屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置。
【背景技术】
[0002]第三代核电站反应堆冷却剂栗采用了屏蔽栗技术，屏蔽栗由屏蔽电机和栗组成，屏蔽电机内腔与栗腔相通，内腔充满了高压反应堆冷却剂(轻水)。为防止定子绕组受到反应堆冷却剂侵蚀导致定子绕组绝缘系统失效，采用耐腐蚀的定子屏蔽套将定子绕组与反应堆冷却剂隔离。
[0003]定子屏蔽套采用耐腐蚀性、非磁性、0.406mm厚的哈氏合金薄板纵向焊接而成，两端环焊缝分别位于屏蔽电机定子封头、定子下法兰，形成定子绕组的密闭腔。由于定子屏蔽套薄板本身不能承受屏蔽栗反应堆冷却剂的高压，因此在定子屏蔽套环焊缝之间由定子铁芯、锥形环、支撑环、定子封头、定子下法兰构成了定子屏蔽套整体支撑结构。
[0004]核电站反应堆冷却剂系统在设计寿命周期内存在各种瞬态载荷，包括正常、中等频度、稀有和极限事件等工况载荷，而反应堆冷却剂栗承受着多种瞬态载荷组合后各种工况下压力、温度和瞬态循环载荷。在上述载荷作用下，反应堆冷却剂栗各部件产生结构位移，尤其是厚度仅为0.406mm的定子屏蔽套结构位移明显，导致定子屏蔽套产生应力集中，进而在压力、温度循环载荷作用下产生定子屏蔽套的径向与轴向疲劳。
[0005]目前，核电站反应堆用屏蔽电机定子屏蔽套的轴向疲劳过程中，屏蔽套产生弹性变形同时产生了塑性变形，针对屏蔽套疲劳的分析，现有手段仅是基于理想的理论进行模拟分析，其中关于工艺制造等因素未作考虑，同时缺少相关的试验手段进行实际工况下的模拟验证。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是设计一种屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置，通过试验手段模拟屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳，验证定子屏蔽套轴向疲劳满足设计要求。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置，上封头(I)下部安装活动顶盖(2)，活动顶盖(2)与上部环(4)通过螺栓把合在一起，限位环
(3)配装在活动顶盖(2)外部，上封头(I)、限位环(3)被螺栓固定在筒体(5)上端面上，下封头(7)被螺栓固定在筒体(5)下端面上，定子屏蔽套(8)上端与上部环(4)焊接固定，定子屏蔽套(8)下端与筒体(5)焊接固定，定子铁芯(6)套装在定子屏蔽套(8)下部，定子屏蔽套(8)上依次套装锥形环(9)、支撑环(10)、端部支撑环(11)，端部支撑环(11)上部为上部环(4)。
[0007]本实用新型的工作原理:本实用新型限位环(3)用于限定活动顶盖(2)与上封头
(I)的间隙，该间隙值是通过理论计算得到的定子屏蔽套上端部产生的轴向位移(0.3mm)。活动顶盖(2)与上部环(4)通过螺栓进行把合，试验时通过定子屏蔽套内腔水介质压力增大顶起活动顶盖(2)，拉伸定子屏蔽套产生0.3mm轴向位移模拟屏蔽电机定子屏蔽套上端部产生的位移，并通过51700次升压-保压-降压循环模拟屏蔽电机定子屏蔽套寿命周期内的轴向疲劳。
[0008]本实用新型的优点:本实用新型定子铁芯(6)中的定子冲片(12)内孔在圆周上均匀分布凹槽，凹槽深度为定子屏蔽套(8)径向变形深度，径向变形深度模拟屏蔽电机定子屏蔽套实际运行工况下的径向变形。定子屏蔽套(8)上端与上部环(4)焊接固定，活动顶盖(2)与上部环(4)通过螺栓进行把合一起，试验通过增加内腔压力顶起活动顶盖，带动定子屏蔽套产生轴向位移模拟实际工况下定子屏蔽套产生的轴向位移。限位环(3)配装在活动顶盖
(2)外部，并与上封头(I)被螺栓固定在筒体(5)上端面上，通过限位环的配装，设定了上封头(I)与活动顶盖(2)之间的间隙，即活动顶盖(2)带动定子屏蔽套(8)产生的最大轴向位移。
【附图说明】
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[0009]图1为本实用新型屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置示意图。
[0010]图2为本实用新型定子铁芯冲片图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示一种屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置，上封头I下部安装活动顶盖2，活动顶盖2与上部环4通过螺栓把合在一起，限位环3配装在活动顶盖2外部，上封头1、限位环3被螺栓固定在筒体5上端面上，下封头7被螺栓固定在筒体5下端面上，定子屏蔽套8上端与上部环4焊接固定，定子屏蔽套8下端与筒体5焊接固定，定子铁芯6套装在定子屏蔽套8下部，定子屏蔽套8上依次套装锥形环9、支撑环10、端部支撑环11，、端部支撑环11上部为上部环4。
[0012]如图2所示，定子铁芯6中的定子冲片12内孔在圆周上均匀分布凹槽，凹槽的数量及宽度与实际CAP1400核电站反应堆冷却剂栗屏蔽电机定子冲片相同，凹槽深度为定子屏蔽套8径向变形深度，模拟屏蔽电机定子屏蔽套实际运行工况下的径向变形。
[0013]限位环3配装在活动顶盖2外部，并与上封头I被螺栓固定在筒体5上端面上，通过限位环的配装，设定了上封头I与活动顶盖2之间的间隙，即活动顶盖2带动定子屏蔽套8产生的最大轴向位移0.3mm。
[0014]活动顶盖2与上部环4通过螺栓把合一起，屏蔽套疲劳试验时在定子屏蔽套内腔充满水介质，增加屏蔽套内腔水介质压力顶起活动顶盖2，通过计算得到压力为2MPa，带动上部环4拉伸定子屏蔽套8上端部产生0.3mm轴向位移，并通过51700次升压-保压-降压循环模拟屏蔽电机寿命周期内定子屏蔽的轴向疲劳，验证其能够满足设计规范书要求。
【主权项】
1.一种屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置，其特征是:上封头(I)下部安装活动顶盖(2)，活动顶盖(2)与上部环(4)通过螺栓把合在一起，限位环(3)配装在活动顶盖(2)夕卜部，上封头(I)、限位环(3)被螺栓固定在筒体(5)上端面上，下封头(7)被螺栓固定在筒体(5)下端面上，定子屏蔽套(8)上端与上部环(4)焊接固定，定子屏蔽套(8)下端与筒体(5)焊接固定，定子铁芯(6)套装在定子屏蔽套(8)下部，定子屏蔽套(8)上依次套装锥形环(9)、支撑环(10)、端部支撑环(11)，端部支撑环(11)上部为上部环(4)。2.根据权利要求1所述的一种屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置，其特征是:定子铁芯(6)中的定子冲片(12)内孔在圆周上均匀分布凹槽，凹槽深度为定子屏蔽套(8)径向变形深度，径向变形深度模拟屏蔽电机定子屏蔽套实际运行工况下的径向变形。
【专利摘要】本实用新型涉及一种屏蔽电机定子屏蔽套轴向疲劳试验装置，上封头(1)下部安装活动顶盖(2)，活动顶盖(2)与上部环(4)通过螺栓把合在一起，限位环(3)配装在活动顶盖(2)外部，上封头(1)、限位环(3)被螺栓固定在筒体(5)上端面上，下封头(7)被螺栓固定在筒体(5)下端面上。本实用新型增加屏蔽套内腔水介质压力顶起活动顶盖，通过计算得到压力为2MPa，带动上部环4拉伸定子屏蔽套8上端部产生0.3mm轴向位移，并通过51700次升压-保压-降压循环模拟屏蔽电机寿命周期内定子屏蔽套的轴向疲劳，验证其能够满足设计规范书要求。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN205175681
【申请号】CN201521008794
【发明人】陈刚, 李藏雪, 夏迪, 李梦启, 刁立民, 吕向平, 刘兆江, 宋修奇, 王勇, 杨凤君, 杨彬
【申请人】哈尔滨电气动力装备有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月8日