RU165684U1

RU165684U1 - EXECUTIVE MECHANISM OF THE CONTROL SYSTEM AND PROTECTION OF THE NUCLEAR REACTOR

Info

Publication number: RU165684U1
Application number: RU2016111871/07U
Authority: RU
Inventors: Кирилл Евгеньевич Пановский; Олег Петрович Мельников; Фёдор Дмитриевич Коноваленко; Ирина Андреевна Панова
Priority date: 2016-03-29
Filing date: 2016-03-29
Publication date: 2016-10-27

Abstract

1. Исполнительный механизм системы управления и защиты ядерного реактора, содержащий соединенные между собой тросовый привод и рабочий орган, а также датчик положения рабочего органа, отличающийся тем, что в качестве датчика положения использован тросовый датчик, натянутый трос которого связан с рабочим органом, при этом исполнительный механизм дополнительно содержит узел компенсации вращения рабочего органа.2. Исполнительный механизм по п. 1, отличающийся тем, что в состав узла компенсации вращения рабочего органа входит упорный подшипник.1. The executive mechanism of the control and protection system of a nuclear reactor, comprising interconnected cable drive and a working body, as well as a position sensor of the working body, characterized in that a cable sensor is used as a position sensor, the tensioned cable of which is connected to the working body, while the actuator further comprises a node for compensating rotation of the working body. 2. The actuator according to claim 1, characterized in that the thrust bearing is included in the composition for compensating rotation of the working body.

Description

Настоящая полезная модель относится к ядерной технике, а именно, к системам управления и зашиты ядерного реактора и может быть применена в устройстве перемещения рабочего органа ядерного реактора.This utility model relates to nuclear engineering, namely, to control systems and protection of a nuclear reactor and can be used in a device for moving a working body of a nuclear reactor.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является исполнительный механизм системы управления и защиты (ИМ СУЗ) ядерного реактора, содержащий соединенные между собой тросовый привод и рабочий орган (РО), а также датчик положения РО («Испытания приводов управления судовых ядерных реакторов» Б.А.Маслёнок, издательство «Судостроение», Ленинград, 1967, с. 33, 37).Closest to the proposed utility model is the actuator of the control and protection system (MI CPS) of a nuclear reactor, containing interconnected cable drive and a working body (RO), as well as the position sensor of the RO ("Tests of control drives of marine nuclear reactors" B.A. .Maslyonok, publishing house "Sudostroenie", Leningrad, 1967, p. 33, 37).

В известном ИМ СУЗ для контроля положения РО используются датчики положения, измеряющие либо число оборотов барабана тросового привода, либо длину размотанного троса. При застревании РО в канале информация о его местоположении будет искажена, поскольку двигатель привода будет продолжать раскручивать барабан даже в этом случае, и используемые датчики положения будут сообщать неверные данные. Таким образом, своевременно не будут предприняты меры по освобождению РО и его доставки в активную зону, что нарушит одно из основных требований к ИМ - обеспечение ввода поглощающего материала в активную зону, так как от этого зависит безопасность ядерного реактора. Кроме того, в случае самопроизвольного освобождения РО из застревания произойдет свободное падение РО на глубину, равную образовавшейся слабине троса привода, что может привести к повреждению РО.In the well-known IM CPS to control the position of the RO, position sensors are used that measure either the number of revolutions of the drum of the cable drive or the length of the unwound cable. If the PO gets stuck in the channel, its location information will be distorted, since the drive motor will continue to spin the drum even in this case, and the position sensors used will report incorrect data. Thus, measures to release the RO and its delivery to the core will not be taken in a timely manner, which would violate one of the basic requirements for MI - ensuring the entry of absorbing material into the core, since the safety of a nuclear reactor depends on it. In addition, in the case of spontaneous release of the PO from the jam, the PO will fall freely to a depth equal to the resulting slack in the drive cable, which can lead to damage to the PO.

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность срабатывания ИМ СУЗ ядерного реактора и его конструкции из-за получения недостоверных данных о положении РО при заклинивании рабочего органа ИМ СУЗ, что в итоге, негативно скажется на безопасности ядерного реактора.A disadvantage of the known device is the insufficient reliability of the operation of the MI of the CPS of a nuclear reactor and its design due to the receipt of inaccurate data on the position of the RO during jamming of the working body of the MI of the CPS, which ultimately will negatively affect the safety of the nuclear reactor.

Технической проблемой настоящей полезной модели является повышение надежности срабатывания и конструкции ИМ СУЗ, а, следовательно, и безопасности ядерного реактора.The technical problem of this utility model is to increase the reliability of operation and design of the MI CPS, and, consequently, the safety of a nuclear reactor.

Техническим результатом настоящей полезной модели является обеспечение ввода РО в активную зону ядерного реактора, а также значительное уменьшение образования слабины троса привода после заклинивания РО.The technical result of this utility model is to ensure the entry of PO into the core of a nuclear reactor, as well as a significant reduction in the formation of slack in the drive cable after jamming of the PO.

Указанный технический результат достигается тем, что в ИМ СУЗ ядерного реактора, содержащем соединенные между собой тросовый привод и РО, а также датчик положения РО, в качестве датчика положения использован тросовый датчик, натянутый трос которого связан с РО, при этом ИМ дополнительно содержит узел компенсации вращения РО.The specified technical result is achieved by the fact that in the MI of the CPS of a nuclear reactor containing a cable drive and a PO connected to each other, as well as a position sensor of a PO, a cable sensor is used as a position sensor, the tensioned cable of which is connected to the PO, while the MI additionally contains a compensation unit rotation of the RO.

Кроме того, узел компенсации вращения РО снабжен упорным подшипником.In addition, the RO rotation compensation unit is provided with a thrust bearing.

Использование в ИМ СУЗ ядерного реактора тросового датчика положения, измеряющего перемещение непосредственно РО, а не конструктивных элементов привода, позволяет сохранить контроль за положением РО при его заклинивании и, тем самым, своевременно предпринять меры для устранения внештатной ситуации, а также значительно уменьшить образование слабины троса привода. Наличие узла компенсации вращения РО исключает перекручивание тросов привода РО и датчика, что также обеспечивает надежность срабатывания предлагаемого устройства.The use of a rope position sensor measuring the displacement of the RO directly in the nuclear reactor control system and not the structural elements of the drive allows maintaining control over the position of the RO when it is jammed and, therefore, timely taking measures to eliminate the emergency situation, and also significantly reduce the formation of cable slack drive. The presence of the node for compensation of rotation of the RO eliminates the twisting of the cables of the drive of the RO and the sensor, which also ensures the reliability of operation of the proposed device.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлено схематическое изображение ИМ СУЗ ядерного реактора.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows a schematic representation of the MI CPS of a nuclear reactor.

ИМ СУЗ ядерного реактора содержит соединенные между собой тросовый привод 1, рабочий орган 2, датчик положения 3. Датчик 3 соединен своим тросом 4 с РО 2, при этом трос 4 датчика 3 постоянно находится в натянутом положении за счет своей конструктивной особенности известной из уровня техники (пружины на оси барабана, на который намотан трос датчика). Поскольку РО 2 имеет возможность свободно вращаться в канале вокруг своей оси, то произойдет перекручивание троса привода 1 и троса 4 датчика 3. Для предотвращения указанной ситуаций в ИМ СУЗ предусмотрен узел компенсации вращения РО 5, в состав которого, например, может входить упорный подшипник 6.The CPS of the nuclear reactor contains interconnected cable drive 1, working body 2, position sensor 3. Sensor 3 is connected by its cable 4 to PO 2, while cable 4 of sensor 3 is constantly in tension due to its design feature known from the prior art (springs on the axis of the drum on which the sensor cable is wound). Since the PO 2 has the ability to freely rotate in the channel around its axis, the cable of the drive 1 and the cable 4 of the sensor 3 will be twisted. To prevent this situation, the control unit for rotation compensation of the PO 5 is provided in the MI CPS, which, for example, may include a thrust bearing 6 .

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

При поступлении от блока управления (на чертеже не показан) сигнала на перемещение РО 2 в активную зону ядерного реактора привод 1 начинает разматывать свой трос и РО 2 начинает опускаться. Одновременно с этим под действием силы тяжести РО 2 начинает вытягиваться трос 4 датчика 3. При этом при движении РО 2 за счет наличия узла компенсации вращения РО 2 не происходит перекручивания троса привода 1 и троса 4 датчика 3. В случае заклинивания РО 2 в канале трос 4 датчика 3 прекращает разматываться из-за отсутствия тянущей силы, о чем на блок управления поступает соответствующий сигнал. На основании такого сигнала блок управления формирует команду на останов привода 1, что позволит избежать появления слабины троса привода 1, и как следствие, механических повреждений РО 2 при внезапном освобождении РО 2 из заклинивания. Кроме того своевременное обнаружение заклинивания РО 2 позволит предпринять меры для обеспечения ввода РО 2 в активную зону ядерного реактора.Upon receipt from the control unit (not shown) of a signal to move PO 2 to the core of a nuclear reactor, drive 1 begins to unwind its cable and PO 2 begins to lower. At the same time, under the influence of gravity, PO 2, cable 4 of sensor 3 starts to be pulled out. Moreover, when PO 2 moves due to the presence of a rotation compensation unit, PO 2 does not twist the cable of drive 1 and cable 4 of sensor 3. In case of jamming of PO 2 in the cable channel 4 of the sensor 3 stops unwinding due to the lack of pulling force, about which the corresponding signal is sent to the control unit. Based on this signal, the control unit generates a command to stop the drive 1, which will avoid the appearance of slack in the cable of the drive 1, and as a result, mechanical damage to PO 2 when the PO 2 is suddenly released from jamming. In addition, the timely detection of jamming of PO 2 will allow taking measures to ensure the introduction of PO 2 into the core of a nuclear reactor.

Claims

1. The executive mechanism of the control and protection system of a nuclear reactor, comprising interconnected cable drive and a working body, as well as a position sensor of the working body, characterized in that a cable sensor is used as a position sensor, the tensioned cable of which is connected with the working body, while the actuator further comprises a node for compensating rotation of the working body.

2. The actuator according to claim 1, characterized in that the thrust bearing is included in the structure of the compensation of rotation of the working body.