控制棒驱动机构常温通风均匀性试验研究

本文从控制棒驱动机构通风冷却论述开始,重点介绍了反应堆顶部驱动机构常温通风均匀性试验研究中应注意的一些问题,如风罩围板的选用、风管的安装位置、静压箱容积的考虑等。并通过送、吸风两类工况的试验数据比较及原理上的分析,给人以有益的启迪。     

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。     

控制棒驱动机构通风散热数值分析

利用ANSYS CFX软件对简化的CPR1000项目控制棒驱动机构三维模型进行连续下插动作时的通风散热数值模拟,分析控制棒驱动机构线圈温度、通风量与线圈温度、冷却风道进出口压差、控制棒驱动机构散热量及冷却风与磁轭和耐压壳接触面的传热系数的关系,并与试验结果进行对比,验证数值计算方法的可行性。     

核动力装置反应堆控制棒驱动机构故障预防对策研究

在新型号核动力装置的研制过程中,对船用核动力装置反应堆控制棒驱动机构的零部件潜在的各种故障模式及其对驱动机构的影响进行了分析,找出驱动机构的薄弱环节,提出了相应的预防及改进措施.     

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。     

CARR控制棒驱动机构试验样机电磁力研究

为获得中国先进研究堆(CARR)控制棒驱动机构电磁力及电磁场分布,对控制棒驱动机构进行了受力分析,设计制造CARR控制棒驱动机构试验样机。在试验样机上进行了电磁力试验,使用有限元分析软件Ansoft Maxwell对试验样机电磁场及电磁力分布进行仿真分析,计算得到了试验样机磁感应强度分布曲线和电磁力分布数据,以及永磁体磁场对电磁场的影响和结构参数对电磁力的影响。仿真结果与试验值符合较好,研究结果为CARR控制棒驱动机构电磁力研究和同类型控制棒驱动机构设计提供了参考。     

600MW核电站控制棒驱动机构原理样机风冷试验

描述了秦山核电二期区动机构原理样样风冷及发热试验。通过模拟反应堆实际运行条件,确定了驱动机冷却风道的压力损失,所需的最小风冷速度以及驱机构发热量与风冷速度的关系,明确了驱动控制的运行要求。     

控制棒水压驱动步升过程流动阻力影响分析

控制棒水压驱动系统（CRHDS）是清华大学为NHR200发明的新型内置式控制棒驱动系统。组合阀是驱动系统关键的流量控制部件,其流动阻力对控制棒水压驱动机构的步进性能有重要影响。本文完成了驱动机构不同流动阻力工况步升过程性能试验,建立了驱动机构水压缸步升过程理论模型,得到了水压缸步升过程关键性能参数的动态变化曲线,理论结果与试验结果符合很好。在此基础上,利用模型分析了热态工况驱动机构水压缸变流阻步升动态过程。结果表明：随着流动阻力的增大,步升平均速度逐渐减小,步升时间、步升后压力迟滞时间和步升过程总时间均增大。研究成果为CRHDS组合阀流动阻力的设计和优化奠定基础。     

控制棒驱动机构膨胀反应性反馈模型开发与应用

在中国实验快堆功率试验阶段,开展了功率反应性测量试验,研究发现功率反应性的试验测量值与理论计算值存在较大偏差,需要对功率反应性的计算方法进行改进。本研究对理论计算值与中国实验快堆功率反应性试验值之间的偏差进行了分析,找出了导致偏差的主要原因,并开发了控制棒驱动机构膨胀反应性反馈模型,对理论计算的功率反应性进行了修正。结果表明,修正后的理论计算值和试验测量值之间符合良好,相对偏差为6.5%。本研究开发的驱动机构膨胀反应性反馈模型可以用于钠冷快堆的反应性计算。     

西安脉冲堆脉冲控制棒驱动机构

西安脉冲堆脉冲控制棒驱动机构是实现反应堆脉冲运行的关键设备。该机构采用滚珠丝杠副的传动方式,通过气压缸实现控制棒的脉冲发射。脉冲控制棒驱动机构具有全行程脉冲时间短、结构简单、维修方便的特点。试验表明：脉冲控制棒驱动机构最大负荷大于300N,全行程脉冲时间小于100ms,落棒时间小于1.2s,寿命大于4000次脉冲发射运行,平均无故障时间大于400次脉冲发现运行。该机构已成功应用于西安脉冲堆。     

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。     

研究堆控制棒通道冷却剂流动阻力特性实验研究

可移动线圈电磁驱动机构是一种新型的控制棒驱动机构,应用于研究堆.控制棒、跟随组件等在控制棒通道内上下移动,同时冷却剂冲刷控制棒和跟随组件.所以控制棒通道内的流体阻力特性直接关系到整个堆芯的流量分配和控制棒跟随组件是否能得到足够的冷却.在进行了控制棒通道的阻力特性实验后,得到了多种运行工况下阻力与流速、棒位等参数的关系,以及影响驱动线阻力特性的因素.     

控制棒水压驱动系统落棒减速部件三维流场分析

控制棒水压驱动系统是清华大学为低温核供热堆研制的新型内置式控制棒驱动技术,控制棒水力减速部件是水压驱动系统的关键部件之一,在保证落棒时间的前提下,通过其对落棒过程进行减速,降低控制棒快速落棒过程的冲击力,避免控制棒十字翼的变形和损坏。本文分析了控制棒水压驱动系统落棒减速机理,利用CFD软件FLUENT对驱动系统水力减速箱流道进行了三维流场数值分析,并分析了对应不同落棒位置水力减速箱流道在不同边界条件下的流场分布特性。在流场分析结果的基础上计算得到了水力减速箱侧壁孔流道和底部缓冲腔流道流量系数随落棒位移的变化,将该结果与驱动系统落棒减速理论模型联立,获得了控制棒落棒位移曲线,理论计算结果同冷态落棒性能实验结果符合得很好,从而验证了流场分析结果的正确性,在此基础上分析了落棒过程减速箱内外差压和落棒速度与水力减速箱流量系数的关系,为控制棒水压驱动系统落棒减速部件的设计和优化提供了指导。     

控制棒可移动线圈电磁驱动机构线圈刚度实验

本工作在反应堆控制棒可移动线圈电磁驱动机构工程样机实验台架上,进行了电磁铁刚度实验。获得了不同保持电流工况下的平均刚度值：3A时,平均刚度值为129N/mm;3.5A时,为136N/mm;4A时,为152N/mm;4.5A时,为168N/mm;5A时,为164N/mm,稍低于4.5A时的平均刚度值。随着保持电流的增加,平均刚度值呈现先增加尔后又下降的变化趋势。温度升高对刚度值有影响。     

槽孔式水力驱动控制棒槽孔阻力系数实验研究

对槽孔式水力驱动控制棒槽对孔阻力系数进行了大量实验研究,获得了槽孔式水力驱动控制棒槽对孔阻力系数和其随槽对孔位移的变化规律,分析了槽对孔阻力系数与控制棒槽对孔结构参数之间的关系。结果表明：随槽对孔位移的增加,槽对孔阻力系数从某一较大的定值迅速降低到某一较小的定值,然后再迅速反回到初始的定值,形成一个对称的宽幅波谷;槽高使阻力系数曲线波谷幅宽发生变化,也使完全不重合段的阻力系数发生变化;随内套孔径的增大,阻力系数有所降低,其对阻力系数的影响也进一步减弱。孔径增大到一定程度,阻力系数基本不受孔径参数的影响。     

反应堆堆顶和控制棒驱动机构整体抗震分析

通过建立反应堆堆顶和控制棒驱动机构(CRDM)的整体三维有限元简化抗震分析模型,对反应堆堆顶和CRDM进行了三维非线性抗震分析。该分析模型可真实反映CRDM顶部抗震支承板相互之间、抗震支承板与抗震支承环之间的碰撞作用,以及抗震拉杆的拉压非线性特性,进而获得堆顶和CRDM结构各位置的精确分析结果。通过分析,得到反应堆堆顶和CRDM各部位的载荷,可为部件的应力分析提供必要的地震载荷,为CRDM抗震鉴定试验提供加速度时程等输入数据。