,完成驱动机构的出厂试验,设计了控制棒驱动机构试验装置.基于可编程逻辑控制器(以下简称PLC)的控制棒驱动机构试验装置实现了控制棒的提升、保持、下降和报警综合等功能.文中介绍了控制棒驱动机构试验装置的原理和实现方法,通过和驱动机构的联调试验,证明控制棒驱动机构试...     

核反应堆控制棒驱动机构故障检测仪研制

以控制棒驱动机构为研究对象,基于机构结构噪声检测原理,自主研发了一套故障检测仪,并在试验台架模拟控制棒驱动机构上进行了测试分析,测试结果表明该检测仪可实现控制棒驱动机构的故障鉴别,为核反应堆控制棒驱动机构的安装调试和检修提供了一种科学有效的故障检测手段。      

秦山核电二期工程控制棒驱动机构国产化研制

介绍了秦山核电二期工程控制棒驱动机构的主要结构特点及国产化研制过程中开展的主要工作和试验研究.秦山核电二期工程1#机组控制棒驱动机构的安装、调试和运行表明,国产化控制棒驱动机构设计合理,运行可靠,其性能完全满足秦山核电二期工程的设计要求.     

控制棒驱动机构运动过程的联合数值仿真研究

控制棒驱动机构运动过程是电磁场-流场-运动场相互耦合的复杂动态过程,无法通过静态方法或单项技术进行准确的计算。使用Magnet软件、Fluent软件和Adams软件进行了电磁仿真分析、流场分析和多体动力学分析的耦合计算。综合考虑了重力、电磁力、水阻力和弹簧力在控制棒驱动机构步跃过程中的作用,定量计算了电磁力、水阻力、运动件位移与速度等运动特性,以及步跃载荷。通过与试验值对比,计算得到的移动磁极吸合时间、临界吸合电流和步跃载荷值与试验值较为吻合,证明了控制棒驱动机构运动过程的联合仿真分析是一种有效的动态分析方法。      

反应堆控制棒驱动机构模拟负载系统的研制

介绍了反应堆控制棒驱动机构(CRDM)模拟负载装置的设计原理和方法,研制出了一种新型的模拟负载系统,用来模拟反应堆棒控系统对控制棒的控制过程。对设计的模拟负载系统进行了功能性试验和性能参数测试,并与实际运行系统进行比较后,发现该系统达到了各项功能控制要求,且性能稳定可靠,模拟负载的电磁线圈散热性能与负载特性良好,各项性能指标达到了设计要求。     

FFR控制棒驱动机构样机的后备减振器

减振器是一种一次性使用的能量吸收装置。它完全靠材料的塑性变形来吸收快速掉棒时产生的冲击能量。由于它的工作原理和与之串联的油压缓冲器截然不同,故当后者失效时可作为第二道安全屏障。本设计通过简单估算对不同尺寸,特别是不同形状试样的冲击韧性进行比较,直接利用材料的α_k值对特定几何特性的减振器材料作了筛选。