ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО ОРГАНА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА

Полезная модель относится к исполнительным механизмам органов регулирования реактивностью водо-водяных реакторов атомных электростанций.
Известен привод регулирующего органа водо-водяных энергетических реакторов, далее ВВЭР, серии ВВЭР-1000, привод СУЗ ШЭМ-3
Привод содержит чехол, внутри которого размещен блок перемещения, штанга сцепленная с регулирующем органом, с помощью которого производится регулировка уровня реактивности активной зоны ядерного реактора. Снаружи чехла устанавливается блок электромагнитов, передающий силовое воздействие через стенку чехла блоку перемещения посредством управляющего электромагнитного поля. В нижней части чехол имеет фланец для установки на патрубок крышки реактора, вверху чехла посредством узла уплотнения смонтирован датчик положения для контроля перемещения штанги с регулирующем органом. Узел уплотнения содержит фланец верхний чехла, опорную и байонетную втулки, фланец датчика положения, кольцо упорное, болты, уплотнительную прокладку, установленную между низом фланца датчика положения и опорной втулкой. Блок перемещения закреплен на опорной втулке
Блок электромагнитов установлен на нижний фланец чехла и поджат сверху шпильками в сборе с пружинами, смонтированными на стопорном узле, состоящем из бандажа, втулки, профильных кулачков с фиксаторами и стяжных шпилек. Поджатие блока электромагнитов необходимо для его удержания от вертикального перемещения при возможном сейсмическом воздействии. В.П.Никитюк, А.Г.Казахмедов, А.С.Ваулин, И.Т.Ершов, В.П.Денисов. Приводы СУЗ реакторов ВВЭР для атомных станций. М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. стр.127-131 - принят за прототип.
Недостатком указанного привода СУЗ является следующее:
- для обеспечения герметичности узла уплотнения болты необходимо затягивать до максимальной предельно допустимой величины, исходя из условия обеспечения прочности, что при затяжке с контролем по моменту затяжки усилия и, следовательно, напряжения могут иметь разброс, например до плюс - минус 25 процентов, что может не обеспечить требуемого усилия, а это может привести к разгерметизации узла уплотнения;
- сложная конструкция узла закрепления верха блока электромагнитов и, кроме того, существует вероятность его повреждения или повреждения чехла при демонтаже с чехла.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы привода и безопасности его обслуживания на ядерном реакторе за счет повышения прочностных, эксплуатационных и технологических характеристик привода.
Техническим результатом полезной модели является повышение герметизирующей способности узла уплотнения и упрощение конструкции привода при одновременном повышении его надежности.
Технический результат достигается тем, что в приводе регулирующего органа ядерного реактора имеется чехол, в котором размещен блок перемещения, штанга, сцепленная с регулирующим органом. Снаружи чехла установлен блок электромагнитов, шпильки в сборе с пружинами, сверху чехла смонтирован датчик положения, узел уплотнения, состоящий из фланца чехла, опорной и байонетной втулок, фланца датчика положения, кольца упорного, болтов и уплотнительной прокладки, герметично соединяющей фланец датчика положения с чехлом. Предлагается уплотнительную прокладку расположить между фланцем датчика положения и кольцом упорным.
Предлагается также на байонетной втулке выполнить ребра, в которые установить шпильки в сборе с пружинами, причем пружины выполнить с упором на верхний фланец блока электромагнитов для удержания блока электромагнитов от вертикального перемещения при возможном сейсмическом воздействии.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан привод регулирующего органа ядерного реактора;
на фиг.2 - узел уплотнения чехла с датчиком положения и узел удержания блока электромагнитов от вертикального перемещения при возможном сейсмическом воздействии на привод регулирующего органа ядерного реактора.
Привод регулирующего органа ядерного реактора содержит чехол 1, блок электромагнитов 2, блок перемещения 3, штангу 4, блок перемещения 3 размещен в чехле 1 и соединен со штангой 4, датчик положения 5, фланец 6 для установки чехла 1 на патрубок крышки ядерного реактора (на фиг.2 не показан), узел уплотнения, состоящий из фланца чехла 7, опорной 8 и байонетной 9 втулок, фланца 10 датчика положения 5, кольца упорного 11, болтов 12 и уплотнительной прокладки 13, например из терморасширенного графита, устройство для удержания блока электромагнитов 2 от вертикального перемещения при возможном сейсмическом воздействии, состоящее из
шпилек 14 в сборе с пружинами 15. Шпильки 14 ввернуты в ребра 16 байонетной втулки 9.
Монтаж привода производится следующим образом.
На патрубок крышки реактора (не показано) устанавливают чехол 1 и закрепляют на патрубке крышки реактора крепежными элементами с помощью фланца 6. В чехол 1 опускают блок перемещения 3 в сборе с опорной втулкой 8, в блок перемещения 3 вставляют штангу 4. На чехол 1 надевают блок электромагнитов 2. На опорную втулку 8 устанавливают датчик положения 5, на фланец которого устанавливают уплотнительную прокладку 13 и кольцо упорное 11. На чехол 1 надевают байонетную втулку 9 с ввернутыми в нее болтами 12 и шпильками 14 в сборе с пружинами 15, при этом болты 12 и шпильки 14 находятся в верхнем положении, после чего байонетную втулку 9 фиксируют разворотом ее на 60 градусов. Затягивают болты 12, величина затяжки болтов 12 существенно ниже по сравнению с прототипом, закручивают шпильки 14 в сборе с пружинами 15 для прижатия блока электромагнитов 2.
Демонтаж привода производится в обратной последовательности.
Таким образом, предлагаемая полезная модель направлена на упрощение сборки и разборки привода регулирующего органа водо-водяных энергетических реакторов и снижение нагрузки на болтах при уплотнении первого контура, а так как узел уплотнения является самоуплотняющимся, то снижается вероятность течи теплоносителя первого контура реакторной установки из-за возможных ошибок при монтаже узла уплотнения, которые невозможно выявить до проведения гидроиспытаний реакторной установки.
Применение полезной модели позволяет:
- снизить вероятность разгерметизации первого контура реакторной установки за счет самоуплотнения узла уплотнения;
- сократить время на выполнение технологических операций и, как следствие, снизить дозы облучения обслуживающего персонала в период ремонтных работ;
- снизить вероятность повреждения блока электромагнитов или чехла при технологических операциях;
- упростить конструкцию привода и повысить надежность его работы.