高温气冷堆控制棒圆环链提升装置设计与分析

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(1.华能山东石岛湾核电有限公司，山东 荣成 264312;2.中核武汉核电运行技术股份有限公司，湖北 武汉 430223)

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高温气冷堆是以石墨为慢化剂、氦气为冷却剂的高温反应堆，是一种固有安全性好、发电效率高的先进核反应堆[1-3]。在反应堆运行过程中，控制棒系统用以进行反应性控制，实现各种运行模式[4]。圆环链实现控制棒驱动机构与控制棒的连接，控制驱动机构带动圆环链上下运动，从而实现控制棒在堆芯内的上下运动。控制棒驱动机构位于压力容器顶盖上方，共有24组，每4组为1个单元，每个单元包括2组直通式控制棒驱动机构和2组外置式控制棒驱动机构。

在长期运行过程中，因控制棒驱动机构可能会出现故障，故存在对控制棒驱动机构解体维修的需求。在控制棒驱动机构拆卸过程中，由于操作空间狭小，结构干涉可能性较大，且控制棒悬挂长度较长，由此需有专用装置辅助快速处理圆环链，安全可靠地实现控制棒驱动机构与控制棒的快速拆卸分离。在此过程中，应保证控制棒、圆环链、驱动机构及专用装备均与周围结构不产生干涉，且圆环链提升控制棒过程中不能产生较大摆动。当故障严重，无法使用提升装置时，需要剪断圆环链，无法再回收，只能作为最后的处理措施。

本文针对高温气冷堆控制棒驱动系统解体维修处理需求，设计研发了一种圆环链提升装置，使其满足功能性、通用性、安全性和可操作性等各方面要求，并通过ADAMS多体动力学仿真软件，对环链提升过程中圆环链横向振动情况进行模拟。……