[发明专利]反应堆控制棒驱动线多点激励抗震试验的动态限位装置

说明书

技术领域

本发明涉及反应堆控制棒驱动线抗震试验限位装置，具体涉及反应堆控制棒驱动线多点激励抗震试验的动态限位装置。

背景技术

核电站反应堆控制棒驱动线包括驱动机构、上部导向筒、下部导向筒和燃料组件、控制棒组件等。在核电设计中，控制棒驱动线所含的关键部件均为抗震I类设备，需要在基准运行地震期间正常运行，在安全停堆地震期间能够停堆，因此控制棒驱动线的抗震性能极其重要。

由于控制棒驱动线与反应堆压力容器有多点关联，因此在地震来临时，驱动线在各个关联点均有地震输入，而且每个关联点的地震载荷不同。为了能够模拟反应堆驱动线在实堆中的地震激励，反应堆控制棒驱动线抗震试验采用多点激励方法。在新型反应堆设计中，驱动机构端部处于自由状态，通过与抗震支撑结构的间隙进行限位，因而不会产生过大的位移。在抗震试验中，如果不考虑限位，则驱动机构端部会产生很大的超实堆安装状态的水平位移，导致驱动机构与压力容器连接处应力过大，很容易造成驱动机构的损坏。因此，为了能够更加真实地模拟驱动线在实堆中地震工况下的变形情况，需要对驱动机构端部进行限位。

目前抗震试验中驱动机构端部限位一般采用固定限位系统，固定限位系统一般设置有固定不动的限位装置，与驱动机构端部保持固定间隙，当驱动机构端部位移超过该固定值时，才对其进行限制，固定限位只对驱动机构端部峰值位移进行限制，无法满足反应堆控制棒驱动线抗震试验中对驱动机构端部过大位移进行限位的要求。

发明内容

本发明所的目的在于提供反应堆控制棒驱动线多点激励抗震试验的动态限位装置，以满足反应堆控制棒驱动线抗震试验中对驱动机构端部过大位移进行限位的要求。

本发明的通过下述技术方案实现：

反应堆控制棒驱动线多点激励抗震试验的动态限位装置，包括滑动组件，所述滑动组件包括上部滑动支撑连接板和下部滑动支撑连接板，上部滑动支撑连接板通过滑动机构与下部滑动支撑连接板连接，上部滑动支撑连接板的上顶面安装有限位体，限位体设有用于插入驱动机构端部的限位孔，上部滑动支撑连接板的一侧面还连接有作动器，上部滑动支撑连接板位于下部滑动支撑连接板上方，上部滑动支撑连接板与下部滑动支撑连接板的连接方向为Y轴方向，作动器位于上部滑动支撑连接板的侧方，作动器与上部滑动支撑连接板的连接方向为X轴方向，作动器的驱动方向为X轴方向，驱动机构端部的插入方向与X轴方向垂直。

本发明包括限位体、滑动组件、作动器。限位体用于动态限制插入的驱动机构端部，滑动组件在作动器的驱动下进行动态滑动。

限位体设置有限位孔，限位孔是反应堆控制棒驱动线多点激励抗震试验动态限位装置的关键组成部件，主要模拟反应堆中抗震支撑结构对驱动机构端部的限位，通过限位孔横向尺寸（X轴方向的尺寸）的变更，可以模拟不同堆芯的抗震支撑结构，通过限位孔竖向尺寸（Y轴方向的尺寸）的变更，可以设置需要限位结构（驱动机构）在Y轴方向地震激励下的运动高度。滑动组件是反应堆控制棒驱动线多点激励抗震试验动态限位装置的重要组成部分，主要实现动态限位体在地震试验中随着地震载荷作用的动态运动。滑动组件包括上部滑动支撑连接板、滑动机构、下部滑动支撑连接板，不仅能够在激励方向（作动器的驱动方向）按要求进行运动，而且对除沿激振方向外的运动进行约束。滑动组件的一侧面和外部的作动器连接（以便在试验中控制其运动），外部的作动器选择电动和液压驱动两种形式皆可。

在上述结构的基础上，当驱动机构端部插入限位孔后，在多点激励抗震试验下，驱动机构端部进行抖动，同时，在作动器的驱动下，滑动组件的上部滑动支撑连接板、限位体的限位孔均沿X轴方向进行横向的运动，形成动态限位作用，利用这样的动态限位作用，可以满足反应堆控制棒驱动线抗震试验中对驱动机构端部过大位移进行限位的要求。

因此，本发明能够用于反应控制棒驱动线多点激励抗震试验的动态水平限位装置，以满足反应堆控制棒驱动线抗震试验中对驱动机构端部过大位移进行限位的要求。本限位装置不仅是针对反应堆控制棒驱动线多点激励抗震试验而设计，而且可以用于其它细长结构的动力学试验。其不仅能够对控制棒驱动机构端部位移进行限位，而且能够保证相应部位在抗震试验中的位移不小于其在实堆中的最大位移。动态限位是模拟抗震支撑结构处的实际地震时程，使限位装置与驱动机构端部处于动态运动状态，精确模拟实堆在地震作用下的工作状态，相比固定限位而言，动态限位具有更好的防止位移超标效果。