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《壓水堆核電站控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)金屬材料設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、··壓水堆核電站控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)金屬材料設(shè)計蘭銀輝1，熊少陽2，尤磊1，劉克明3(1．中廣核工程有限公司，廣東深圳518124;2．上海海洋大學(xué)愛恩學(xué)院，上海201306;3．江西省科學(xué)院應(yīng)用物理研究所，江西南昌330029)摘要:控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)為核反應(yīng)堆系統(tǒng)中的重要設(shè)備。本文介紹了壓水堆控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點、功能及金屬材料的選用原則，對所用奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼、鎳基合金和鈷基合金的選用進(jìn)行了具體分析。關(guān)鍵詞:控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu);奧氏體不銹鋼;馬氏體不銹鋼;鎳基合金;鈷基合金中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)識碼:文章編號:1673－4971(2011)06－0024－05TG142．7ATheMeta
2、llicMaterialDesignofPressurizedWaterReactorControlRodDriveMechanismLANYin-hui1，XIONGShao-yang2，YOULei1，LIUKe-ming3(1．ChinaNuclearPowerEngineeringCompanyCo．，Ltd．，Shenzhenguangdong518124，China;2．AienInstitute，shanghaiOceanUniversity，Shanghai201306，China;3．JiangxiAcademyofSciencesInstituteofAppliedNan
3、changJiangxi330029，China)Abstract:Controlroddrivemechanismisimportantequipmentinnuclearreactorsystemofpressurizedwaterreactor．Thepaperintroduceditsstructure，characteristicthefunctionandtheselectedprincipleofthemetallicmaterialofPWRcontrolroddrivemechanism，andspecificlyanalyzedtheslectionofmartensit
4、icstainlesssteel，austenitestainlesssteel，nickelbasealloyandcobaltbasealloy．Keywords:controlroddrivemechanism;austenitestainlesssteel;martensiticstainlesssteel;nickelbasealloy;cobaltbasealloy壓水堆控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)(簡稱CRDM)是核反應(yīng)堆系統(tǒng)中重要的機(jī)械設(shè)備，是反應(yīng)堆控制和保護(hù)系統(tǒng)的一部分;它按照指令帶動控制棒組件在堆芯內(nèi)上下運動、保持和改變控制棒組件在堆芯內(nèi)的高度，在緊急情況下斷電釋放控制棒組件，使其快速
5、插入堆芯，從而達(dá)到反應(yīng)堆的安全啟動、功率調(diào)節(jié)、功率保持、正常停堆和緊急停堆;同時控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)是一回路冷卻劑承壓邊界，是輻射防護(hù)的第二道屏障，必須保證反應(yīng)堆壓力邊界的完整性，保證無任何冷卻劑的泄漏?？刂瓢趄?qū)動機(jī)構(gòu)由驅(qū)動桿部件、鉤爪部件、耐壓殼部件、線圈部件和棒位指示器部件組成。其中驅(qū)動桿部件、鉤爪部件、耐壓殼部件和線圈部件的磁軛等由金屬材料組成(具體結(jié)構(gòu)見圖1、圖2)。驅(qū)動桿下部的可拆接頭連接控制棒組件，通過鉤爪部件帶動驅(qū)動桿運動，從而實現(xiàn)控制棒提升、下落和停止等功能。耐壓殼部件安裝于反應(yīng)堆壓力容器頂蓋管座上，組成一回路邊界，其腔室用于容納鉤爪部件和提收稿日期:2011－10－11作者簡介:
6、蘭銀輝(1976－)，男，工程師，主要從事核電站材料設(shè)計。聯(lián)系電話:0755－84478505;E－mail:lanyinhui@cgnpc．com．cn第6期蘭銀輝等:壓水堆核電站控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)金屬材料設(shè)計·25·供驅(qū)動桿運動空間，并將線圈部件與一回路冷卻劑隔開。線圈部件套在耐壓殼外部，線圈產(chǎn)生電磁力驅(qū)動鉤爪帶動驅(qū)動桿運動，棒位探測線圈感應(yīng)驅(qū)動桿的位置。這些金屬材料零部件長期承受高溫(設(shè)計溫度343℃)［1］、高壓(設(shè)計壓力17．2MPa)［1］，反應(yīng)堆冷卻劑的腐蝕等的作用。因此，對其選材有較高要求，既要具有耐高溫、高壓，又要具有足夠的韌性、塑性及耐磨、抗沖擊和抗腐蝕性能，對部分材料的磁性
7、能亦有較高要求。選材應(yīng)考慮，但不限于以下要求:圖1CPR1000CRDM結(jié)構(gòu)示意圖Fig．1StructurediagramofCPR1000CRDM圖2CPR1000CRDM結(jié)構(gòu)圖Fig．2StructurechartofCPR1000CRDM1主要零部件選材依據(jù)和原則壓水堆控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)屬于重要的核島主設(shè)(1)金屬材料應(yīng)符合ASTM、ASME、RCC-M等國際標(biāo)準(zhǔn)。對于CRDM國產(chǎn)化材料可以選用國家GB標(biāo)
