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

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中国实验快堆(简称CEFR)是我国建造的第一座快中子反应堆,其控制保护系统的执行部件)))控制棒驱动机构是俄罗斯专门为CE -FR 设计、制造的,经历了工程样机的设计、制造和试验验证、设计修改、正式产品制造到产品供货,全过程满足俄罗斯当时的标准规范。为了验证其是否满足我国现行的核安全法规对控制棒驱动机构的要求,又在我国进行了控制棒驱动机构的抗震鉴定试验。

1 试验目的

验证中国实验快堆控制棒驱动机构的抗震设计,检验其在设防地震载荷作用下的功能完好性和结构完整性。

2 试验对象

控制棒驱动机构的足尺寸工程样机,包括安全棒驱动机构和补偿)调节棒驱动机构各一台套,基本参数见表1。

表1 控制棒驱动机构基本参数表

Table 1 Parameters of the control rod drive mechanism

特征名称补偿)调节棒驱动机构

安全棒驱动机构运行速度补偿棒驱动机构(2?015)mm /s 调节棒驱动机构(2~30)mm /s

(1?015)mm /s

触发落棒电机断电电磁离合器断电

落棒时间215s

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s 主轴行程

(500?20)mm

主轴位置指示器的指示精度

?3mm 运行寿期20a 寿期内快速落棒次数

不少于400次

外形尺寸最大外径<181mm ,全长11070mm 移动部件质量

总质量共86kg,包括控制棒可动体的质量6k g

总质量

约500k g

3 试验装置

该试验在中国核动力研究设计院的竖井多

点激励试验平台上进行,为了简化试验,以动力学等效为原则设计制造了小旋塞和栅板联箱的试验模拟件,真实的模拟了控制棒驱动机构的外部工作环境。试验模型总示意图见图1。311 竖井多点激励试验平台

该试验平台由抗震竖井、液压激振和控制系统、测量系统等组成。31111 抗震竖井

抗震竖井为一深15m,对边相距4m 的八角形钢筋混凝土结构。在其四个壁面上有激振器安装孔,激振器的安装位置可连续调节。可在高度15m 范围内,对结构或系统进行四点水平单向激振试验。

图1 试验模型总示意图F ig.1 Sketch of w hole test mo del

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