EMC-A型控制棒驱动机构样机研制及试验分析

卢朝晖 周建明 吕永红 向文元 白 冰

（中科华核电技术研究院有限公司 深圳 518124）

控制棒驱动机构(CRDM, control rod drive mechanism)以步进磁力提升方式驱动控制棒组件在堆芯内作上下运动，实现反应堆启动、功率调节、正常停堆和事故停堆等功能。EMC-A型CRDM的改进与样机研制，是在岭澳核电站一期CRDM技术的基础上，对驱动杆行程套管、钩爪组件等作改进设计。解决原设计的一些弊病，如其上部Ω形密封焊缝泄露问题，其钩爪组件的弹簧设计缺陷，其与外部运动部件的接触摩擦引起机械动作延迟。样机制造中，在不影响冷态性能试验结果的前提下，对某些零件采用替代材料并简化制造工艺。

1 设计改进

1.1 一体式驱动杆行程套管

岭澳核电厂 L1号机组第五次大修中，发现控制棒驱动机构H14、D4、D6和D8的上部Ω密封焊缝出现泄漏，而第三、四次大修时曾分别发现控制棒驱动机构P10、K14泄漏，则该机组共有6根CRDM 在上部 Ω密封焊缝或焊缝附近母材区发现泄漏。国外数据显示，法国电力集团(Electricite De France)已发生 4起 CRDM 密封焊缝泄漏，其中 2起在上部Ω密封焊缝；美国Calvert Cliffs 2号机组也曾出现CRDM上部Ω密封焊缝泄漏[1]。

CRDM 上部 Ω密封焊缝连接端塞和驱动杆行程套管，其端塞部分有吊环螺钉供吊装CRDM，还有水压试验[2]时驱动杆行程套管内气体排放的阀门(图1a)。其实，该排气阀在反应堆运行时并不使用，在高温高压下充水时，驱动杆行程套管内残留的气体被极度压缩，所占体积不会影响驱动杆在驱动杆行程套管内的运动，完全可取消此排气阀(图1b)。

图……