2. Исполнительные механизмы ро суз

   1. Назначение им, зависимость от функции им и от конструкции реактора

• назначение – перемещение (изменение состояния) РО СУЗ (средств воздействия на реактивность на требуемую величину с требуемой скоростью;

1. Разработка конструкции ИМ должна начаться на самой ранней стадии проектирования реактора после выбора способа регулирования, а также определения конструкции органов регулирования и тракта регулирования в целом, в котором размещены все элементы регулирования. Первая стадия конструирования ИМ вклю­чает в себя решение следующих вопросов:

1. Выбор принципа действия механизма.

2. Выбор места размещения и расчет основных кинематических параметров, кине­матической схемы.

3. Выбор основных конструкционных элементов, к которым от­носятся: двигатель, механические передачи, система охлаждения, вспомогательные устройства.

4. Определение основных габаритных и привязочных размеров механизма.

Каждый из перечисленных вопросов не может решаться изолированно, так как все они предполагают выявление различных сторон одной конструкции и в этой конструкции должны быть рационально увязаны. Кроме того, то или иное решение каждого из этих вопросов связано с необходимостью учета большего количества различных внешних факторов. Таким образом, разработка ИМ системы управления ядерным реактором является сложной, конструкторской проблемой.

3. Принцип действия:

- Электромеханические: непрерывного действия (постоянного тока, переменного тока); импульсные (шаговые электродвигатели, тяговые электромагниты) (большинство)

• Гидравлические: (гидравлические цилиндры); гидромоторы; (BWR, АЗ СМ до реконструкции)

• Пневматические: пневматические цилиндры; пневматические турбины. (КС СМ)

• Достоинства и недостатки каждого типа

4. Принципы конструирования им

1. «Сухое», «мокрое» и комбинированное исполнение ИМ

Наличие агрессивной среды и высокого давления внутри реактора требует надежной герметизации первого контура от внешней среды. Поэтому между активной зоной и элементами исполнительного механизма СУЗ должно находиться устройство, обеспечивающее эту герметизацию. Надежная герметизация среды первого контура в корпусных реакторах осуществляется с помощью двух модификаций исполнительных механизмов — так называемых сухих и мокрых. В сухом варианте (рис. 5.1,а) герметизация первого контура обеспечивается вводом в активную зону реактора чехла 4. приваренного к корпусу реактора 5. Стержень регулирования 3 перемещается при работе двигателя 1 через редуктор 2 в чехле. В мокром исполнительном механизме (рис. 5.1,6) герметизация обеспечивается конструкцией механизма. Редуктор 4 и ротор двигателя 2 находятся в среде первого контура. Статор двигателя 3 расположен снаружи. Стержень регулирования 5 омывается теплоносителем.

Рис. 5.1. Исполнительные механизмы СУЗ ядерных реакторов:

а — в «сухом» исполнении: 1 — двигатель; 2 — редуктор; 3 — стержень регулирования; 4 — чехол; 5 — корпус реактора;

б — в «мокром» исполнении: 1 — герметизирующий чехол; 2 — якорь двигателя; 3 — статор двигателя; 4 — редуктор; 5 — стержень регулирования

• Внутриреакторное и внереакторное размещение ИМ

• Достоинства, недостатки и проблемы

• Верхнее и нижнее расположение ИМ

• Требования к скорости перемещения: с постоянной скоростью, с переменной скоростью, с различной скоростью на извлечение и ввод в активную зону

• Защитное действие, в том числе и при потере питания

• Отсутствие выбегов и высокая точность фиксации

• Контроль положения РО

• По возможности защита от радиационных, температурных и гидродинамических нагрузок.

• Ремонтопригодность