RU2394290C2 - Mechanism of nuclear reactor control with sensor of step-by-step inspection over regulating unit position - Google Patents
Mechanism of nuclear reactor control with sensor of step-by-step inspection over regulating unit position Download PDFInfo
- Publication number
- RU2394290C2 RU2394290C2 RU2008119915/06A RU2008119915A RU2394290C2 RU 2394290 C2 RU2394290 C2 RU 2394290C2 RU 2008119915/06 A RU2008119915/06 A RU 2008119915/06A RU 2008119915 A RU2008119915 A RU 2008119915A RU 2394290 C2 RU2394290 C2 RU 2394290C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shunt
- rod
- indicators
- magnetic
- magnet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам управления и защиты ядерных реакторов и может быть использовано в системах контроля положения органов регулирования.The invention relates to control systems and protection of nuclear reactors and can be used in systems for monitoring the position of regulatory authorities.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известен механизм управления ядерного реактора с датчиком пошагового контроля положения органа регулирования (патент на изобретение №2073917, G21C 7/14, 7/36 опубл. 20.02.1997 г., Бюл. №5), содержащий жестко соединенный с органом регулирования шток, шунт и приводное устройство, расположенное внутри герметичного корпуса, заполненного водой первого контура, индикаторы положения шунта и обмотки электромагнитов приводного устройства, расположенные снаружи герметичного корпуса, причем герметичный корпус выполнен в виде двух концентричных, соединенных в верхней части труб, соосно с которыми расположен шунт, охватывающий малую трубу, шунт установлен на верхнем конце штока, а индикаторы положения шунта размещены внутри малой трубы в зоне приводного устройства, индикаторы положения шунта равномерно размещены вдоль оси перемещения штока и разделены немагнитными проставками, а шунт выполнен из магнитных и немагнитных проставок общей длиной, равной рабочему ходу штока, при этом каждому шагу приводного устройства соответствует одна и только одна основная кодовая комбинация положения органа регулирования, снимаемая одновременно со всех индикаторов положения шунта, получающаяся при замыкании или размыкании магнитными и немагнитными проставками шунта магнитных цепей индикаторов положения шунта, причем длины магнитных и немагнитных проставок шунта подобраны так, что при нахождении органа регулирования между i и i+1 шагами приводного устройства промежуточные кодовые комбинации, получающиеся при этом, могут быть отнесены только либо к i, либо к i+1 шагам положения органа регулирования.A known control mechanism of a nuclear reactor with a sensor for step-by-step control of the position of the regulatory body (patent for invention No. 2073917, G21C 7/14, 7/36 publ. 02.20.1997, Bull. No. 5), containing a rod, shunt rigidly connected to the regulatory body and a drive device located inside the sealed enclosure filled with primary circuit water, indicators of the position of the shunt and windings of the electromagnets of the drive device located outside the sealed enclosure, the sealed enclosure being made in the form of two concentric connected in The upper part of the pipes, coaxially with which the shunt is located, covering the small pipe, the shunt is installed on the upper end of the rod, and the shunt position indicators are located inside the small pipe in the area of the drive device, the shunt position indicators are evenly spaced along the axis of the rod movement and separated by non-magnetic spacers, and the shunt made of magnetic and non-magnetic spacers with a total length equal to the stroke of the rod, with each step of the drive device corresponds to one and only one basic code combination of the position of the body control, removed simultaneously from all indicators of the shunt position, obtained by shorting or opening by magnetic and non-magnetic shunt spacers of the magnetic circuits of the shunt position indicators, the lengths of the magnetic and non-magnetic shunt spacers are selected so that when the control is between i and i + 1 steps of the drive device intermediate code combinations resulting from this can be attributed only to either i or i + 1 steps of the position of the regulatory body.
Недостатком данного механизма управления ядерного реактора является отсутствие контроля положения штока с органом регулирования на нижней границе рабочего хода в режиме стоянки, а также в диапазоне от крайнего нижнего положения до нижней границы рабочего хода после аварийного сброса и в режиме перемещения. Это происходит ввиду того, что область контроля положения штока с органом регулирования находится в пределах рабочего хода, из-за равенства общей длины шунта (выполненного из магнитных и немагнитных проставок) и величины рабочего хода штока (фиг.1). Таким образом, на нижней границе рабочего хода штока в режиме стоянки, а также в диапазоне от крайнего нижнего положения до нижней границы рабочего хода, из-за отсутствия шунта за областью рабочего хода, взаимодействия шунта с индикаторами положения шунта не происходит (см. фиг.1 положение б) и в)), ввиду этого не происходит и формирования сигнала для образования кодовой комбинации о наличии штока в этих положениях.The disadvantage of this control mechanism of a nuclear reactor is the lack of control of the position of the rod with the regulator at the lower boundary of the working stroke in the standby mode, as well as in the range from the lowest position to the lower border of the working stroke after an emergency reset and in the moving mode. This is due to the fact that the area of control of the position of the rod with the regulatory authority is within the working stroke, due to the equality of the total length of the shunt (made of magnetic and non-magnetic spacers) and the magnitude of the working stroke of the rod (figure 1). Thus, at the lower boundary of the stroke of the rod in the standby mode, as well as in the range from the lowermost position to the lower boundary of the stroke, due to the lack of a shunt behind the area of the stroke, the shunt does not interact with the indicators of the shunt position (see Fig. 1 position b) and c)), because of this, no signal is generated to form a code combination about the presence of a rod in these positions.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей изобретения является повышение надежности механизма управления ядерного реактора за счет обеспечения контроля положения штока с органом регулирования от крайнего верхнего до крайнего нижнего положений путем обеспечения формирования и выдачи кодовых комбинаций при нахождении штока во всем диапазоне между этими крайними положениями.The objective of the invention is to increase the reliability of the control mechanism of a nuclear reactor by providing control of the position of the rod with the regulatory body from the upper to the lowermost positions by ensuring the formation and issuance of code combinations when the rod is in the entire range between these extreme positions.
Технический результат - обеспечение контроля работы механизма управления ядерного реактора при положении штока с органом регулирования на нижней границе рабочего хода (фиг.2,в) в режиме стоянки и в диапазоне от крайнего нижнего положения до нижней границы рабочего хода в режиме перемещения, а также в крайнем нижнем положении (фиг.2,б) после аварийного сброса; обеспечение формирования сигнала на останов механизма управления ядерного реактора на верхней и нижней границах рабочего хода в результате образования в этих положениях кодовых комбинаций; обеспечение контроля величины запаса хода от крайнего нижнего положения до нижней границы рабочего хода.The technical result is the provision of monitoring the operation of the control mechanism of a nuclear reactor when the rod with the regulator on the lower boundary of the working stroke (Fig.2, c) in the standby mode and in the range from the lowermost position to the lower boundary of the working stroke in moving mode, as well as extreme lower position (figure 2, b) after an emergency reset; providing a signal to stop the control mechanism of the nuclear reactor at the upper and lower boundaries of the working stroke as a result of the formation of code combinations in these positions; ensuring control of the power reserve from the lowest position to the lower limit of the working stroke.
Это достигается за счет того, что шунт, состоящий из магнитных и немагнитных проставок, имеет общую длину, превышающую величину рабочего хода штока с органом регулирования на суммарное значение длин магнитных и немагнитных проставок, обеспечивающее формирование комбинации кодов положения на нижней границе рабочего хода, а также положений в диапазоне от крайнего нижнего положения до нижней границы рабочего хода, а при достижении штоком крайнего нижнего положения или крайнего верхнего положения шунт не выходит за пределы индикаторов положения шунта датчика положения шагового (см. фиг.2).This is achieved due to the fact that the shunt, consisting of magnetic and non-magnetic spacers, has a total length exceeding the stroke length of the stem with the regulator by the total value of the lengths of the magnetic and non-magnetic spacers, which ensures the formation of a combination of position codes on the lower boundary of the stroke, and positions in the range from the lowermost position to the lower boundary of the stroke, and when the rod reaches the extreme lower position or extreme upper position, the shunt does not go beyond the indicators increase in the shunt of the stepper position sensor (see Fig. 2).
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлено следующее:The invention is illustrated by drawings, which represent the following:
Фиг.1. Схема взаимодействия индикаторов положения шунта и шунта длиной, равной рабочему ходу штока:Figure 1. Scheme of interaction of indicators of the position of the shunt and the shunt with a length equal to the stroke of the rod:
а) орган регулирования в крайнем верхнем положении;a) the regulatory authority in its highest position;
б) орган регулирования в крайнем нижнем положении на жестком упоре;b) the regulatory body in the lowest position on the hard stop;
в) орган регулирования на нижней границе рабочего хода.c) the regulatory authority at the lower boundary of the stroke.
Фиг.2. Схема взаимодействия индикаторов положения шунта и шунта длиной, превышающей рабочий ход шток:Figure 2. Scheme of interaction of indicators of the position of the shunt and the shunt with a length exceeding the stroke of the rod:
а) орган регулирования в крайнем верхнем положении;a) the regulatory authority in its highest position;
б) орган регулирования в крайнем нижнем положении на жестком упоре;b) the regulatory body in the lowest position on the hard stop;
в) орган регулирования на нижней границе рабочего хода.c) the regulatory authority at the lower boundary of the stroke.
Фиг.3. Продольный разрез механизма управления ядерного реактора с датчиком пошагового контроля органа регулирования.Figure 3. A longitudinal section of the control mechanism of a nuclear reactor with a step-by-step control sensor of the regulatory body.
На фиг.3 представлен продольный разрез механизма управления ядерного реактора с датчиком пошагового контроля положения органа регулирования, включающего в себя прочный герметичный корпус 1, датчик положения шаговый 2, соединенные в верхней части фланцами 3. Труба датчика положения шагового 4, внутри которой расположены равномерно индикаторы положения шунта, в качестве которых применяются индуктивные катушки 5, отделенные друг от друга немагнитными проставками 6, в нижней части закрыта заглушкой 7. Индикаторы положения шунта (индуктивные катушки 5) датчика положения шагового находятся вне зоны действия электромагнитных полей электромагнитов 8 приводного устройства, расположенных снаружи герметичного корпуса 1. Выводные концы индуктивных катушек 5 распаяны на штыри гермоввода 9, соединенные со штырями разъема 10 датчика положения шагового, который кабелем связан с системой управления (не показаны). В кольцевой полости, заполненной средой первого контура 11, между трубой датчика положения шагового и корпусом расположены с зазором, охватывающим трубу датчика положения шагового, полый шток 12 с кольцевыми проточками 13 на внешней стороне с шагом, равным шагу приводного устройства, соединенный с органом регулирования 14, а также приводное устройство, содержащее кольцевые якори 15, соединенные механическими тягами 16 с защелками 17. В верхней части внутри полого штока установлен шунт, состоящий из магнитных 18 и немагнитных 19 проставок.Figure 3 presents a longitudinal section of the control mechanism of a nuclear reactor with a step-by-step sensor for controlling the position of the regulator, which includes a robust sealed housing 1, a step-by-step position sensor 2 connected in the upper part by flanges 3. A step-by-step
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Механизм управления ядерного реактора с датчиком пошагового контроля положения органа регулирования работает следующим образом.The control mechanism of a nuclear reactor with a step-by-step sensor for controlling the position of the regulatory body works as follows.
По командным импульсам системы управления кольцевые якоря 15 взаимодействуют с обмотками электромагнитов 8, перемещая при этом с помощью механических тяг 16 и защелок 17 шток 12 вместе с органом регулирования 14. При этом совместно со штоком перемещается и шунт, который своими магнитными 18 и немагнитными 19 проставками замыкает и размыкает при каждом шаге приводного устройства магнитные цепи одной или нескольких индуктивных катушек 5 датчика положения шагового, изменяя индуктивность катушек. Эти изменения обрабатываются системой управления, которая формирует кодовые комбинации, соответствующие каждому положению при пошаговом перемещении органа регулирования. Длина магнитных и немагнитных проставок шунта выбрана таким образом, что при переходе от i к i+1 шагу возникающие из-за неодновременности замыкания или размыкания шунтом магнитных цепей промежуточные кодовые комбинации могут быть отнесены системой управления либо к i, либо к i+1 шагам.According to command pulses of the control system, the
В случае срабатывания в аппаратуре управления (не показана) сигнала аварийной защиты реактора обесточиваются обмотки электромагнитов 8, защелки 17 раскрываются и происходит сброс штока 12 с органом регулирования 14 в активную зону реактора, при этом перемещение штока с органом регулирования осуществляется до жесткого упора активной зоны реактора (не показан). Шунт не перестает взаимодействовать с индикаторами положения шунта, а образующиеся при этом кодовые комбинации считываются и обрабатываются аппаратурой. По изменению кодовых комбинаций контролируется также время падения штока до крайнего нижнего положения (орган регулирования перемещается до низа активной зоны реактора), прохождение промежуточных зон и наличие штока с органом регулирования в положении на жестком упоре, а также в случае застревания штока с органом регулирования в промежуточном положении считывается и выдается информация о его положении по высоте активной зоны реактора.If the emergency protection signal of the reactor is triggered in the control equipment (not shown), the windings of the electromagnets 8 are de-energized, the latches 17 open and the
Взаимодействие шунта с индикаторами положения шунта датчика положения шагового происходит во всем диапазоне перемещений штока с органом регулирования от крайнего верхнего положения до крайнего нижнего положения.The shunt interacts with the indicators of the position of the shunt of the stepper position sensor in the entire range of rod movements with the regulator from the extreme upper position to the extreme lower position.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119915/06A RU2394290C2 (en) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Mechanism of nuclear reactor control with sensor of step-by-step inspection over regulating unit position |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008119915/06A RU2394290C2 (en) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Mechanism of nuclear reactor control with sensor of step-by-step inspection over regulating unit position |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2394290C2 true RU2394290C2 (en) | 2010-07-10 |
Family
ID=42684806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008119915/06A RU2394290C2 (en) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Mechanism of nuclear reactor control with sensor of step-by-step inspection over regulating unit position |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2394290C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ307687B6 (en) * | 2017-10-19 | 2019-02-13 | Ĺ KODA JS a.s. | A method and apparatus for measuring the absolute position of a linearly slidable member |
-
2008
- 2008-05-21 RU RU2008119915/06A patent/RU2394290C2/en active IP Right Revival
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ307687B6 (en) * | 2017-10-19 | 2019-02-13 | Ĺ KODA JS a.s. | A method and apparatus for measuring the absolute position of a linearly slidable member |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210151207A1 (en) | Control rod drive mechanism ("crdm") assembly for a nuclear reactor | |
JP5863826B2 (en) | Atomic control rod position indication system | |
RU2394290C2 (en) | Mechanism of nuclear reactor control with sensor of step-by-step inspection over regulating unit position | |
CN108922637A (en) | A kind of nuclear power station-service control rod drive mechanism | |
CN107515404A (en) | A kind of spool displacement measuring test-bed | |
US3038846A (en) | Control rod actuator mechanism | |
RU2073917C1 (en) | Nuclear reactor control mechanism with operation member step checking | |
US4696783A (en) | Electromagnetic control bar drive device, with reduced heat losses | |
SU1012708A1 (en) | Nuclear reactor control mechanism | |
CN208778819U (en) | A kind of high-accuracy solenoid valve | |
CN104832696A (en) | Collision type bulk flow solenoid valve | |
RU103401U1 (en) | SENSOR POSITION OF THE REGULATORY AUTHORITY OF THE NUCLEAR REACTOR | |
RU2208846C2 (en) | Nuclear reactor control gear with stepping control-rod position sensor | |
CN203604771U (en) | High-flow and high-speed switching valve based on magnetic control memory alloy | |
JPS6253928B2 (en) | ||
SU435717A1 (en) | Nuclear reactor control drive | |
Yueyuan et al. | Combination coding control rod position-indicating system | |
RU2001108311A (en) | NUCLEAR REACTOR CONTROL MECHANISM WITH STEP-BY-STEP CONTROL SENSOR FOR REGULATORY AUTHORITY | |
Lee et al. | Study on rod position indication system using permanent magnets with shielding plates for a control rod drive mechanism | |
JPH06242285A (en) | Control rod position detector | |
SU940132A1 (en) | Device for control of regulating unit | |
JPS6360875B2 (en) | ||
KR20130126672A (en) | Nuclear reactor control rod drive mechanism | |
RU2237298C2 (en) | Nuclear reactor control element drive | |
RU2310245C2 (en) | Device for controlling nuclear-reactor actuating mechanisms |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130522 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20141027 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |