用于同时测试若干控制棒的系统和方法技术方案

用于同时测试包含在反应堆容器（１０）内部的至少两控制棒束（１２５）的系统，包括控制棒驱动机构（９０）。用于将在反应堆容器（１０）内部的控制棒束（１２５）移回到适于测试的位置。电源装置（１３０），用于向控制棒驱动机构（９０）供电并当需中断时中断向控制棒驱动机构的供电，使所有的控制棒束（１２５）落入反应堆容器（１０）。棒位置指示器（１２０），监测控制棒束（１２５）的位置；计算装置（１７０），接收反映每一控制棒束（１２５）的下降时间的信号，用于提供所有的控制棒束（１２５）的持续时间分布。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于测试在反应堆容器内的若干控制棒束的系统，它用于测试在将控制棒束插入到和从反应堆容器的堆芯中抽出的过程中的任何障碍，更具体地涉及一种用于对若干控制棒束全部同时进行测试的系统。在核电站中，反应堆容器位于包壳构筑物中并且是个基本的容器，其中产生的热量用于产生蒸汽。反应堆容器包括一个带法兰的主体，该主体在它的上部有一个螺钉连接的、带法兰的可移开的上封头，以便形成一个密封腔体，放在燃料组件内部的燃料芯块位于反应堆容器的内部，用于产生受控的核裂变反应，同时也产生必要的热量。包壳构筑物的功能是容纳包壳构筑物内部的反应堆容器所不太可能产生的辐射泄漏。为了控制核裂变过程，若干控制棒可选择地插入燃料组件或从其抽出。控制棒一般是封装有吸收材料的不锈钢管，并且按照预定的数量，一般为16个成组整体构成一控制棒束。在反应堆容器内一般有16个控制棒束。当控制棒束完全插入时，它们伸入燃料组件，而当控制棒束抽出时，它们被提起并远离燃料组件。每一控制棒束安装到控制棒驱动机构(CRDM)上，用于在不锈钢管内部轴向移动吸收材料。电磁线圈叠装组件装到CRDM上，用于向CRDM以电磁方式提供必要的能量来移动控制棒束。配电盘连接到线圈叠装组件并向其供电。一个棒位置指示器(RPI)装到电磁线圈组件的顶部，它与电连接到该RPI的一个RPI数据操纵台相配合，监测控制棒束的位置。要指出所有上述的组成部分，除去配电盘和RPI数据操纵台以外全都在包壳构筑物的内部。由于安全规则之类的要求，在工厂启动投产前，应当测试每一控制棒束，以便确保它们可以插入燃料组件和从其抽出而不会碰到任何障碍。目前的用于测试控制棒束的装置，每次插一束，这在本
是公知的。在这种先有的测试装置中，一台示波器用人工方式安装到RPI数据操纵台上，用于在测试过程中接收数字信号和提供控制棒束的示踪测试信号。为了开始测试，测试人员使线圈叠装组件激磁，完全抽出控制棒，然后使预定的线圈叠装组件例如通过操作在配电盘上的开关去磁，使控制棒束完全插入。示波器将预选的控制棒束落入燃料组件自动记录在光敏纸上，由测试人员用视觉检查，确定是否有问题存在，像在本
中公知的那样。尽管目前的装置是令人满意的，但并不是没有缺点。由于分别测试每一控制棒束，目前的装置耗费时间。此外，假如希望模拟一种故障状态，所有的控制棒束应当同时插入。由于各束不可能同时测试，故利用目前的装置不可能模拟这样的事故状态。还有，在测试过程为了操作示波器，需要某些测试人员在包壳构筑物内部，这就使测试人员短时暴露于幅射中。因此需要一种用于同时测试若干控制棒束的系统。本专利技术提供一种用以满足上述要求的改进方案。特别是，本专利技术是指一种用于同时测试包含在反应堆容器内部的至少任何两控制棒束的系统，该系统包含a)一控制棒驱动机构，它装到控制棒束上，用于将所述的控制棒束从反应堆容器移回到一个适合测试的位置；b)电源装置，它连接到所述的控制棒驱动机构，用于向所述控制棒驱动机构提供电源，并当需中断时，中断向所述控制棒驱动机构供电，使所有的所述控制棒束下落到反应堆容器中；c)棒位置指示器，它装到所述控制棒驱动机构，用于监测所述控制棒束的位置；以及d)计算装置，它可控制地连接到所述棒位置指示器和接收反映每个控制棒束下落时间的信号，用于产生所有的所述控制棒束落入反应堆容器的持续时间分布。按另一种广义形式，本专利技术指一种用于同时测试包含在反应堆容器内部的至少两个控制棒束的方法，包含的步骤是(a)抽出两控制棒束到适于测试的位置；(b)使两控制棒束同时落入反应堆容器的堆芯中；(c)向计算装置传输表示每个被测试的控制棒束下落时间的信号；以及(d)利用计算装置产生对于每一被测试的控制棒束的持续时间分布。本专利技术的主要目的是提供一种同时测试若干控制棒束的系统。考虑到这一目的，本专利技术属于一种用于同时测试在反应堆容器的内部包含的至少两控制棒束的系统，该系统包含一个控制棒驱动机构，它安装到所述控制棒束，用于将所述控制棒束从反应堆容器内部移回到一个适于测试的位置；电源装置，它连接到所述控制棒驱动机构上，用于向所述控制棒驱动机构供电和用于当需中断时中断向所述控制棒驱动机构的供电，使所有所述的控制棒束落入反应堆容器中；一个棒位置指示器，它装到所述控制棒驱动机构上，用于监测所述控制棒束的位置；以及计算装置，它可控制地连接到所述棒位置指示器上，并且接收表示每一控制棒束下落时间的信号，用于产生所有的所述控制棒束落入反应堆容器的持续时间分布。通过举例的方式，由对在附图中所示的本专利技术的一个优选实施例的如下介绍，将更容易明白本专利技术，其中附图说明图1是反应堆容器的竖直剖面图；图2是本专利技术的模拟式棒位置指示系统测试装置的示意图；图3是本专利技术所采用的计算机程序的流程图；图4是对本专利技术所采用控制棒束进行测试得到的持续时间分布的模拟图；以及图5是本专利技术的数字式棒位置指示系统测试装置的示意图。下面参阅各附图，特别是图1，图1示有一个典型的核电站反应堆容器，总称为10，用于利用裂变材料(未表示)的受控裂变产生热量。反应堆容器10配置在由包壳构筑物14所限定的反应堆腔体12中。反应堆容器10包括一个圆柱形的底部20，在底部20的顶部是敞开的，并且在它的上部装有若干输入管口30和输出管口40(图上仅示有每种管口中的一个)。在底20的顶部安装一个带法兰的，可为碳钢的半球形反应堆容器封头50，该封头50以密封方式安装到底部20的敞开的顶端，以便封头50以密封方式覆盖底部20。采用这种方式覆盖底部20，使得当反应堆容器10工作时，能够适于经过底部20循环的冷却剂(未表示)的增压。冷却剂可以是用硼酸脱盐的水，维持在大约2500磅/平方英寸的相对高的压力和大约650°F的温度下。反应堆堆芯55置于反应堆容器10的内部。反应堆堆芯55包含若干的含有可裂变材料的核燃料组件57。燃料组件57包括若干在结构上整体连接的、竖直延伸的燃料棒(未表示)。若干竖直延伸套管(未表示)选择性地配置在每个燃料组件57的内部，用于接收能够控制裂变过程的控制棒。各套管在结构上利用一个多脚架组件整体连接，构成为一可动的控制棒束(图1中未表示)。通过封头50的顶部形成若干封头开孔60，以便分别容纳若干一般呈管形的控制棒驱动机构(CRDM)贯穿管70。每一根贯穿管70通过焊接件77固定到封头50上。每一个CRDM贯穿管70容纳一根在其中贯穿延伸的控制棒驱动轴(未表示)，该驱动轴连接至少一可动的控制棒束。控制棒驱动机构(CRDM)90连接到贯穿管70，该驱动机构用于轴向移动一驱动杆80，因此也就轴向移动连接到驱动杆上的控制棒束。该CRDM包含一个一般为管型的压力壳100，它可以是由304不锈钢制成的。一个电磁线圈叠装组件110安装到压力壳100上，用于当线圈叠装组件110以电方式被激磁时，以电磁方式轴向移动驱动杆80。当线圈叠装组件110被激磁时，各控制棒完全纵堆芯55抽出。当线圈叠装组件110被去磁时，控制棒完全插入堆芯55。棒位置指示器(RPI)120附于线圈叠装组件110上，用于监测各控制棒的位置，如在本
所公知的那样。当反应堆容器110工作时，冷却剂进入底部20并且总体沿箭头方向在其中贯穿循环。当冷却剂循环通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于同时测试包含在反应堆容器（１０）内部的至少两个控制棒束（１２５）的系统，该系统包含：ａ）一个控制棒驱动机构（９０），它安装到所述控制棒束（１２５）上，用于将所述控制棒束（１２５）从反应堆容器（１０）内部移到一个适于测试的位置上； ｂ）电源装置（１３０），它连接到所述控制棒驱动机构（９０）上，用于向所述控制棒驱动机构（９０）供电并用于当需中断时，中断向所述控制棒驱动机构（９０）的供电，使所有的所述控制棒束（１２５）落入反应堆容器（１０）中；ｃ）棒位置指示器（１ ２０），它装到所述控制棒驱动机构（９０）上，用于监测所述控制棒束（１２５）的位置；以及ｄ）计算装置（１７０），它可控制地连接到所述棒位置指示器（１２０）并接收表示每一控制棒束（１２５）下落时间的信号，用于提供所有的所述控制棒束（１２５） 下落到反应堆容器（１０）中的持续时间分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1993-12-22 1684911.一种用于同时测试包含在反应堆容器(10)内部的至少两个控制棒束(125)的系统，该系统包含a)一个控制棒驱动机构(90)，它安装到所述控制棒束(125)上，用于将所述控制棒束(125)从反应堆容器(10)内部移到一个适于测试的位置上；b)电源装置(130)，它连接到所述控制棒驱动机构(90)上，用于向所述控制棒驱动机构(90)供电并用于当需中断时，中断向所述控制棒驱动机构(90)的供电，使所有的所述控制棒束(125)落入反应堆容器(10)中；c)棒位置指示器(120)，它装到所述控制棒驱动机构(90)上，用于监测所述控制棒束(125)的位置；以及d)计算装置(170)，它可控制地连接到所述棒位置指示器(120)并接收表示每一控制棒束(125)下落时间的信号，用于提供所有的所述控制棒束(125)下落到反应堆容器(10)中的持续时间分布。2.如权利要求1所述的系统，其中所述的计算装置(170)包括用于确定进入缓冲时间和转换时间的装置。3.如权利要求2所述的系统，其中所述的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘非罗A非德里科，小詹姆斯J帕特内斯基，
申请(专利权)人：西屋电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]