ACP1000核电站燃料转运装置驱动机构抗震性能分析

杨晓

（中核第四研究设计工程有限公司，石家庄050021）

0 引 言

核电动机组中燃料转运装置承担着传输核燃料组件的重要作用，燃料转运装置的关键组件是驱动机构，该机构共两套，分别布置于反应堆厂房和燃料厂房，两套驱动机构采用接力驱动的方式驱动燃料转运装置。针对燃料转运装置的抗震要求，需要对驱动机构在异常工况（OBE）、事故工况（SSE）下进行强度分析[1]。

针对核电设备的抗震性能计算以基于响应谱分析法的线性分析为主。针对3个维度的地震振动分量，采用平方和开平方根方法（SRSS）进行组合，考虑静载下的最不利工况[2]。在抗震分析中依据RCC-M标准对整体结构进行强度评定，并考虑在装置运行过程中驱动机构的联接螺栓和地脚锚栓的强度要求[3]。

1 工程概况

燃料转运装置驱动机构的安全等级为LS，抗震等级为1I，质保等级为QA2。该设备主要由支架、编码器、减速伺服电动机、输出轴组件及重型锚栓等构件组成，结构如图1所示。

图1 燃料转运装置驱动机构整体结构示意图

支座左侧与连接板之间通过2个M16×25螺栓（编号L1、L2）联接，支座右侧与组件通过2个M16×50螺栓（编号L3、L4）联接，整个机构通过4个M12×25（编号M1、M2、M3、M4）、2个M16×25（编号M5、M6）的重型锚栓安装在混凝土基座上。

2 计算模型及参数选取

2.1 有限元模型的建立

燃料转运装置驱动机构三维模型如图2所示，表1列出了主要部件的材料特性。有限元模型尺寸采用实际尺寸，主体的支架、支座、连接板材料为022Cr19Ni10，采用壳单元建模，并采用4 节点壳单元S4R 划分网格。……