Результат интеллектуальной деятельности: ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Область техники
Изобретение относится к управлению ядерными реакциями в реакторах с водой под давлением, а именно к устройствам для перемещения регулирующих органов ядерного реактора.

Предшествующий уровень техники
Эксплуатационные характеристики и конструктивные особенности привода регулирующего органа ядерного реактора являются факторами, влияющими на безопасность ядерного реактора. Взаимодействие элементов привода между собой при перегрузке ядерного реактора во многом определяет время процесса перегрузки и, как следствие, величину дозозатрат при проведении перегрузки.

Известен привод регулирующего органа ядерного реактора [1], содержащий кожух для размещения узлов привода, являющийся составной частью контура, работающего под давлением. Блок перемещения размещен внутри кожуха. Блок электромагнитов, передающий силовое воздействие блоку перемещения, размещен снаружи кожуха. Силовое воздействие блоку перемещения передается посредством управляющего электромагнитного поля, создающего силовое усилие, перемещающее подвижные элементы блока перемещения. Подвижные элементы блока перемещения выполнены в виде защелок, которые взаимодействуют со штангой, жестко соединенной с регулирующим органом. На кожухе внутри блока перемещения установлен датчик положения регулирующего органа. Нижняя часть корпуса датчика размещена в штанге. В нижней части корпуса датчика размещены катушки, а в штанге установлен шунт. При перемещении штанги и взаимодействии катушек с шунтом изменяется индуктивность катушек, чем обеспечивается формирование выходного сигнала с катушек. Верхняя часть корпуса датчика снабжена фланцем для уплотнения кожуха. На трубе для закрепления блока перемещения в кожухе установлен также пружинный блок, служащий для демпфирования ударного воздействия пар полюсов.

Недостатком известного привода является то, что при снятии верхнего блока для перегрузки реактора необходима разборка привода для расцепления штанги с регулирующим органом, что влечет за собой разуплотнение датчика положения, извлечение его из привода и установку на место хранения в реакторном зале, расцепление штанги с органом регулирования и установку на место хранения в реакторном зале или подъем штанги в блоке перемещения в транспортное положение с установкой штанги на чеку. После перегрузки активной зоны реактора при сборке реактора операции со штангой и датчиком положения повторяются в обратной последовательности. Проведение упомянутых операций с датчиком положения и штангой продолжительно по времени, связано с использованием грузоподъемного оборудования, что приводит к значительными дозозатратам.

Раскрытие изобретения
Целью изобретения является повышение надежности и безопасности ядерного реактора.

Задача изобретения - упрощение съема и установки верхнего блока ядерного реактора при перегрузке активной зоны, снижение времени сборки - разборки реактора и дозозатрат и, как следствие, снижение эксплуатационных расходов на реактор.

Технический результат изобретения - исключение возможности непроизвольного повреждения штанг приводов, соединенных с органом регулирования, при установке верхнего блока реактора.

Достижение цели изобретения обеспечено тем, что привод регулирующего органа ядерного реактора (фиг.2) содержит кожух, который является составной частью контура, работающего под давлением. Блок перемещения размещен внутри кожуха. Блок электромагнитов размещен снаружи кожуха. Внутри блока перемещения установлен датчик положения регулирующего органа. Нижняя часть корпуса датчика размещена в штанге. Верхняя часть корпуса датчика снабжена фланцем для уплотнения кожуха. Согласно изобретению для исключения непроизвольного повреждения штанг приводов, соединенных с органом регулирования, и снижения времени сборки блоков перемещения и датчиков положения привода, установленных на верхнем блоке, со штангами, сцепленными с органами регулирования, в корпусе реактора необходимо, чтобы длина корпуса датчика положения, была бы больше длины блока перемещения, как минимум на пять диаметров корпуса датчика положения. Это обеспечивает установку датчиков положения в штанги для взаимной центровки и соосности блоков перемещения и штанг, сцепленных с органом регулирования, и исключает непроизвольное повреждение штанги при установке верхнего блока на корпус реактора, сокращает время, необходимое для сцепления штанг с органом регулирования, время транспортировки датчиков положения с места хранения и установку их в блок перемещения.

Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг. 1 - схема продольного разреза привода в нижнем положении штанги при установленном на корпус реактора верхнем блоке;
фиг. 2 - продольный разрез привода в нижнем положении штанги с органом регулирования (не показан) после установке верхнего блока на корпус реактора; А - величина размещения штанги в блоке перемещения, В - величина размещения корпуса датчика положения в штанге;
фиг.3 - продольный разрез привода перед транспортировкой крышки верхнего блока на корпус реактора;
фиг. 4 - продольный разрез привода перед установкой датчика положения в штангу органа регулирования;
фиг. 5 - продольный разрез привода после установки датчика положения в штангу органа регулирования;
Варианты осуществления изобретения
Привод регулирующего органа ядерного реактора (фиг.1,2) содержит кожух (1) для размещения узлов привода. Внутри кожуха размещен блок перемещения (2), взаимодействующий с расположенным снаружи кожуха блоком электромагнитов (3). Подвижные элементы блока перемещения выполнены в виде защелок (4,5), взаимодействующих с штангой (6), жестко соединенной с регулирующим органом. Привод снабжен датчиком положения (7) с корпусом (8), установленным в штангу и уплотненным на заглушке (9) кожуха (1). После перегрузки тепловыделяющих сборок активной зоны реактора и установки в корпус реактора блока защитных труб с направляющими каналами органов регулирования (10) производят установку верхнего блока (11) с приводами органов регулирования на корпус реактора (12). Во время перегрузки активной зоны штанги (6) с места хранения в реакторном зале или размещенные в блоках перемещения верхнего блока устанавливают в ячейки направляющих каналов (10) блока защитных труб. После установки блока защитных труб на тепловыделяющие сборки активной зоны штанги (6) сцепляют с органом регулирования. Одновременно (фиг.3) осуществляют перенос датчиков положения с места хранения в реакторном зале и установку их в блоки перемещения (2) приводов органов регулирования, предварительно заменив уплотнительную прокладку (13) датчика положения. Блоки перемещения находятся в нижнем - рабочем положении. Установку датчика положения (7) на чеку (14) в транспортное положение производят на высоту, при которой нижний торец корпуса датчика (8) находится на одном уровне с нижним торцом блока перемещения (2). Перед заводом штанги (6) в блок перемещения (2) на высоте, равной размеру А (фиг.1,2), вручную устанавливают корпуса (8) датчика положения (7) в штанги (6) органа регулирования, при этом длина корпуса датчика должна быть больше длины блока перемещения как минимум на пять диаметров корпуса датчика (размер С фиг.5) для обеспечения взаимной центровки и направления блока перемещения (2) относительно штанги (6).

Изобретение исключает возможность непроизвольного повреждения штанг приводов при установке верхнего блока на корпус реактора.

Промышленное применение
Изобретение может быть применено в приводе регулирующего органа ядерного реактора с водой под давлением.

Источники информации
1. МАЭ России ОКБ "Гидропресс". Привод СУЗ ШЭМ-3 для ВВЭР-1000 и реакторов нового поколения, 1997 г.