M310控制棒驱动机构课件F2012年10月 [兼容模式]

M310控制棒驱动机构

介绍

刘少华

二○一七年八月三十日第五

章

每节课请准时出席，课程中途离场，举手示意；请将手机及其他通讯设备设置为振动或关闭；主动参与各项讨论及活动，完成教员布置的课堂任务；

敞开心胸，吸收来自同事及教员的经验、见解和意见；

愿意说出自己的想法和意见，乐于与他人分享；

愿意倾听别人发表的内容；将所学转化运用于工作之中。

欢迎各位前来参加本次培训，为了使培训能够达到预期目标，我们将遵守下列约定，为学习共尽一份心力：

课堂公约

培训是员工最大的

目录学习目的

控制棒驱动机构基本工作原理

控制棒驱动机构功能与基本参数控制棒驱动机构主要结构与功能与控制棒驱动机构运动相关主要部件四五

三二一

一、学习目的

一般人员了解控制棒驱动机构基本功能、结构、

基本工作原理、事故情况下落棒原理

技术人员基本掌握控制棒驱动机构的基本功能、

结构、工作原理。

了解电流时序图、落棒曲线图。

二、控制棒驱动机构功能与基本参数

见图，按照控制和保护指令带动控制棒组件在堆芯内上下运动，进行反应堆启动、调节功率、保持功率、正常停堆；事

故工况下，断电释放控制棒组

件，使其在重力情况下迅速插入堆芯，实现事故停堆等功能。

二、控制棒驱动机构功能与基本参数

设备分级：

控制棒驱动机构是核电站长周期关键

设备之一，2011年前国内只有上海一机床能够制造，按照目前产能和技术从签

订合同起大约需要36～42个月完成制造。质量保证分级：QA1（主要部件）

抗震等级：Ⅱ级（耐压壳）

安全等级：Ⅰ级（耐压壳）

二、控制棒驱动机构功能与基本参数

安装位置

安装在反应堆压力容器顶盖上部，见图。从图中可以看出它的耐压壳是反应堆冷却剂系统压力边界的组成部分。

二、控制棒驱动机构功能与基本参数

主要技术参数

详见M310机组ML-A型CRDM主要技术参数表。

表1 M310机组ML-A型CRDM主要技术参数表

名称参数单位备注WWER-1000一期备注工作压力15.5MPa绝对压力15.7

设计压力17.23MPa绝对压力17.65

试验压力25.8MPa

工作温度293℃300

设计温度343℃350

行程3618mm全行程3500工作行程

步距15.875mm20

步速72步/min

二、控制棒驱动机构功能与基本参数

表1续M310机组ML-A型CRDM主要技术参数表

名称参数单位备注WWER-1000一期备注额定步数225步

总步数228步

事故落棒≤3.2S全行程≤4

缓冲段落棒≤2.1S

机电延迟≤0.15S

二、控制棒驱动机构功能与基本参数

表1续M310机组ML-A型CRDM主要技术参数表

名称参数单位备注WWER-1000一期备注电磁线圈电源260V独立发电机380/220厂用电

电磁提升力≥1602N

电磁线圈绝缘500M?500V50对壳体棒位误差8步1

棒位线圈绝缘100M?500V

设计寿命280万步钩爪组件30年

总长11286.15mm

数量61套/堆首次57套121首次85套

安装方式61?焊接专用焊机法兰螺栓连接

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

结构：

控制棒驱动机构属于机电仪一体化设备，它由耐压壳、电磁线圈组件、钩爪组件、驱动杆组件、棒位探测器及隔热套组件等部件组成，是一种竖直方向运动并带有位置测量的电磁提升机构，如图所示。

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

1、钩爪组件

功能：钩爪组件包括在提升、插入和保持操作时与驱动杆齿槽啮合，支承驱动杆，带动驱动杆上下运动或保持原位。

位置：钩爪组件都安装在耐压壳内，如图。

它由下列零部件组成：

保持钩爪和它的驱动件：磁极、衔铁、销轴、连杆等；

传递钩爪和它的驱动件：磁极、衔铁、销轴、连杆等；

两组钩爪与驱动杆上的环形槽啮合，移动钩爪依靠提升磁极的作用，以15.875mm的步长上、下运动，从而带动控制棒组件以步

进方式上升或下降。

1、钩爪组件

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

功能：驱动杆的主要作用是通过可拆接头与控制棒组件连接，实现同步运动，与控制棒组件拆卸时可以方便脱开。

位置：安装在压力壳内，驱动杆

组件从钩爪组件的内孔穿过。它由下列零部件组成：

驱动杆、可拆卸接头、拆卸杆等零件组成。驱动杆的外圆车有环形槽，以便于钩爪啮合。驱动杆约7米长，直线度要求2/2500。

2、驱动杆组件

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

2、驱动杆

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

3、耐压壳组件功能：为钩爪组件提供机械支撑和驱动杆组件提供运动行程空间；

位置：耐压壳安装在压力容器顶盖的管座上，它与管座之间采用梯形螺纹连接和

小Ω密封环焊接密封。

一期连接为法兰密封M310连接为Ω密封环焊接密封

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

耐压壳由两部分组成：上段为驱动杆行程套管组件，下段为密封壳组件，壳内充满一回路系统压力下的反应堆冷却剂。所以耐压壳也是反应堆冷却剂系统压力边界的组

成部分。

3、耐压壳组件三、控制棒驱动机构主要结构与功能

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

3、耐压壳组件

耐压壳外安装电磁线圈组件和棒位

探测器组件，并为这2个组件提供支撑。驱动杆行程罩顶端采用端塞密封，

端塞上安装有排气孔，供一回路系统

充水排气期间使用。端塞上还安装有

吊环螺栓，用于安装期间吊起整个驱

动机构。吊装压力容器顶盖时，耐压

壳与它连为一体同时吊装。

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

4、电磁线圈组件

功能：接收控制和保护信号，按照规定的程序进行通电和断电，产生电磁力带动钩爪组件动作，从而实现驱动杆上下运动、保持、或事故情况下落棒。

位置：线圈组件安装在驱动机构密封壳的外部。

三、控制棒驱动机构主要结构与功能

4、电磁线圈组件

它由电磁线圈、线圈磁轭和导线管、电连接器等零件组成。共计有提升、传递、保持三个电磁线圈，线圈是由双层玻璃丝绝缘的圆铜线绕制的，设计运行温度是200℃，正常工作温度在120℃左右。

【CN110047604A】核电站控制棒驱动机构更换方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910307438.7 (22)申请日 2019.04.17 (71)申请人 岭东核电有限公司 地址 518048 广东省深圳市福田区深南大 道2002福中三路中广核大厦17层 申请人 中广核核电运营有限公司　 中国广核集团有限公司　 中国广核电力股份有限公司 (72)发明人 张建平　李杰　左智成　孙士杰　 张飞　魏士明　熊志亮　邱振生　 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 易长乐　何平 (51)Int.Cl. G21C 19/20(2006.01) G21C 19/36(2006.01) (54)发明名称核电站控制棒驱动机构更换方法(57)摘要本发明涉及一种核电站控制棒驱动机构更换方法，其步骤包括：去除在役控制棒驱动机构与压力容器顶盖管座之间的下部Ω焊缝并形成返修坡口；测量返修坡口的尺寸；将在役控制棒驱动机构脱离于压力容器顶盖管座；根据测量的返修坡口的尺寸提供未带焊缝缺陷的控制棒驱动机构，使未带焊缝缺陷的控制棒驱动机构与压力容器顶盖管座螺纹连接并形成焊接坡口，焊接坡口与返修坡口的尺寸相同；以及对焊接坡口进行焊接并形成新的下部Ω焊缝。本发明能够根据测量的返修坡口尺寸确定未带焊缝缺陷的控制棒驱动机构的装配尺寸，以使未带焊缝缺陷的控制棒驱动机构的装配尺寸满足焊接的需求，提高 了设备的装配和焊接精度。权利要求书2页 说明书5页 附图5页CN 110047604 A 2019.07.23 C N 110047604 A

中国实验快堆控制棒驱动机构抗震鉴定试验

第28卷第3期核科学与工程Vol.28N o.3 2008年9月Chinese Journal of N uclear Science and Engineering Sep.2008中国实验快堆控制棒驱动机构抗震鉴定试验 宋青1,孙磊2,杨红义1,金跃庆1,文静1,刘桂娟1 (11中国原子能科学研究院,北京102413;21中国核动力研究设计院,四川成都610041) 摘要:池式钠冷快堆的控制棒驱动机构具有细长、结构非线性和多激励点等特征,因此其抗地震性能鉴定问题一直受到世界发展快堆国家的重视。介绍了在竖井式多点激励地震台上所完成的对中国实验快堆(简称CEFR)控制棒驱动机构的抗震鉴定试验。试验结果表明,该型控制棒驱动机构的功能完好性和结构完整性满足设防地震下的规范要求。 关键词:中国实验快堆;控制棒驱动机构;抗震试验;OBE;SSE 中图分类号:T L43文献标识码:A文章编号:0258-0918(2008)03-0218-06 Seismic appraisal test of control rod drive mechanism of China Experiment Fast Reactor SONG Qing1,SUN Lei2,YAN G H ong-y i1,JING Yue-qing1, WEN Jing1,LIU Gu-i juan1 (11C hina Institute of Atomic En ergy,Beijing102413,C hina; 21Nuclear Pow er Institute of Ch ina,Chengdu of Sichuan Prov.610041,Chin a) Abstract:The structure of the control r od drive m echanism in pool type sodium-coo led fast reactor is the char acterized by lo ng,thin,and geometric nonlinearity,and the seis-m ic load is m ultiple activation.The ant-i seismic evaluation is alw ays paid gr eat attention by the countries developing the techno logy w or ldw ide.This article introduces the seis-m ic appraisal test of the co ntro l ro d drive m echanism of China Exper im ental Fast Reac-tor(CEFR)per for med on a seismic platfo rm w hich is vertical shaft style and multiple activ ation.The result o f the test show s the structur al integ rity and the function of the control rod drive mechanism could m eet the desig n requirements o f the earthquake inten-sity. Key words:China Ex periment Fast Reactor;co ntro l rod drive mechanism;seism ic ap-praisal test;OBE;SSE 收稿日期:2008-07-28;修回日期:2008-08-27 作者简介:宋青(1973)),男,吉林人,高级工程师,从事反应堆本体设计工作 218

我国压水堆核电站主要设备及原理

压水堆核电站主要设备及原理 压水堆核电站主要设备典型压水反应堆的核心是一个圆柱形高压反应容器。容器内设有实现核裂变反应堆的堆芯和堆芯支承结构，顶部装有控制裂变反应的控制棒驱动机构，随时调节和控制堆芯中控制棒的插入深度。

堆芯是原子核反应堆的心脏，链式裂变反应就在这里进行。它由核燃料组件、控制棒组件和既作中子慢化剂又作为冷却剂的水组成。 堆内铀-235核裂变时释放出来的核能迅速转化为热量，热量通过热传导传递到燃料棒表面，然后，通过对流放热，将热量传递给快速流动的冷却水（冷却剂），使水温升高，从而由冷却水将热量带出反应堆，再通过一套动力回路将热能转变为电能。

压水堆核电站原理：由反应堆释放的核能通过一套动力装置将核能转变为蒸汽的动能，进而转变为电能。该动力装置由一回路系统，二回路系统及其他辅助系统和设备组成。 原子核反应堆内产生的核能，使堆芯发热，高温高压的冷却水在主冷却泵驱动下，流进反应堆堆芯，冷却水温度升高，将堆芯的热量带至蒸汽发生器。蒸汽发生器一次侧再把热量传递给管子外面的二回路循环系统的给水，使给水加热变成高压蒸汽，放热后的一次侧冷却水又重新流回堆芯。这样不断地循环往复，构成一个密闭的循环回路。 一回路系统主要设备除反应堆外，还有蒸汽发生器、冷却剂主泵机组、稳压器及主管道等。 一回路示意图

稳压器结构图

冷却剂主泵结构图 二回路中蒸汽发生器的给水吸收了一回路传来的热量变成高压蒸汽，然后推动汽轮机，带动发电机发电。做功后的乏汽在冷凝器内冷却而凝结成水，再由给水泵送至加热器，加热后重新返回蒸汽发生器，再变成高压蒸汽推动汽轮发电机作功发电。这样构成第二个密闭循环回路。 二回路系统由蒸汽发生器二次侧、汽轮机、发电机、冷凝器、凝 结水泵、给水泵、给水加热器和中间汽水分离再热器等设备组成。