路 燕 王 庆 马若群 初起宝

(环境保护部核与辐射安全中心，北京 100083)

CRDM移动衔铁释放临界电流超差处理方法研究

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(环境保护部核与辐射安全中心，北京 100083)

国内某制造厂承制的压水堆核电站控制棒驱动机构出现移动衔铁释放临界电流超差的不符合项，通过多种因素排查过程分析可能产生此不符合项的原因，并给出结论及处理方法，从中总结目前控制棒驱动机构国产化过程中存在的问题。

控制棒驱动机构(CRDM)；移动衔铁；临界电流

1 背景

控制棒驱动机构(Control Rod Drive Mechanism，简称CRDM[1])是安装于压力容器顶盖上的步进式提升机构，主要功能是在堆芯内插入或抽出控制棒束组件[2]，以实现反应性的控制。CRDM由耐压壳、驱动杆、钩爪、线圈、棒位指示器和隔热套组成[3]，如图1所示。

图1 CRDM结构图

CRDM出厂验收试验包括冷态试验、热态试验以及热态后的冷态试验。具体的试验要求如下[4-5]：

(1) 冷、热态试验选取原则：每台控制棒驱动机构的钩爪部件均应做冷态试验；每个机组的控制棒驱动机构产品中，选择2台机构做热态性能试验。

(2) 冷态试验：试验压力0.1 MPa，温度小于100 ℃。

1) 钩爪部件检查：CRDM步长15.80～15.95 mm；负荷传递间隙1.20～1.57 mm；最大机电延迟时间0.150 s；衔铁动作电流测量。

2) 全行程运行速度(72+2)步/min，在10～225步范围内往返7个全行程。

3) 线圈部件电性能检验。

(3) 热态试验：试验压力(15.5±0.6)MPa，温度(286±10)℃。

1) 100次全行程运行。

2) 衔铁动作电流测量。

(4) 热态后的冷态试验：要求与冷态试验要求一致。

各项试验中的衔铁动作临界电流考核指标在表1中列出。

对国内一家制造厂为某核电厂制造的CRDM进行出厂验收试验，按照合同规定，在45套CRDM中选取冷态试验时机电延迟时间最长的2套进行热态试验，13#CRDM机电延迟时间136 ms，为45套中最长；……