EJ ICS 27.120.20 F69 备案号：23555-2008 中华人民共和国核行业标准 EJ/T1228—2008 压水堆核电厂控制棒驱动线热态试验要求 Experiment demand for thermal tests on control rod drive line ofPwRnuclearpowerplant 2008—03-17发布 2008—10—01实施 国防科学技术工业委员会发布 EJ/T1228—2008 目 次 前言 II 范围. 术语和定义 2 试验目的. 3 试验主要内容， 4 试验件.. 5 6 试验条件.. 试验装置... 参数测量及要求.．． 8 6 试验运行监控参数 10试验.. 11 检查项目. 12 试验数据处理和试验结果评定 附录A(资料性附录） 控制棒落棒性能曲线. EJ/T1228—2008 前 言 本标准由中国核工业集团公司提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：中国核动力研究设计院。 本标准主要起草人：戎晓虹、季福云、钟艳敏、朱传华。 II EJ/T1228—2008 压水堆核电厂控制棒驱动线热态试验要求 1范围 本标准规定了压水堆核电厂控制棒驱动线热态试验的基本要求，包括试验目的、试验内容、试验条 件、试验装置、参数测量、试验结果分析和评定等内容。 本标准适用于采用磁力提升式驱动机构的压水堆核电厂控制棒驱动线的堆外热态综合试验。 2术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 2. 1 错对中excursion 由制造和安装造成的驱动部件的理论中心与导向简上端面理论中心的偏差 3试验目的 验证控制棒驱动线在规定寿期内的功能和性能，考核控制棒驱动线的运行寿命和结构完好性。 4试验主要内容 4.1落棒试验 4.1.1常规落棒性能试验 在冷停堆试验条件、热停堆试验条件和冲刷试验条件下落棒，测量落棒时间，绘制落棒性能曲线， 验证驱动线在各种试验条件下的落棒性能。 4.1.2流量敏感性试验 在热停堆的温度，压力，不同的向上流流量和向下流流量情况下落棒，测量落棒时间，绘制落棒性 能曲线及流量-落棒时间曲线，验证在热态下流量对落棒性能的影响。 4.1.3错对中试验 在给定的驱动线错对中量情况下落棒，测量冷停堆试验条件、热停堆试验条件和冲刷试验条件下的 落棒时间，绘制落棒性能曲线，验证错对中对落棒性能的影响。 4.2驱动机构热态寿命考验 驱动机构在各种试验条件下连续运行，累计运行总步数和总落棒次数为预期运行寿命的两倍，分阶 段测量驱动机构各项性能参数，考核驱动机构的综合运行特性及热态运行寿命。 4.3驱动机构通风试验 在热停堆试验条件和冲刷试验条件下，测量驱动机构在各种工况和组合条件下工作线圈的温度；测 量驱动机构线圈温度达到设计规定限值的最小风速、最长断风时间；测量进出口风温，确定驱动机构在 各种工况下的总放热量；拟合风速、风温曲线，验证通风冷却系统的性能。 4.4新型燃料组件冲刷试验 在冲刷试验条件下对燃料组件进行不少于1000h的流体冲刷，检查燃料组件经冲刷后的结构完好性。 4.5设计规定的其他试验项目 根据设计要求，进行其他相应的试验项目，以验证设计性能指标。 4.6驱动线检查 检查驱动线各部件在热态试验后的松动、变形、裂纹、磨损、磨蚀、腐蚀等损伤情况。 EJ/T1228——2008 5试验件 应采用一组1：1的驱动线工程样机进行试验。试验件包括控制棒驱动机构、控制棒组件、导向筒组 件、燃料组件。除燃料芯块可采用密度相近的材料替代外，试验件的材料、几何尺寸、制造工艺应与核 电厂驱动线的一致。 6试验条件 6.1流量 向上流流量应与核电厂反应堆冷却剂向上流经燃料组件的平均机械设计流量一致，经导向筒组件向 下流流量与核电厂反应堆堆顶旁通流量的平均机械设计流量一致。 6.2温度、压力 冷停堆试验、热停堆试验的温度、压力分别与核电厂相应工况时冷却剂系统的温度、压力一致；燃 料组件冲刷试验的温度为核电厂正常运行时堆芯进口温度与堆芯出口温度的平均值，压力为核电厂正常 运行时的冷却剂系统的压力。 6.3水质 试验水质应符合核电厂设备水压试验的A级水要求。 6.4驱动机构通风冷却条件 驱动机构通风冷却系统的风罩进口风温、风罩出口风温及风罩内风速，应与核电厂反应堆驱动机构 的通风冷却条件一致。 7试验装置 7.1试验本体 7.1.1承压容器 承压容器是试验本体的承压边界，试验件、内部构件都安装在该设备内。承压容器的设计至少应满 足以下要求： a)i 设计压力、设计温度应不低于核电厂反应堆冷却剂系统的设计要求； b) 与介质接触的零部件应采用耐腐蚀材料； c) 满足试验件对中、错对中安装的要求； d) 应满足内部构件安装要求； e) 应满足与试验回路的连接要求。 7. 1.2 内部构件 内部构件是反应堆堆内构件的模拟体，试验件安装在该设备内。内部构件的设计至少应满足以下要 求： 设计温度应不低于核电厂反应堆冷却剂系统的设计要求： b) 应满足试验件的定位和安装要求，保证驱动线各部件符合在堆上的相对位置关系和配合要求； c）与介质接触的零部件应采用耐腐蚀材料； d）应能模拟流经一组燃料组件的冷却剂流道。 7.2试验回路系统 7.2.1主回路系统 主回路系统主要由向上流管路、向下流支路组成，与试验本体相连接。管路上应设置压力、温度， 流量测点及流量调节装置，保证本体温度、回路压力、向上流流量、向下流流量满足试验要求。 7.2.2压力安全系统 压力安全系统应具有调节和稳定主回路系统压力的功能并设有超压保护。 7.2.3回路冷却系统 2 EJ/T1228—2008 回路冷却系统应具有调节主回路系统温度和冷却主回路系统的功能。 7.2.4净化系统 净化系统应具有调节主回路系统水质的功能。 7.2.5补水加药系统 补水加药系统应具有为主回路系统补水及添加化学药剂的功能。 7.3驱动机构通风冷却系统 驱动机构通风冷却系统应能模拟核电站反应堆的一组驱动机构的通风冷却条件，风速和风温连续可 调。 7.4驱动机构棒控系统 驱动机构棒控系统应能为驱动机构三个工作线圈分别提供已调节、整定的循环工作电流，使驱动机 构实现自动、手动往返运行和释棒、落棒，并自动记录驱动机构累计步进数。 7.5测量控制系统 测量控制系统应能调节、控制试验回路和通风冷却系统的运行工况，监测、记录试验回路和通风冷 却系统的运行参数。 7.6数据采集系统 数据采集系统应能采集驱动机构工作线圈电流波形、振动信号及位置指示器初级线圈、次级线圈的 感应电动势等原始数据，并以此分析处理得到落棒性能曲线以及落棒至各特殊位置的时间。 8参数测量及要求 8.1回路运行参数 8.1.1试验本体温度 试验本体温度测点位置应在本体附近入口管道上，测量范围为（0～400）℃，精度不低于0.5级。 8.1.2主回路压力 主回路压力测点位置应在冷却剂泵出口段的主回路管道上，测量范围为（0～25）MPa，精度不低于 0.5级。 8.1.3向上流流量 向上流流量测点位置应在向上流管路的本体入口处，测量范围为（0800）㎡/h，精度不低于2.5 级。 8.1.4向下流流量 向下流流量测点位置应在向下流支路管道上，测量范围为（0～100）㎡/h，精度不低于2.5级。 8.2驱动机构通风试验参数 8.2.1驱动机构冷却风罩进、出口风温 驱动机构冷却风罩进、出口风温测点应分别在风罩进、出口风管上，测量范围为（0～250）℃，精 度不低于0.5级。 8.2.2风罩内风速 风罩内风速测点应在风罩内，测量范围为（0～30）m/s，精度不低于2级。 8.2.3驱动机构部件温度测量参数 8.2.3.1驱动机构耐压壳外壁温测点应在耐压壳上部和下部，测量范围为（0～350）℃，精度不低于0.5 级。 8.2.3.2 驱动机构线圈外壳温度测点应对应3个工作线圈，测量范围为（0～250）℃，精度不低于0.5 级。 8.2.3.3 驱动机构工作线圈平均温度测量可通过测量线圈的电阻值推算；如需实时监测，可采用铂热电 阻，测量范围为（0～350）℃，精度不低于0.5级。 8.3驱动线试验参数 3 EJ/T1228—2008 8.3.1驱动机构运行参数 8.3.1.1驱动机构步进数，应由控制电源系统步进计数器累计计数。 8.3.1.2驱动机构线圈工作电流，可通过电流传感器送入数据采集系统，测量精度不低于0.5级。 8.3.1.3振动信号，即驱动机构步进运行和落棒的振动信号，可送入数据采集系统。 8.3.2驱动机构性能测试参数 8.3.2.1驱动杆保持时的释棒时间，记录保持状态保持线圈断电释棒时的电流-振动曲线，计算释棒时 间，至少测量3次，释放时间应不大于设计规定值。 8.3.2.2驱动机构运行过程中可能出现的各种落棒情况下的释棒时间，记录三个工作线圈在各种不同 通电状态下断电释棒时的电流-振动曲线，计算释棒时间，通电线圈电流应符合设计规定值，释棒时间 应不大于设计规定值。 8.3.2.3衔铁动作时间，通过记录电流-振动曲线计算三个衔铁在提升和下降程序中的打开时间。 8.3.2.4衔铁动作电流，分别测试提升衔铁、移动衔铁和保持衔铁在吸合或打开时相应工作线圈的电 流，吸合和打开电流应符合设计规定值。 8.3.3落棒性能参数测量 8.3.3.1落棒时间，在测量中利用保持线圈断电波形建立时间基准，在落棒曲线上根据特征点确定， 同时利用振动信号加以验证，测量分辨率不低于1mS。 8.3.3.2落棒行程末速度，可根据数据采集系统拟合的速度-时间曲线确定。 9试验运行监控参数 9.1回路系统压力、温度、流量。 9.2控制棒棒位、