Привод регулирующего органа ядерного реактора

 

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 21 С ?/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 23.06.93. Бюл. Р 23 (21) 3039571/25 (22) 16.01.85 (72) А.И.Ларионов, В.А.Баев и В.С.Яковлев (56) Привод регулирующих органов реактора ВВЭР-1000. Внешторг-иэдат, изд. У 00019. Атомный энергетический реактор ВВЭР-1000. Внешторг, изд.

Ф 5601019. (54) (») ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА

ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА, содержащий чехол, уплотненный заглушкой с конической прокладкой, размещенный внутри чехла механизм перемещения, расположенный снаружи чехла блок электромагнитов, включающий электромагниты и обхватывающий чехол в месте установки конической прокладки бандаж, а также установленный на заглушку датчик поло„„SU„, 1259869 А1 жения, максимальный наружный диаметр которого меньше минимального внутреннего диаметра блока электролитов, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и монтажных работ, бандаж выполнен из втулки с внутренней конической поверхностью, минимальный внутренний диаметр которой выбран не меньше наружного диаметра датчика положения и . кольца, с наружной конической поверхностью, сопряженной с внутренней ко нической поверхностью втулки, при ,этом ее внутренняя цилиндрическая поверхность насажена на поверхность чехла в месте установки конической прокладки и имеет. диаметр не меньше максимального наружного диаметра дат чика положения, причем кольцо имеет по крайней мере один продольный разрез.

1259869

Изобретение относится к атомному машиностроению и может быть испольэо" вано в качестне привода регулирующего органа ядерногб реактора.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления и монтажных работ. .На фиг. 1 изображен привод регулирующего органа ядерного реактора, продольный разрез; на фиг, 2 изображено сечение А-А на фиг, 1.

Привод регулирующего органа ядерного реактора содержит прочноплотный чехол 1, выполненный, например иэ немагнитной стали (см.фиг.1),имеющий фланец 2, с помощью которого чехол крепится и уплотняется своей нижней частью на ядерном реакторе (не показан).

В верхней части чехол 1 с помощью отжимных болтов 3 уплотняется заглушкой 4 с конической прокладкой 5

Кроме этого, указанный привод имеет установленный на заглушку 4 датчик положения 6, размещенный внутри чехла 1 механизм перемещения 7 н распо" ложенный снаружи чехла i съемный блок электромагнитов 8, который состоит из электромагнитов 9,f0, 11, жестко соединенных стойками 12, 13, опорной стойкой 14 и верхней стойкой

15. Кроме этого, в состав блока электромагнитов 8 входит бандаж 16, состоящий иэ втулки 17 и кольца 18, имеющего по крайней мере один про" дольный разрез 19 (см. фиг. 2). Иаксимальный наружный диаметр Д д„ дат" чика положения 6 выбран меньше минимального внутреннего диаметра Д, блока электромагнитов 8. Втулка 17 имеет внутреннюю коническую поверхность 20, минимальный внутренний диаметр которой Д„ . Кольцо 18 имеет наружную коническую поверхность 21, сопряженную с внутренней конической поверхностью 20, и внут реннюю цилиндрическую поверхность

22. Чехол имеет н месте расположения конической прокладки 5 наружную цилиндрическую поверхность 23, имеющую диаметр Д„, сопряженную с внутренней цилиндрической поверхностью 22, причем имеет место соотношение

Д,, Д„ДП„(1) .

Д„ ) Д, (2)

Кольцо"18 своим нижним торцом упирается в верхнюю стойку 15 блока электромагнитов 8. Втулка 16 крепит10

f5

3Î

М

55 ся к верхней стойке 15 шпильками 24 с гайками 25.

Механизм перемещения 7 содержит подвижные полюсы 26, ?7, 28, 29, соединенные с защелками 30, 31, штангу

32, связанную с регулирующим органом ядерного реактора (не показаны).

Для установки конической прокладки

5 чехол i имеет внутреннюю расточку

33. Между чехлом 1 и блоком электромагнитов 8 имеется зазор 34 для прохождения охлаждающего воздуха. С этой целью в стойках 12, 13, 14, 15 выполнены отверстия 35.

Монтаж привода осуществляется следующим образом.

На ядерном реакторе с помощью фланца 2 крепится и уплотняется своей нижней частью чехол 1. Затеи на чехол 1 устанавливается блок электромагнитов Я так, чтобы опорная стойка

14 сноей нижней частью опиралась на фланец 2 чехла 1, кольцо 18 своим нижним (широким) торцом опиралось на верхнюю стойку 15, а внутренняя коническая поверхность 20 втулки 17 была сопряжена с наружной конической поверхностью 21 кольца 18. При затяжке гаек 25 втулка 17 опускается, при этом ее внутренняя коническая понерхность 20 воздействует на наружную ко- ническую поверхность 21 кольца 18 и тем самым сжимает кольцо 18, сокращая ширину паза 19. В свою очередь кольцо 18 своей внутренней цилиндрической поверхностью

22 воздействует на наружную цилиндрическую поверхность 23 чехла

1, тем .самым обжимает его, создавая предварительное радиальное усилие, направленное к оси чехла 1 по нормаmr к поверхности чехла f. Затем р чехол 1 устанавливается механизм перемещения 7. С помощью отжимных бол" тов 3 чехол 1 уплотняется н своей верхней части заглушкой 4 с конической прокладкой 5. При затяжке отжим-. ных болтов 3 происходит обжатие конической прокладки 5, обеспечивающее герметичность разъема "чехол-заглушtt ка . На заглушку К устанавливают и уплотняют датчик положения 6. Привод регулирующего органа ядерного реактора готов к работе.

При повышении давления в первом контуре реакторной установки (не показана), создается усилие, направленное на выталкивание заглушки 4 из

1259869 чехла 1, но благодаря форме конической прокладки 5 происходит лишь дополнительное обжатие данной прокладки

5 при сохранении герметичности разъема "чехол-заглушка". При этом достигает значительных величин радиальная составляющая усилия дополнитель.ного обжатия прокладки, направленная от оси чехла по нормали к поверхности 10 чехла 1. Указанная радиальная составляющая усилия дополнительного обжатия и силы давления среды первого контура реакторной установки направлены на разрыв чехла 1 в месте конической 15 прокладки 5. Положение усугубляется наличием внутренней расточки 33 чехла

1 под коническую прокладку 5. Указанная расточка 33 утоняет стенку чехла .толщина которой рассчитывается на 20 восприятие усилий только лишь давления первого контура, так как выполнение чехл". 1 с утолщенной стенкой ведет к понижению тяговых усилий укаэанного привода в связи с повьш ением сопротивления магнитному потоку, которое создает чехол 1, выполненный из немагнитной стали,,к повышению радиальных габаритов данного привода, либо к уменьшению воздушного зазора 30 между чехлом 1 и блоком электромагнитов 8, что, в свою очередь, ухудшает охлаждение: электромагнитов 9, 10, 11, вызывая их перегрев или требуя увеличения расхода энергии на 31 вентиляцию укаэанного привода.

Однако, нарушение Формы и целостности чехла 1 не происходит в связи с тем, что радиальная составляющая усилия дополнительного обжатия прок- 40 ладки 5 и силы давления среды первого контура компенсируются предварительным усилием, создаваемым бандажом 16 при затяжке гаек 25.

Работа привода регулирующего ор- 45 гана ядерного реактора обеспечивается подачей в определенной последовательности импульсов тока на элек, тромагниты 9, 10, 11. Полюса 26, 27, 28, 29, передвигаются под дейст- 50 вием электромагнитного поля, закрывая, перемещая, открывая защелки

30, 31, и тем самым обеспечивают перемещение штанги 32 или ее фиксиро" ванне в заданном положении. Для бы- 55 строго прекращения ядерной реакции (в режиме аварийной защиты) электромагниты 9, 10, 1! обесточиваются, защелки 30 и 31 открываются и штанга

32 с регулирующим органом имеет возможность свободного падения.

При необходимости замены блока электромагнитов 8 на реакторе без разуплотнения первого контура реакторной установки необходимо осуществить следующие операции. Снизить . давление в первом контуре до величины, при которой не происходит нарушения формы и целостности чехла 1 в месте расточки 33 без наличия бандажа 16. Затем отвинтить гайки 25, снять втулку 17, при этом втулка 17 внутренней конической поверхностью

20 перестает взаимодействовать с наружной конической поверхностью 2! кольца !8, кольцо 18 разжимается (ширина паза 19 увеличивается), прекращается обжатие наружной цилиндрической поверхности 23 чехла 1 внутренней цилиндрической поверхностью

22 кольца 18. В связи с тем, что минимальный внутренний диаметр,Д„„„ втулки 17 выбран максимальнбГо наружного диаметра Дд„, то втулка 17 .свободно снимается с данного привода.

Затем с чехла 1 необходимо снять кольцо 18. Так как диаметр Д„ кольца 18 выбран больше максимального наружного диаметра Д датчика поло ЭIl ження 6, то указанная операция не представляет сложности. После снятия кольца 18 необходимо с чехла 1 снять блок электромагнитов 8. В связи с тем, что минимальный внутренний диаметр Д блока электромагнитов 8 выбран больше диаметра Д„ наружной цилиндрической поверхности 23 чехла и больше максимального наружного диаметра Д. „ датчика положения 6, то эта операция.не вызывает. затруднений.

Установка блока электромагнитов

8 на чехол 1 и выход ядерного реактора на мощность осуществляется в обратном порядке.

С целью экономии времени при замене блока электромагнитов 8 с чех-. ла 1 после отвинчивания гаек 25 допускается снять (установить) весь блок электромагнитов 8 (вместе с бандажом 16 и кольцом 18).

При установке блока электромагнитов 8 на чехол 1 не обязательно иметь бандаж 16 индивидуально притертый к чехлу, так как наличие на кольце 18 паза 19 обеспечивает полное

1259869

ВНИИПИ Заказ 2377 Тираж По писков

Произв.-полигр. пр"тие, г, ужгород, ул. Проектная. 4 прилегание внутренней цилиндрической поверхности 22 кольца 18 к наружной цилиндрической поверхности 23 чехла 1.

Использование изобретения позволит исключить индивидуальную притирку чехла и бандажа, что упрощает технологию изготовления такого сложного узла, как чехол 1; обеспечить взаимозаменяемость бандажа с чехлам, что упрощает монтажные и демонтажные работы на ядерном реакторе; повысить

®опустнмое давление, которым можно нагружать чехол указанного привода беэ наличия бандажа эа счет устране- ния конусности чехла в месте распо ложения конической прокладки; обеспечить замену блока электромагнитов

8 беэ разуплотнения первого контура; а также снизить время простоя реакторного блока, уменьшить дозу радио-!

О активного излучения, получаемого обслуживающим персоналом при монтажных (демонтажных) работах и в целом упростить технологию пусконаладочных и монтажных работ.