为满足池边检查主工作平台轻量化设计的要求,采用多目标拓扑优化理论,对池边检查主工作平台进行结构优化设计。首先,运用线性加权法,将结构柔度最小和固有频率最大的多目标拓扑优化模型转化为单目标拓扑优化模型;然后,使用HyperWorks的OptiStruct模块进行粗拓扑优化设计;进一步,在粗拓扑优化的基础进行精细拓扑优化设计;最后,对优化前后主工作平台的动静态特性进行评价分析。优化结果表明,在保持主工作平台动静态特性基本稳定的情况下,主工作平台重量减小了4.9%。

燃料相关组件的池边检查是关系核电站安全的必要检测项目。水下测量台架是池边检查的基础,基于预定的支撑、测量、运动及暂存等功能,介绍了所设计的水下测量台架的机械组成。对台架在吊装、调试阶段的关键承力部位进行了有限元分析,对台架整体进行了抗震校核,结果表明,所设计的水下测量台架充分满足强度要求、抗震要求。

目前压水堆乏燃料组件池边检查多采用水下三维平台,利用伺服电机驱动传感器完成乏燃料组件检测,该工艺存在驱动设备成本高昂,且驱动系统外形庞大等缺点。针对上述情况,研制了一种气动三维平台。该平台采用气动马达代替水下伺服电机,不仅有效减少了成本,而且提升了系统的安全性,并通过气路分区设置,将被沾污和干净部件进行有效隔离,防止部件交叉污染。同时,该平台还引入防水倒灌回路设计,使平台能够长时间暂存在乏燃料水池,不影响平台的重复使用。后续的性能试验和工程实践表明,所设计的气动三维平台工作稳定可靠,满足压水堆乏燃料组件池边检查要求。