張之華，錢達(dá)志，鄧勇軍，薄涵亮，徐顯啟，吳莘馨，米向秒

可動(dòng)線圈控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線是一種新型反應(yīng)堆控制棒驅(qū)動(dòng)線。國(guó)外，20世紀(jì)末在日本JRR－3M上首次成功使用；國(guó)內(nèi)，21世紀(jì)初由清華大學(xué)吳元強(qiáng)教授等研制成功。它通過(guò)電磁力驅(qū)動(dòng)控制棒等部件在堆內(nèi)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆的開(kāi)堆、停堆、功率調(diào)節(jié)。其設(shè)計(jì)原理與傳統(tǒng)的水力驅(qū)動(dòng)型、磁阻馬達(dá)型、液壓驅(qū)動(dòng)型驅(qū)動(dòng)線相比有顯著不同，在全封閉的前提下，靠電磁力實(shí)現(xiàn)了控制棒的連續(xù)移動(dòng)。

該控制棒驅(qū)動(dòng)線的研制歷時(shí)多年，為驗(yàn)證設(shè)計(jì)原理、突破關(guān)鍵技術(shù)，本工作進(jìn)行原理樣機(jī)和工程樣機(jī)一系列的驗(yàn)證試驗(yàn)。

1 新型控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線基本結(jié)構(gòu)

該新型控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線由可動(dòng)線圈電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、檢修抓頭、連接桿、球閥、直管段、蓮蓬頭等組成（圖1），蓮蓬頭、跟隨燃料組件、控制棒組件順序相連。控制棒的位置指示包括連續(xù)棒位指示和上下極限位置指示。連續(xù)棒位指示由與步進(jìn)電機(jī)軸剛性相連的旋轉(zhuǎn)編碼器給出；上下極限位置指示信號(hào)由安裝在銜鐵上下極限位置附近位于密封筒外部的磁接近開(kāi)關(guān)發(fā)出。檢修抓頭和球閥主要為跟隨燃料組件換料操作和控制棒驅(qū)動(dòng)線的檢修服務(wù)；蓮蓬頭實(shí)現(xiàn)控制棒驅(qū)動(dòng)線與跟隨燃料組件的可拆卸連接?？蓜?dòng)線圈電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是整個(gè)控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線的核心。

圖1 控制棒驅(qū)動(dòng)線示意圖Fig.1 Diagram of control rod drive line

可動(dòng)線圈電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的密封筒為冷卻劑邊界，密封筒內(nèi)為銜鐵和反應(yīng)堆的冷卻水，密封筒外為可動(dòng)電磁線圈，密封筒與銜鐵和可動(dòng)線圈不接觸，相互之間有一定的間隙。可動(dòng)線圈通過(guò)螺母與步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)的滾珠絲杠相連?？蓜?dòng)線圈通電時(shí)，電磁線圈與密封筒內(nèi)的銜鐵相互作用，產(chǎn)生電磁力，銜鐵及其拖動(dòng)的運(yùn)動(dòng)部件將隨線圈一起運(yùn)動(dòng)或保持在給定的位置上。由步進(jìn)電機(jī)通過(guò)滾珠絲杠、螺母帶動(dòng)密封筒外的可動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)，即可驅(qū)動(dòng)密封筒內(nèi)的銜鐵及與其相連的控制棒組件等運(yùn)動(dòng)部件上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)堆的控制操作。當(dāng)可動(dòng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，包括控制棒、跟隨燃料組件、蓮蓬頭、連桿、銜鐵的運(yùn)動(dòng)部件，在重力的作用下迅速下落，使控制棒快速插入堆芯，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)堆的緊急停堆［1］。

2 原理樣機(jī)性能試驗(yàn)

可動(dòng)線圈控制棒電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種全封閉的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與壓水堆上使用的磁力提升器相比，在原理上有很大區(qū)別。其主要特點(diǎn)是在全封閉的條件下，實(shí)現(xiàn)使驅(qū)動(dòng)對(duì)象連續(xù)運(yùn)動(dòng)的要求。其原理樣機(jī)性能試驗(yàn)包括電磁試驗(yàn)和整機(jī)試驗(yàn)兩部分。

2.1 電磁試驗(yàn)

可動(dòng)線圈控制棒電磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的核心技術(shù)是電磁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。電磁鐵采用開(kāi)口螺管式電磁鐵，開(kāi)口磁路的磁阻很大，激磁電流為1.5A時(shí)，單個(gè)電磁鐵的最大推力約為480N。為增大驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的提升力，通過(guò)多次試驗(yàn)，在電磁線圈和銜鐵的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)上采取了組合式的線圈結(jié)構(gòu)，并在銜鐵上增加永久磁鐵等特殊措施。組合式電磁線圈由3個(gè)分電磁鐵組成，各分電磁鐵有各自獨(dú)立的磁路，可將電磁線圈的總提升力為單個(gè)電磁鐵推力的3倍左右。通過(guò)在銜鐵上增加上、下永久磁鐵，并按一定的磁極方向排列，增加了主氣隙的磁通量，電磁鐵的電磁力可獲得顯著提高，同時(shí)增加了系統(tǒng)的剛度。

試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電磁線圈的極限承載力和系統(tǒng)的剛度與電磁線圈內(nèi)的電流有關(guān)，隨著電流增大而逐漸提高。在電磁線圈內(nèi)的激磁電流為1.8A時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)平均剛度可達(dá)110N／mm左右，極限承載力可達(dá)2 000N以上。線圈內(nèi)的電流是導(dǎo)致電磁線圈溫升的主要因素。

2.2 整機(jī)試驗(yàn)

整機(jī)性能試驗(yàn)確定了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，明確了步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)要求，檢驗(yàn)了電磁鐵的功率與發(fā)熱。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠，由絲杠－螺母拖動(dòng)電磁線圈，傳動(dòng)線簡(jiǎn)單，提高了運(yùn)行的可靠性。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在給定的速度下運(yùn)行穩(wěn)定，具有良好的保持能力，承載能力達(dá)到要求，結(jié)構(gòu)合理、工藝可行，快速落棒時(shí)間達(dá)到要求［2］。

3 工程樣機(jī)綜合試驗(yàn)

為檢驗(yàn)及驗(yàn)證該新型可動(dòng)線圈控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線的綜合性能，在原理樣機(jī)性能試驗(yàn)后，進(jìn)行工程樣機(jī)的性能試驗(yàn)。工程樣機(jī)的綜合試驗(yàn)分為性能試驗(yàn)、壽命考驗(yàn)、抗震試驗(yàn)等。

3.1 性能試驗(yàn)［3］

工程樣機(jī)的性能試驗(yàn)分為：驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的靜態(tài)性能試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)、驅(qū)動(dòng)線的性能試驗(yàn)。試驗(yàn)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)線水力學(xué)試驗(yàn)主回路系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、測(cè)量和控制系統(tǒng)等組成。

1）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的靜態(tài)性能試驗(yàn)

靜態(tài)性能試驗(yàn)主要測(cè)試驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在靜止水環(huán)境下的性能。包括電磁鐵、位置指示器、限位開(kāi)關(guān)、步進(jìn)電機(jī)等。

（1）電磁鐵線圈的發(fā)熱溫升試驗(yàn)

在環(huán)境溫度11℃、載荷65kg、保持電流3～5A條件下，測(cè)量中間線圈（線圈2）的表面溫度曲線（圖2）。線圈表面溫度隨時(shí)間緩慢增長(zhǎng)；線圈電流對(duì)線圈溫度的影響顯著，線圈電流越大，其表面溫度越高。線圈溫度在6h后基本趨于平衡。

同一工況下，3個(gè)線圈的表面溫度也不相同，中間線圈表面溫度最高、上部線圈次之、底部線圈最低。由于線圈中的電阻隨線圈溫度緩慢增加，因此線圈內(nèi)的電壓緩慢增加。各工況下，各線圈電流基本保持不變。線圈散熱性能良好，滿足工作需要。

（2）電磁鐵的剛度試驗(yàn)

圖2 不同電流下電磁線圈的表面溫度曲線Fig.2 Curves of electromagnetic coil surface temperature with different currents

在熱平衡狀態(tài)下，保持不同電壓、電流，經(jīng)多次加載、卸載試驗(yàn)，測(cè)量電磁鐵保持位置隨載荷的變化關(guān)系，得到不同電流下電磁線圈的平均剛度值。隨著保持電流的增加，電磁線圈的剛度平均值開(kāi)始時(shí)逐漸增加，后來(lái)有所下降。這是因?yàn)殡S著線圈溫度升高，磁力稍有下降，導(dǎo)致線圈剛度也有所下降。4.5A時(shí)線圈平均溫度為55℃，5A時(shí)線圈平均溫度為83℃，溫差28℃，對(duì)于線圈內(nèi)部的釹鐵硼永磁鐵，溫度上升對(duì)其磁性影響較大。

（3）極限載荷試驗(yàn)

測(cè)量不同狀態(tài)下，電磁線圈能夠保持的最大載荷。冷態(tài)時(shí)，線圈溫度為試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度12℃；熱態(tài)時(shí)，達(dá)到熱平衡，線圈的表面溫度約為70℃。不同保持電流下，電磁線圈的極限載荷列于表1?？梢?jiàn)，極限載荷隨電流的增大呈線性增長(zhǎng)，冷態(tài)5A時(shí)，極限載荷為2 276N，平均每一線圈759N；熱態(tài)時(shí)，由于電磁線圈驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的磁損失較大使線圈極限載荷有明顯下降，下降幅度約12%。

表1 極限載荷Table 1 Ultimate load

（4）位置指示器試驗(yàn)及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電磁線圈的位移與旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出同步

限位開(kāi)關(guān)在調(diào)試和性能試驗(yàn)的全過(guò)程中，保持工作正常。步進(jìn)電機(jī)在調(diào)試和試驗(yàn)過(guò)程中，運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲較小。

2）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)

（1）跟隨特性

不論是全行程跟隨特性試驗(yàn)，還是間歇行程試驗(yàn)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均有較好的夾持特性。控制棒跟隨驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)性能良好，在各保持階段控制棒位移未出現(xiàn)抖動(dòng)，在電磁力的作用下，控制棒的位移相對(duì)穩(wěn)定，未發(fā)生變化?？刂瓢襞c驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移基本重合；在上升階段驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位移稍大于控制棒的位移，下降時(shí)則相反；控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)，存在一定的反向間隙。

載荷、線圈電流、線圈溫度均對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟隨特性有影響；而運(yùn)行速度和運(yùn)行高度對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟隨特性幾乎無(wú)影響。配重越大，或線圈電流越小，或線圈溫度越高，均使跟隨特性越差。反向間隙變化規(guī)律與跟隨特性相似。欲提高驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的跟隨特性，必須保證驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的承載適當(dāng)，線圈電流不能太小，并提高線圈的散熱性能以降低線圈溫度。不同電流下的1組跟隨特性及反向間隙試驗(yàn)曲線示于圖3。

圖3 不同電流下的位移差比較曲線Fig.3 Comparison curves of displacement with different currents

（2）極限推力

極限推力與保持電流有密切關(guān)系，隨電流增加呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。極限推力與線圈的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，隨著速度的增加略有降低。速度大時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的沖量較大，導(dǎo)致在接近極限推力的情況下，運(yùn)行不穩(wěn)定性增大，甚至在微小的振動(dòng)中導(dǎo)致落棒。

（3）快速落棒

控制棒驅(qū)動(dòng)線電磁線圈的斷電方式有斷交流和斷直流兩種。線圈的斷電方式和運(yùn)動(dòng)部件的自重對(duì)快速落棒時(shí)間有重要影響。測(cè)量數(shù)據(jù)表明，不同的斷電方式對(duì)驅(qū)動(dòng)線的快速落棒時(shí)間影響較大，斷交流較斷直流的落棒時(shí)間明顯増長(zhǎng)，增加約350～600ms。落棒時(shí)間隨載荷的增加有減小的趨勢(shì)。

斷交流與斷直流落棒時(shí)間的差異主要由斷電后產(chǎn)生的感生電流引起，感生電磁力與感生電流的大小成正比，感生電磁力將阻礙銜鐵的下落，影響控制棒的快速下落。正常運(yùn)行時(shí)采用斷直流的方式斷電，落棒時(shí)間更短，可使控制棒更快落入堆芯。

（4）運(yùn)行特性

4A、50kg載荷、750mm行程。線圈熱平衡時(shí)間6h，平衡時(shí)表面溫度46℃，電壓55V，電磁鐵剛度152N／mm。極限載荷：冷態(tài)1 884N，熱態(tài) 1 639N。跟隨特性：行程約200mm時(shí)，＜1mm；約400mm時(shí)，1～2mm；約600mm時(shí)，2～3mm。極限推力：1.6mm／s時(shí)，1 580N；5.0mm／s時(shí)，1 550N；均大于1 200N。靜水快速落棒時(shí)間：斷直流，1.039s；斷交流，1.452s。2 736次全行程試驗(yàn)，位置指示器、限位開(kāi)關(guān)、緩沖器工作正常。

3）驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)水性能試驗(yàn)

在2～7m／s的水力沖刷環(huán)境下，驅(qū)動(dòng)線表現(xiàn)出穩(wěn)定的跟隨特性，未發(fā)現(xiàn)明顯變化；運(yùn)行速度對(duì)跟隨特性無(wú)明顯影響。不同的流速及棒位對(duì)電磁線圈的電壓、電流、線圈平衡溫度無(wú)明顯影響。

不同沖刷速度下，差壓和流速隨棒位的變化規(guī)律均一致。棒位為0～150mm時(shí)，隨棒位的增加，差壓略增大，而流速略降低；隨沖刷速度的增加，差壓和流速的變化程度增加；對(duì)全堆芯流量分配略有影響。棒位為150～750mm時(shí)，隨棒位的變化，差壓和流速基本保持不變；對(duì)全堆芯的流量分配無(wú)影響。隨沖刷速度的增加，驅(qū)動(dòng)線差壓不斷增加，正常運(yùn)行工況流速5.5m／s時(shí)，驅(qū)動(dòng)線差壓為0.158MPa。

在0～7m／s的不同水力沖刷工況下，其快速落棒時(shí)間隨通道內(nèi)沖刷流速的增加而減??；斷直流落棒時(shí)間小于斷交流落棒時(shí)間。在靜水工況下，分別進(jìn)行了10次斷直流和斷交流操作，斷直流和斷交流下從控制棒動(dòng)作到其落到底的時(shí)間基本相同，約0.9s；但從開(kāi)關(guān)動(dòng)作到控制棒動(dòng)作的時(shí)間，斷直流約0.17s，斷交流約1.05s；所以總的落棒時(shí)間，斷直流小于斷交流。靜水中斷直流落棒時(shí)間分配曲線示于圖4。

圖4 靜水?dāng)嘀绷髀浒魰r(shí)間分配曲線Fig.4 Time distribution curves of rod dropping in still water by direct current off

3.2 壽命考驗(yàn)

工程樣機(jī)的壽命考驗(yàn)分為運(yùn)行壽命考驗(yàn)和連續(xù)快速落棒實(shí)驗(yàn)兩部分。

為考核控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線在水力沖刷環(huán)境下的運(yùn)行壽命，在額定電壓60V、額定電流4.5A、額定流速5.2m／s的試驗(yàn)工況下，驅(qū)動(dòng)線在額定的高速檔全行程往復(fù)運(yùn)行。運(yùn)行壽命實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了1 004次往復(fù)，共85.37h。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)線工作正常，水質(zhì)未發(fā)生明顯變化，水溫在（35±3）℃浮動(dòng)，控制棒壓差在（0.18±0.05）MPa浮動(dòng)，電磁線圈的溫度在6h左右達(dá)到平衡。

在額定的沖刷流速下，驅(qū)動(dòng)線進(jìn)行了2 026次快速落棒實(shí)驗(yàn)，其中，斷直流落棒1 013次，斷交流落棒1 013次，共172.21h。試驗(yàn)結(jié)果表明，在快速落棒的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)線工作正常，線圈溫度穩(wěn)定在約52℃，控制棒壓差約0.17MPa。落棒時(shí)間在斷直流下為約0.9s，斷交流下為約1.4s，滿足設(shè)計(jì)要求。

壽命實(shí)驗(yàn)完成后，對(duì)控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線進(jìn)行了解體，檢查控制棒、跟隨組件、連接機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向管和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，整個(gè)驅(qū)動(dòng)線和相應(yīng)的部件完整無(wú)損。實(shí)驗(yàn)表明，可動(dòng)線圈控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、性能可靠，滿足要求檢驗(yàn)。

3.3 抗震試驗(yàn)

控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線是反應(yīng)堆的核心設(shè)備，抗震Ⅰ類，在強(qiáng)震條件下其落棒功能的完好性直接關(guān)系到反應(yīng)堆的安全停堆，按照核安全法規(guī)和相關(guān)導(dǎo)則的規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行抗震試驗(yàn)。

1）控制棒驅(qū)動(dòng)線抗震試驗(yàn)條件

驅(qū)動(dòng)線是通過(guò)由型鋼組焊而成的試驗(yàn)臺(tái)架固定在振動(dòng)臺(tái)上，該臺(tái)架同時(shí)提供驅(qū)動(dòng)線在不同高度上的支承和約束，振動(dòng)臺(tái)所產(chǎn)生的地震動(dòng)也是通過(guò)該臺(tái)架傳遞給驅(qū)動(dòng)線。試驗(yàn)臺(tái)架的基頻為45.0Hz，抗震試驗(yàn)中可視為剛體。

地震動(dòng)輸入從下至上共4處，以堆芯下柵格板處為地震輸入的主控制點(diǎn)。試驗(yàn)測(cè)量包括：加速度測(cè)量、應(yīng)變測(cè)量、落棒時(shí)間測(cè)量。

2）控制棒驅(qū)動(dòng)線抗震性能

在控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線抗震試驗(yàn)裝置上，共進(jìn)行了5次OBE地震動(dòng)和1次SSE地震動(dòng)。OBE即S1地震，為運(yùn)行基準(zhǔn)地震，設(shè)計(jì)要求設(shè)備在其壽期內(nèi)，在它的作用下能連續(xù)運(yùn)行；SSE即S2地震，為安全停堆地震，也是設(shè)備在其壽期內(nèi)可能發(fā)生的最大地震，設(shè)計(jì)要求在它的作用下設(shè)備仍能保持停堆功能。對(duì)其抗震性能的考察指標(biāo)主要有兩個(gè)：控制棒驅(qū)動(dòng)線功能的實(shí)現(xiàn)和控制棒驅(qū)動(dòng)線結(jié)構(gòu)的完好。

（1）控制棒驅(qū)動(dòng)線的夾持功能

每次試驗(yàn)開(kāi)始前，銜鐵在電磁線圈的帶動(dòng)下，上升到上限位位置，并在電磁力的作用下將整條驅(qū)動(dòng)線保持在頂部。為了使快速落棒均發(fā)生在地震的強(qiáng)震階段，試驗(yàn)均在地震開(kāi)始7～11s后切斷電磁線圈的電源，以實(shí)現(xiàn)快速落棒。在各次試驗(yàn)中，電流被切斷之前，未發(fā)生控制棒自行下落的現(xiàn)象，這表明驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)擁有足夠的保持力，能夠在地震條件下將控制棒保持在原位。

快速落棒試驗(yàn)均在地震發(fā)生的強(qiáng)震階段進(jìn)行，落棒條件是最不利的。各次試驗(yàn)中，控制棒均能快速落下，地震中的快速落棒時(shí)間較正?？焖俾浒魰r(shí)間略有增加。5次OBE試驗(yàn)過(guò)程中的平均落棒時(shí)間延長(zhǎng)了0.031s，5次OBE試驗(yàn)過(guò)程后的落棒時(shí)間延長(zhǎng)了0.035s，1次SSE試驗(yàn)過(guò)程中的平均落棒時(shí)間延長(zhǎng)了0.050s，1次SSE試驗(yàn)過(guò)程后的落棒時(shí)間延長(zhǎng)了0.040s［4］。

地震中的落棒時(shí)間有所延長(zhǎng)，原因可能是運(yùn)動(dòng)件在下落過(guò)程中，由于橫向振動(dòng)而造成的與周圍結(jié)構(gòu)的碰撞和摩擦，同時(shí)各部件間的裝配關(guān)系也可能在地震的激勵(lì)下產(chǎn)生微小變化，從而對(duì)運(yùn)動(dòng)件的下落產(chǎn)生影響?？傮w看來(lái)，快速落棒時(shí)間的延長(zhǎng)量很小，可認(rèn)為控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線在震后未發(fā)生明顯變化，能夠較好完成快速落棒功能。

（2）控制棒驅(qū)動(dòng)線的加速度響應(yīng)和應(yīng)變響應(yīng)

從試驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)來(lái)看，控制棒驅(qū)動(dòng)線的加速度響應(yīng)并不大，最大加速度響應(yīng)為SSE下的0.64g。驅(qū)動(dòng)線的整體剛度很好，在地震動(dòng)激勵(lì)下，不會(huì)產(chǎn)生明顯的振動(dòng)放大現(xiàn)象。在驅(qū)動(dòng)線上的應(yīng)變響應(yīng)也不大，最大絕對(duì)值約5.9MPa［5］。

（3）控制棒驅(qū)動(dòng)線抗震試驗(yàn)后的解體檢查

抗震試驗(yàn)后，對(duì)驅(qū)動(dòng)線上的吸收體、跟隨組件、蓮蓬頭、系列連桿、抓頭、銜鐵、導(dǎo)向管、外筒、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件進(jìn)行了逐一檢查。各部件均未發(fā)現(xiàn)任何可見(jiàn)的損傷及變形，控制棒驅(qū)動(dòng)線在經(jīng)歷了抗震試驗(yàn)后，仍能保持結(jié)構(gòu)的完整性。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)可動(dòng)線圈控制棒電磁驅(qū)動(dòng)線的系列性能試驗(yàn)，驗(yàn)證了該驅(qū)動(dòng)線的工程原理、優(yōu)化了結(jié)構(gòu)、提高了性能參數(shù)、檢驗(yàn)了其安全性及可靠性。通過(guò)試驗(yàn)可知：該控制棒驅(qū)動(dòng)線設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)可行、性能穩(wěn)定，具有足夠的承載能力、跟隨特性優(yōu)良、落棒過(guò)程順暢、運(yùn)行安全可靠。線圈內(nèi)的保持電流對(duì)驅(qū)動(dòng)線的最大承載力及線圈發(fā)熱有較大影響。不同的斷電方式對(duì)快速落棒時(shí)間有較大影響，采用斷直流落棒優(yōu)于斷交流落棒。該控制棒驅(qū)動(dòng)線的抗震性能較好，地震中夾持力穩(wěn)定。OBE及SSE狀況下，控制棒驅(qū)動(dòng)線均能較好完成快速落棒功能。

控制棒驅(qū)動(dòng)線性能試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可為該驅(qū)動(dòng)線的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和安裝調(diào)試提供參考，也可為其安全運(yùn)行提供依據(jù)。

［1］張之華，錢達(dá)志，劉漢剛，等.新型控制棒可動(dòng)線圈電磁驅(qū)動(dòng)線落棒試驗(yàn)［J］.原子能科學(xué)技術(shù)，2009，43（增刊）：319－322.ZHANG Zhihua，QIAN Dazhi，LIU Hangang，et al.Rod－dropping test of new control rod movable loop electromagnetism driving route ［J］.Atomic Energy Science and Technology，2009，43（Suppl.）：319－322（in Chinese）.

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［3］薄涵亮.控制棒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)線性能實(shí)驗(yàn)及壽命考驗(yàn)報(bào)告［R］.北京：清華大學(xué)核能技術(shù)設(shè)計(jì)研究院，2005.

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