检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2025年第1期46卷 209-215页

作者：张英楠彭航杜华于天达余志伟陈西南吴昊张进强中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

隔热套组件(简称隔热套)是核电厂反应堆控制棒驱动机构的主要部件之一,由于下端部受到喷射流体冲击,法兰与耐压壳发生接触磨损,导致承载能力和抗冲击能力下降,影响控制棒落棒功能。本文基于Archard模型,提出结构磨损特征时间和隔热套磨... 详细信息

隔热套组件(简称隔热套)是核电厂反应堆控制棒驱动机构的主要部件之一,由于下端部受到喷射流体冲击,法兰与耐压壳发生接触磨损,导致承载能力和抗冲击能力下降,影响控制棒落棒功能。本文基于Archard模型,提出结构磨损特征时间和隔热套磨损微分方程,将结构磨损与运行工况参数及材料物性参数解耦,建立了适用于隔热套的静力学磨损分析模型,得到了沉降高度随结构磨损特征时间变化规律。计算结果表明,对于华龙一号机组驱动机构,其隔热套结构安全运行寿命最长时的倾角为22.6°。通过给出剩余运行寿命与沉降高度对照曲线,为核电厂运行单位提供了隔热套更换评价方法与磨损缺陷处理方案。

关键词：控制棒驱动机构隔热套磨损 Archard模型安全运行寿命

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控制棒驱动机构楔形迷宫密封组件设计与密封性能研究

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机电工程 2024年第4期41卷 666-673页

作者：武铭松魏世军李征姜楚华陈俊华谭杨宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 宁波天生密封件有限公司浙江宁波315302 宁波大学科学技术学院浙江宁波315300

控制棒驱动机构(CRDM)与压力容器管座之间通常采用焊接连接,针对堆芯换料导致的拆卸不便以及二次焊接时密封性能变差等问题,对控制棒驱动机构的连接形式进行了研究,提出了一种便于维修和利于拆卸的楔形迷宫密封结构。首先,引入了迷宫密... 详细信息

控制棒驱动机构(CRDM)与压力容器管座之间通常采用焊接连接,针对堆芯换料导致的拆卸不便以及二次焊接时密封性能变差等问题,对控制棒驱动机构的连接形式进行了研究,提出了一种便于维修和利于拆卸的楔形迷宫密封结构。首先,引入了迷宫密封的设计理念,加入了楔形密封结构,采用钢制压力容器的设计标准,计算了工况下控制棒驱动机构所需的最小壁厚和热压载荷耦合作用下的临界屈服温度;然后,应用有限元方法模拟了C形环工作状态,研究了金属C形环的回弹特性及密封面状态;最后,针对楔形迷宫密封组件开展了泄漏率试验和热循环试验。研究结果表明:工况下的最小壁厚为10 mm,临界屈服温度为72.5℃;C形环尺寸越大,最大线比压值越小,密封面的贴合程度越高;楔形迷宫密封组件的泄露率小于1.0×10-6 Pa·m 3/s,能够满足多次拆卸工况下的密封要求。

关键词：控制棒驱动机构楔形迷宫密封可拆卸密封结构密封性能泄露率最小壁厚临界屈服温度

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控制棒驱动机构密封焊缝维修专机研发

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机械设计与研究 2024年第5期40卷 144-149页

作者：文忠樊钊赵亮俞照辉上海国和吉运数字科技有限公司上海200233 秦山第三核电有限公司浙江海盐314300 国核电站运行服务技术有限公司上海200233

控制棒驱动机构是核电控制机组运行功率的关键设备,其上作为一回路压力边界的密封焊缝,运行过程中受环境影响,易引发腐蚀开裂,导致放射性冷却剂泄露,恢复其完整性,是机组安全运行的重要保障。针对密封焊缝在役维修需求,开展维修专机的研... 详细信息

控制棒驱动机构是核电控制机组运行功率的关键设备,其上作为一回路压力边界的密封焊缝,运行过程中受环境影响,易引发腐蚀开裂,导致放射性冷却剂泄露,恢复其完整性,是机组安全运行的重要保障。针对密封焊缝在役维修需求,开展维修专机的研发,旨在实现该焊缝的在役原位修复。对比分析国内外主要维修手段,采用成熟的氩弧焊技术,通过堆焊方式覆盖原有结构,是最为有效的方法之一。以空间受限最大、维修难度最高的CPR1000和M310堆型下部密封焊缝为维修对象,开展了维修专机的总体设计,主要模块设计及控制系统开发,并研制了堆焊维修专机,在试验台架上开展了大量功能测试和维修试验,形成了堆焊维修工艺。试验结果表明,维修专机各功能模块设计合理,符合预期,能够在苛刻受限作业空间下长时间稳定工作;专机能够根据维修工艺需求,完成下部密封焊缝多层多道堆焊维修,堆焊层成型良好,未出现裂纹、夹杂、气孔等缺陷。整套专机结构紧凑,能够安装不同作业模块,并能通过更换部件适应不同堆型,可有力推进核电特种维修领域的技术进步,为现场维修奠定技术基础。

关键词：核电站控制棒驱动机构密封焊缝堆焊维修专机

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控制棒驱动机构线圈电流曲线数据分析算法研究与实现

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核电子学与探测技术 2023年第3期43卷 460-468页

作者：杨帆蔡振东刘爱青王冠峰国核自仪系统工程有限公司上海200241

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... 详细信息

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。

关键词：控制棒驱动机构线圈电流数据分析故障诊断

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核电站控制棒驱动机构电源系统建模及故障分析

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电力系统自动化 2023年第3期47卷 114-121页

作者：李润培桂林吴龙谢小荣王祥珩新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学) 北京市 100084 南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市 211102

大型核电站控制棒驱动机构的电源系统由两台带飞轮的电动发电机组成,励磁方式包括自并励和相复励.某自并励机型棒电源系统曾发生一机失磁,与之并联的另一机过流保护抢先动作的严重事故.实际核电站中大量棒电源系统采用相复励机型,为了... 详细信息

大型核电站控制棒驱动机构的电源系统由两台带飞轮的电动发电机组成,励磁方式包括自并励和相复励.某自并励机型棒电源系统曾发生一机失磁,与之并联的另一机过流保护抢先动作的严重事故.实际核电站中大量棒电源系统采用相复励机型,为了探究此次事故原因并判断棒电源系统中是否存在保护失配的共性风险,有必要对相复励棒电源系统故障特点进行研究.文中从相复励系统的全补偿公式出发,理论分析了机端短路电流变化趋势与相复励系统参数的关系,然后建立了棒电源系统的PSCAD模型.发现机端短路故障的仿真计算与理论分析相吻合,并通过动模机组单机机端短路实验共同验证了仿真模型的正确性.文中仿真分析了棒电源系统单机失磁时的故障特点,提出利用稳态等效电路估算棒电源系统失磁故障时机端电流的大小.结合制造厂家的真机实验验证了估算方法的有效性,同时说明了事故棒电源系统过流与失磁保护失配的原因,为核电棒电源系统保护装置改造奠定了基础.

关键词：控制棒驱动机构电源系统相复励短路故障失磁故障保护配置定值整定

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控制棒驱动机构用电磁轴承本体电磁结构设计研究

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核动力工程 2021年第5期42卷 206-212页

作者：于天达彭航吴昊杜华李维唐健凯宋立伟输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计重点实验室成都610213 哈尔滨工业大学哈尔滨150001

电磁结构设计是控制棒驱动机构用电磁轴承本体设计的核心环节。为了获得合理的电磁结构,针对不同磁通分布形式进行了电磁结构选型,建立了用于电磁分析的解析模型和有限元模型;然后采用有限元仿真分析的方法确定了电磁轴承的工作点,并对... 详细信息

电磁结构设计是控制棒驱动机构用电磁轴承本体设计的核心环节。为了获得合理的电磁结构,针对不同磁通分布形式进行了电磁结构选型,建立了用于电磁分析的解析模型和有限元模型;然后采用有限元仿真分析的方法确定了电磁轴承的工作点,并对电流刚度和位移刚度等电磁轴承关键性能参数进行了深入分析研究;最后采用有限元仿真分析结果与解析计算结果对比的方式进行了互算验证。验证结果表明,控制棒驱动机构用电磁轴承本体电磁结构设计合理,各项性能指标均可满足设计要求。

关键词：控制棒驱动机构电磁轴承有限元

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控制棒驱动机构耐压壳钩爪段用马氏体不锈钢研究

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材料导报 2022年第S01期36卷 468-471页

作者：何翠竹中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

本研究以设计规范为基础,参考国际相关制造经验,并结合工程实际,制定了控制棒驱动机构(CRDM)耐压壳钩爪段用X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢的制造工艺和关键参数,成功制备出了满足设计要求的耐压壳用马氏体不锈钢。试验结果表明,材料的综合性... 详细信息

本研究以设计规范为基础,参考国际相关制造经验,并结合工程实际,制定了控制棒驱动机构(CRDM)耐压壳钩爪段用X3CrNiMo13-4马氏体不锈钢的制造工艺和关键参数,成功制备出了满足设计要求的耐压壳用马氏体不锈钢。试验结果表明,材料的综合性能(如屈强比和磁性能)有所提升,相关指标达到国际领先水平。EPR CRDM耐压壳钩爪段用马氏体钢的成功研制为国内外核电项目建设提供有力的技术保障。

关键词：控制棒驱动机构耐压壳钩爪段马氏体不锈钢制造工艺研究

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核电控制棒驱动机构和堆内构件零部件热处理标准和执行方法探究

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金属热处理 2024年第5期49卷 210-214页

作者：米大为吉翠翠上海第一机床厂有限公司上海201306

针对核电控制棒驱动机构和堆内构件中零部件的热处理执行标准以及热处理工艺进行分析,结合相应的热处理生产经验,总结出控制棒驱动机构和堆内构件中零部件的热处理类型分为消除应力热处理(又称“尺寸稳定化热处理”)、改善材料性能热处... 详细信息

针对核电控制棒驱动机构和堆内构件中零部件的热处理执行标准以及热处理工艺进行分析,结合相应的热处理生产经验,总结出控制棒驱动机构和堆内构件中零部件的热处理类型分为消除应力热处理(又称“尺寸稳定化热处理”)、改善材料性能热处理、退火处理(含光亮退火)、时效处理、局部热处理等,得到指导核电控制棒驱动机构和堆内构件零部件热处理的执行标准和常规热处理制度。

关键词：核电控制棒驱动机构堆内构件热处理标准执行方法

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基于振动信号的控制棒驱动机构滚轮早期故障诊断研究

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海军工程大学学报 2024年第4期36卷 79-85,91页

作者：蒋立志杨自春张黎明张永发谭天海军工程大学核科学技术学院武汉430033 海军工程大学动力工程学院武汉430033 重庆水泵厂有限责任公司重庆400030

针对现有研究未充分关注控制棒驱动机构(control rod drive mechanism,CRDM)的早期故障诊断问题、很难将故障特征定位至具体部件以及人工引入的故障样本与装备实际故障特征存在差异等不足,提出了一种基于振动信号的CRDM滚轮早期故障诊... 详细信息

针对现有研究未充分关注控制棒驱动机构(control rod drive mechanism,CRDM)的早期故障诊断问题、很难将故障特征定位至具体部件以及人工引入的故障样本与装备实际故障特征存在差异等不足,提出了一种基于振动信号的CRDM滚轮早期故障诊断方法:首先,利用寿命考核试验时机采集了某密封磁阻马达式CRDM的滚轮全寿命振动信号,基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和Hilbert变换方法进行解调分析,获得与滚轮退化状态相关的模态成分;然后,采用时、频域分析方法获得了11个能够直接表征CRDM滚轮磨损状态的特征量,并根据退化趋势提取出与实际故障特征高度吻合的早期故障样本;最后,分别基于BP神经网络和支持向量机两种方法实现了CRDM滚轮早期故障的多特征智能诊断。结果表明:提取的滚轮早期磨损故障样本与实际运行过程保持了较好的一致性,证明所提CRDM滚轮早期故障诊断方法具有较强的工程应用价值。

关键词：振动信号控制棒驱动机构早期故障诊断解调分析

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控制棒驱动机构工作线圈在线寿命评估方法研究及算法实现

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全面腐蚀控制 2024年第10期38卷 87-90页

作者：史骁辰上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

现有压水堆控制棒驱动机构通过定期测量工作线圈进行电阻或绝缘电阻的方法,只能提供有限的监测和诊断信息,无法对工作线圈的性能变化过程进行完整评估。基于现有控制棒驱动机构工作线圈热寿命方程,研究并设计一套可用于开展工作线圈在... 详细信息

现有压水堆控制棒驱动机构通过定期测量工作线圈进行电阻或绝缘电阻的方法,只能提供有限的监测和诊断信息,无法对工作线圈的性能变化过程进行完整评估。基于现有控制棒驱动机构工作线圈热寿命方程,研究并设计一套可用于开展工作线圈在线寿命评估的方法;通过采集线圈工作电压及工作电流,获得实时的工作线圈电阻,并换算为工作线圈实时工作温度,将实际工作时长折算为工作线圈热寿命消耗时长。最终达到对控制棒驱动机构工作线圈进行在线寿命预测及评估的目的。

关键词：控制棒驱动机构工作线圈在线寿命评估

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