李国栋 高凯烨 张志强 彭宇 王晓童 王坤 鲜希睿 曹奇锋

摘  要：控制棒驱动机构（CRDM）作为反应堆结构中唯一的动设备，其稳定可靠运行是核反应堆安全可靠運行的有力保证，尤其是在事故工况下，控制棒驱动机构快速落棒，安全停堆尤为重要。考虑到单个部件的严重故障或多个连续部件中出现一定数量的轻度故障，也会导致CRDM失效。因此本文采用以通用生产函数为基础的CRDM任务可靠性评估模型，以保持功能为例，对CRDM任务可靠性进行了分析。

关键词：控制棒驱动机构  任务可靠性  保持功能  可靠性评估

中图分类号：G64                               文献标识码：A                    文章编号：1674-098X（2021）02（a）-0040-04

Application of CRDM mission reliability evaluation model based on UGF

LI Guodong1，3  GAO Kaiye2  ZHANG Zhiqiang1，3  PENG Yu1，3  WANG Xiaotong1  WANG Kun1，3  XIAN Xirui1，3  CAO Qifeng1，3

（1.Science and Technology on Reactor System Design Technology Laboratory， Chengdu，Sichuan Province，610231 China;2.Mechanical and Electrical College，Beijing Information Science & Technology University，Beijing，100192 China;3.Nuclear Power Institute of China，Chengdu，Sichuan Province，610231 China）

Abstract： the control rod drive mechanism （CRDM） is the only dynamic equipment in the reactor structure， its stable and reliable operation is a strong guarantee for the safe and reliable operation of nuclear reactor， especially under accident conditions， the control rod drive mechanism （CRDM） rapidly drops the rod and the safe shutdown is particularly important. Considering the serious failure of single component or a certain number of slight faults in multiple continuous components， the failure of CRDM can also be caused. Therefore， the CRDM mission reliability evaluation model based on the general production function is adopted in this paper， and the maintenance function is taken as an example to analyze the CRDM task reliability.

Key Words： control rod drive mechanism; mission reliability; retention function; reliability evaluation

控制棒驱动机构直接影响着核反应堆能否正常运行和是否安全可靠（李朝军等，2017）。鉴于CRDM的重要性，诸多学者对其进行了大量研究。刘明通过开展某CRDM170万步综合性能试验研究，发现移动衔铁释放临界电流超差问题对该CRDM功能可靠性无不利影响。李维等（2016）通过对比分析材料特性试验和设备磨损试验的方法，有效指导了CRDM优化设计。陈鹏（2016）基于多参数建模与分区域划分网格方法，对CRDM的步跃冲击动力学问题进行了仿真分析。马剑等（2019）在针对CRDM提出的两种故障诊断算法的基础上，设计了故障诊断系统的软硬件结构。孙启航等（2020）结合实际磨损的模糊特性，针对CRDM滚轮丝杠传动副，构建了耐磨性的可靠性分析模型。

单个单元的小故障可能并不会立刻导致整个驱动机构失效。事实上，驱动机构系统失效发生在某个工作单元出现严重故障或者不少于一定数量的工作单元出现轻度故障的情况下。……