反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗的動態(tài)限位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線抗震試驗限位裝置，具體涉及反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗的動態(tài)限位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線包括驅(qū)動機構(gòu)、上部導(dǎo)向筒、下部導(dǎo)向筒和燃料組件、控制棒組件等。在核電設(shè)計中，控制棒驅(qū)動線所含的關(guān)鍵部件均為抗震I類設(shè)備，需要在基準運行地震期間正常運行，在安全停堆地震期間能夠停堆，因此控制棒驅(qū)動線的抗震性能極其重要。
[0003]由于控制棒驅(qū)動線與反應(yīng)堆壓力容器有多點關(guān)聯(lián)，因此在地震來臨時，驅(qū)動線在各個關(guān)聯(lián)點均有地震輸入，而且每個關(guān)聯(lián)點的地震載荷不同。為了能夠模擬反應(yīng)堆驅(qū)動線在實堆中的地震激勵，反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線抗震試驗采用多點激勵方法。在新型反應(yīng)堆設(shè)計中，驅(qū)動機構(gòu)端部處于自由狀態(tài)，通過與抗震支撐結(jié)構(gòu)的間隙進行限位，因而不會產(chǎn)生過大的位移。在抗震試驗中，如果不考慮限位，則驅(qū)動機構(gòu)端部會產(chǎn)生很大的超實堆安裝狀態(tài)的水平位移，導(dǎo)致驅(qū)動機構(gòu)與壓力容器連接處應(yīng)力過大，很容易造成驅(qū)動機構(gòu)的損壞。因此，為了能夠更加真實地模擬驅(qū)動線在實堆中地震工況下的變形情況，需要對驅(qū)動機構(gòu)端部進行限位。
[0004]目前抗震試驗中驅(qū)動機構(gòu)端部限位一般采用固定限位系統(tǒng)，固定限位系統(tǒng)一般設(shè)置有固定不動的限位裝置，與驅(qū)動機構(gòu)端部保持固定間隙，當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)端部位移超過該固定值時，才對其進行限制，固定限位只對驅(qū)動機構(gòu)端部峰值位移進行限制，無法滿足反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線抗震試驗中對驅(qū)動機構(gòu)端部過大位移進行限位的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所的目的在于提供反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗的動態(tài)限位裝置，以滿足反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線抗震試驗中對驅(qū)動機構(gòu)端部過大位移進行限位的要求。
[0006]本發(fā)明的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗的動態(tài)限位裝置，包括滑動組件，所述滑動組件包括上部滑動支撐連接板和下部滑動支撐連接板，上部滑動支撐連接板通過滑動機構(gòu)與下部滑動支撐連接板連接，上部滑動支撐連接板的上頂面安裝有限位體，限位體設(shè)有用于插入驅(qū)動機構(gòu)端部的限位孔，上部滑動支撐連接板的一側(cè)面還連接有作動器，上部滑動支撐連接板位于下部滑動支撐連接板上方，上部滑動支撐連接板與下部滑動支撐連接板的連接方向為Y軸方向，作動器位于上部滑動支撐連接板的側(cè)方，作動器與上部滑動支撐連接板的連接方向為X軸方向，作動器的驅(qū)動方向為X軸方向，驅(qū)動機構(gòu)端部的插入方向與X軸方向垂直。
[0007]本發(fā)明包括限位體、滑動組件、作動器。限位體用于動態(tài)限制插入的驅(qū)動機構(gòu)端部，滑動組件在作動器的驅(qū)動下進行動態(tài)滑動。
[0008]限位體設(shè)置有限位孔，限位孔是反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗動態(tài)限位裝置的關(guān)鍵組成部件，主要模擬反應(yīng)堆中抗震支撐結(jié)構(gòu)對驅(qū)動機構(gòu)端部的限位，通過限位孔橫向尺寸(X軸方向的尺寸)的變更，可以模擬不同堆芯的抗震支撐結(jié)構(gòu)，通過限位孔豎向尺寸(Y軸方向的尺寸)的變更，可以設(shè)置需要限位結(jié)構(gòu)(驅(qū)動機構(gòu))在Y軸方向地震激勵下的運動高度?；瑒咏M件是反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗動態(tài)限位裝置的重要組成部分，主要實現(xiàn)動態(tài)限位體在地震試驗中隨著地震載荷作用的動態(tài)運動?；瑒咏M件包括上部滑動支撐連接板、滑動機構(gòu)、下部滑動支撐連接板，不僅能夠在激勵方向(作動器的驅(qū)動方向)按要求進行運動，而且對除沿激振方向外的運動進行約束?；瑒咏M件的一側(cè)面和外部的作動器連接(以便在試驗中控制其運動)，外部的作動器選擇電動和液壓驅(qū)動兩種形式皆可。
[0009]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)端部插入限位孔后，在多點激勵抗震試驗下，驅(qū)動機構(gòu)端部進行抖動，同時，在作動器的驅(qū)動下，滑動組件的上部滑動支撐連接板、限位體的限位孔均沿X軸方向進行橫向的運動，形成動態(tài)限位作用，利用這樣的動態(tài)限位作用，可以滿足反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線抗震試驗中對驅(qū)動機構(gòu)端部過大位移進行限位的要求。
[0010]因此，本發(fā)明能夠用于反應(yīng)控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗的動態(tài)水平限位裝置，以滿足反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線抗震試驗中對驅(qū)動機構(gòu)端部過大位移進行限位的要求。本限位裝置不僅是針對反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗而設(shè)計，而且可以用于其它細長結(jié)構(gòu)的動力學(xué)試驗。其不僅能夠?qū)刂瓢趄?qū)動機構(gòu)端部位移進行限位，而且能夠保證相應(yīng)部位在抗震試驗中的位移不小于其在實堆中的最大位移。動態(tài)限位是模擬抗震支撐結(jié)構(gòu)處的實際地震時程，使限位裝置與驅(qū)動機構(gòu)端部處于動態(tài)運動狀態(tài)，精確模擬實堆在地震作用下的工作狀態(tài)，相比固定限位而言，動態(tài)限位具有更好的防止位移超標(biāo)效果。
[0011]優(yōu)選的，所述驅(qū)動機構(gòu)端部的插入方向為Y軸方向，也即:當(dāng)限位孔為從限位體的上頂面開始向下開設(shè)的開孔，則驅(qū)動機構(gòu)端部的插入方向是從上部滑動支撐連接板指向下部滑動支撐連接板方向，即Y軸方向。
[0012]優(yōu)選的，所述驅(qū)動機構(gòu)端部的插入方向為同時垂線于Y軸方向和X軸方向的Z軸方向，也即:當(dāng)限位孔從限位體的前側(cè)面向后側(cè)門方向開始開設(shè)的開孔或后側(cè)面向前側(cè)面方向開始開設(shè)的開孔，同時作動器位于上部滑動支撐連接板的左側(cè)或右側(cè)，則驅(qū)動機構(gòu)端部的插入方向同時垂線于Y軸方向和X軸方向。
[0013]優(yōu)選的，所述驅(qū)動機構(gòu)端部的限位方向為X軸方向。
[0014]優(yōu)選的，所述滑動機構(gòu)包括滑動支撐軸、滑動座，滑動座安裝在下部滑動支撐連接板上，滑動座開有通孔，滑動支撐軸貫穿通孔，滑動支撐軸的兩端與上部滑動支撐連接板連接，滑動支撐軸的軸線平行于X軸方向?；瑒又屋S可以在滑動座的通孔內(nèi)沿X軸方向自由滑動。
[0015]所述滑動機構(gòu)包括滑動支撐軸、直線軸承座，直線軸承座上設(shè)置有直線軸承，直線軸承套設(shè)在滑動支撐軸外，滑動支撐軸的兩端與上部滑動支撐連接板連接，滑動支撐軸的軸線平行于X軸方向?；瑒又屋S可以在直線軸承內(nèi)沿X軸方向自由滑動。
[0016]優(yōu)選的，還包括底部支撐系統(tǒng)，下部滑動支撐連接板的底面安裝底部支撐系統(tǒng)上。
[0017]所述底部支撐系統(tǒng)包括安裝在豎井側(cè)壁上的限位裝置支撐梁底座和安裝在限位裝置支撐梁底座上的限位裝置支撐梁，下部滑動支撐連接板安裝在限位裝置支撐梁上。
[0018]所述限位裝置支撐梁存在用于通過驅(qū)動機構(gòu)端部的孔。用于通過驅(qū)動機構(gòu)端部的孔可以保證試驗件(驅(qū)動機構(gòu)端部)能夠貫穿限位裝置支撐梁、且保證試驗件在激勵方向的運動不受支撐梁的影響。
[0019]所述限位裝置支撐梁的數(shù)量為至少2個，相鄰2個限位裝置支撐梁之間存在通過驅(qū)動機構(gòu)端部的間隙。通過驅(qū)動機構(gòu)端部的間隙可以保證試驗件(驅(qū)動機構(gòu)端部)能夠貫穿限位裝置支撐梁、且保證試驗件在激勵方向的運動不受支撐梁的影響。
[0020]一般的，限位裝置支撐梁的數(shù)量為4個，限位裝置支撐梁的形式為工字鋼，而在其它細長結(jié)構(gòu)動力學(xué)試驗中，限位裝置支撐梁的數(shù)量可以根據(jù)限位組件的重量等進行調(diào)整，限位裝置支撐梁的結(jié)構(gòu)形式也可以是方鋼或者槽鋼，但是中間2個限位裝置支撐梁之間必須具有足夠通過驅(qū)動機構(gòu)端部的間隙。
[0021]優(yōu)選的，還包括側(cè)部支撐系統(tǒng)，側(cè)部支撐系統(tǒng)包括豎井側(cè)壁和安裝在豎井側(cè)壁的作動器底座，作動器安裝在作動器底座上。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:a.設(shè)計了一種反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵試驗動態(tài)限位裝置;b.實現(xiàn)了控制棒驅(qū)動機構(gòu)端部在激勵方向的動態(tài)限位;c.采用直線軸承，不僅實現(xiàn)了滑動組件在激勵方向的運動，而且對除沿激振方向外的運動進行約束;d.采用作動器能夠?qū)崿F(xiàn)隨時間變化的動態(tài)限位的施加，而且可以實時監(jiān)測動態(tài)限位的運動位移;e.采用分體式支撐梁，不僅對整個動態(tài)限位裝置提供垂向支撐，實現(xiàn)了試驗件對支撐梁的貫穿，而且保證試驗件在激勵方向的運動不受支撐梁的影響。
【附圖說明】
[0023]附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。
[0024]圖1為動態(tài)限位和固定限位狀態(tài)下的限位極限區(qū)別示意圖。
[0025]圖2為動態(tài)限位裝置沿X軸方向剖面的側(cè)剖示意圖。
[0026]圖3為動態(tài)限位裝置沿Y軸方向的俯視示意圖。
[0027]圖中的附圖標(biāo)記分別表示為:1、限位體;2、螺栓;4、滑動組件;5、作動器;6、作動器底座;7、限位裝置支撐梁;8、限位裝置支撐梁底座;9、豎井；11、限位孔;41、上部滑動支撐連接板;42、滑動支撐軸;43、直線軸承座;44、下部滑動支撐連接板。
【具體實施方式】
[0028]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
[0029]實施例1:
如圖1和圖2和圖3所示。
[0030]反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動線多點激勵抗震試驗的動態(tài)限位裝置，包括滑動組件4，所述滑動組件包括上部滑動支撐連接板41和下部滑動支撐連接板44，上部滑動支撐連接板41通過滑動機構(gòu)與下部滑動支撐連接板44連接，上部滑動支撐連接板41的上頂面安裝有限位體I，限位體I設(shè)有用于插入驅(qū)動機構(gòu)端部的限位孔11，上部滑動支撐連接板41的一側(cè)面還連接有作動器5，上部滑動支撐連接板41位于下部滑動支撐連接板44上方，上部滑動支撐連接板41與下部滑動支撐連接板44的連接方向為Y軸方向，作動器5位于上部滑動支撐連接板41的側(cè)方，作動器5與上部滑動支撐連接板41的連接方向為X軸方向，作動器5的驅(qū)動方向為X軸方向，驅(qū)動機構(gòu)端部的插入方向與X軸方向垂直