CPR1000、AP1000和EPR控制棒驱动机构及材料差异分析

控制棒驱动机构为核反应堆系统中的重要设备,是一回路压力边界组成部分,起到调节反应堆功率、实现正常停堆和事故工况下紧急停堆的功能。本文介绍了CPR1000、AP1000和EPR控制棒驱动机构在设计参数、结构、材料选用等方面的差异,并分析了这些差异对控制棒驱动机构安全性能的影响。

AP1000核电机组控制棒驱动机构制造质量处理

针对AP1000核电机组核岛设备控制棒驱动机构制造过程中发生的一系列质量案例,分析了顶盖贯穿件原材料问题;钩爪壳体组件内孔尺寸问题;钩爪壳体组件错焊问题,提出了防范措施,为后续AP1000机组及三代核电主设备国内制造及监造提供了借鉴和参考。

核电控制棒驱动机构密封焊缝激光堆焊修复工艺研究

采用高功率激光对材料为304LN的AP1000核电站控制棒驱动机构(CRDM)Canopy焊缝模拟体进行堆焊维修,焊丝采用镍基Inconel 690合金,并研究堆焊工艺、堆焊层成形特点及显微组织。结果表明:通过焊丝伸入熔池,以熔体热传导的方式进行熔化,可以更好地保持熔池的稳定性,并获得表面成形优异的焊道;焊道搭接率为42%时,堆焊层非常平整,余高顶部和搭接部之间高度差仅在100~135μm之间;熔池边界处未混合区铁素体富集,与奥氏体的Inconel 690堆焊层形成晶格差异,会导致平直的Ⅱ-型边界出现;堆焊21道次才能对整个密封环进行双层覆盖,两道交替堆焊可保证密封环不出现下塌现象。

控制棒驱动机构抗震试验验收准则研究

对控制棒驱动机构在地震工况下的落棒性能要求,国内未形成清楚的认识,而AP1000控制棒驱动机构抗震试验需要给出相应的验收准则。本文对国内相关法规和AP1000控制棒驱动机构执行安全功能的具体要求进行了研究,结合国内外已开展的同类试验的结果分析,提出AP1000控制棒驱动机构抗震试验的验收准则应与AP1000安全分析报告中对控制棒驱动机构的安全功能要求一致。室温无流量下控制棒驱动机构抗震试验的验收准则应为地震前与后的落棒时间不超过安全分析报告中确定的限值。

核电站控制棒驱动机构驱动杆加工工艺分析与比较

驱动杆是控制棒驱动机构中关键零件之一。AP1000驱动杆相对于CPR1000二代改进型驱动杆,长度尺寸增加,其坯件由管材改为棒材制造,内孔13.46mm由深孔加工完成,其加工难度较高。对AP1000驱动杆的加工工艺进行了分析与比较,采用的工艺技术,可以满足非能动设计理念对驱动杆制造技术提出的要求。

核反应堆控制棒驱动机构的结构及制造

描述了核反应堆堆型的演变过程,介绍了国内第二代压水堆控制棒驱动机构的特点并与第三代AP1000压水堆控制棒驱动机构进行了比较;还列举了第二代和第三代压水堆控制棒驱动机构的制造难点。

AP1000控制棒失步及卡棒分析

介绍了第三代非能动先进压水堆AP1000控制棒驱动机构控制原理、控制棒失步现象及判断方法、控制棒在底部卡棒现象及原因,介绍了AP1000棒控系统特有的驱动机构抓紧探测(DMED)设计,并提出了解决控制棒底部卡棒方法。

AP1000 CRDM制造技术要点分析

AP1000机型是先进的第三代压水堆,它具有非能动性、模块化等特点。由于AP1000设计寿命为60年,故控制棒驱动机构在材料选择、性能要求上相应也有所提高。随之而来的,对产品制造、检查、试验等方面也提出了许多新的、更高的要求。鉴于AP1000控制棒驱动机构存在许多需要进行技术攻关的项次,故文章梳理出AP1000控制棒驱动机构的制造要点,为相关人员提供参考。