王旭

中国核电江苏核电有限公司技术支持处 江苏连云港 222000

1 概述

俄罗斯对台WWER-1000型核电机组大修期间在控制棒驱动机构（CRDM）耐压壳头部变径区域发现存在穿透性裂纹，其控制棒驱动机构型号为俄罗斯水压设计院设计制造的ShEM-3型。作为重要经验反馈，结合缺陷产生原因分析，对同为WWER-1000型机组的国内某核电站四台机组耐压壳同类型缺陷产生的可能性进行分析，并对耐压壳检查方案进行了研究。

2 ShEM-3型控制棒驱动机构结构介绍

ShEM-3型控制棒驱动机构结构主要包括电磁组件、移动组件、驱动杆、步长位置指示器和耐压壳。其结构分为单垫圈结构和双垫圈结构两种类型，区别主要在于结构尺寸和密封形式上。单垫圈结构的耐压壳头部与位置指示器连接并密封，密封垫圈位于耐压壳头部凸肩上方，如图1所示；双垫圈结构的耐压壳头部与移动组件连接，上方的套筒对其压紧并密封，移动组件头部与位置指示器法兰连接并密封，密封垫圈分别位于耐压壳头部凸肩和位置指示器法兰，如图1所示。

图1 单个垫圈的控制棒驱动机构示意图

耐压壳由法兰段（下部）、直管段（中部）和套筒（上部）三段焊接组成，套筒材料为ХН35ВТ-ВД合金（类似于我国的1Cr15Ni36W3Ti），直管段和法兰段的材料为08Cr18Ni10Ti不锈钢。两种类型的耐压壳结构尺寸也存在差异，单垫圈型的耐压壳头部内径为两段式（φ107-φ97mm），而双垫圈型的耐压壳头部内径则改为三段式（φ107-φ101-φ97mm）。俄罗斯发现存在裂纹显示的耐压壳均为单垫圈型ShEM-3型CRDM。……