楊平漢 上海第一機(jī)床廠有限公司 (201308)

楊平漢（1979年~），男，本科，工程師，設(shè)計(jì)室副主任，主要從事核電設(shè)備設(shè)計(jì)、制造工作。

1 壓水堆控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)概述

1.1 壓水堆控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)分類

壓水堆 (Pressurized Water Reactor，PWR)常采用的控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu) (Control Rod Drive Mechanism，CRDM) 類型主要有滾珠螺母式、齒條齒輪式、磁力提升式 (鉤爪式) 三種[1]，其中磁力提升式應(yīng)用最為廣泛，目前國內(nèi)正在建造的以CPR1000為代表的二代改進(jìn)型以及以AP1000和EPR為代表的第三代壓水堆CRDM均采用磁力提升式。

1.2 功能描述

控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)是核電站反應(yīng)堆控制系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)的一種伺服機(jī)構(gòu)，是反應(yīng)堆的重要部件。CRDM作為反應(yīng)堆主冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的一部分，應(yīng)在保持反應(yīng)堆壓力邊界完整性的前提下實(shí)現(xiàn)以下功能：

(1) 反應(yīng)堆在啟動、運(yùn)行和關(guān)閉時(shí)，應(yīng)能帶動控制棒組件在堆芯行程范圍內(nèi)做升降運(yùn)動或?qū)⒖刂瓢艚M件保持在任意設(shè)定位置上。

(2) 在事故工況下需要緊急停堆時(shí)，CRDM應(yīng)能快速釋放控制棒組件插入堆芯，從而快速停堆。

1.3 設(shè)計(jì)要求[2]

為了確保上述運(yùn)行功能，CRDM設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：

(1) CRDM在全行程范圍內(nèi)應(yīng)運(yùn)行自如，持棒可靠，無異常噪聲，控制棒不允許有因CRDM的原因而出現(xiàn)提不起、失步、滑棒、掉棒和卡棒等異?，F(xiàn)象；

(2) 在正常工況下控制棒的移動速度要緩慢、動作應(yīng)準(zhǔn)確無誤；

(3) CRDM應(yīng)在反應(yīng)堆運(yùn)行偶發(fā)事件、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)地震以及假想事故工況期間和之后仍能執(zhí)行停堆功能，并保證處于任何行程位置或正在作升降運(yùn)動的控制棒組件能夠快速釋棒、落棒；

(4) 在快速停堆或事故工況時(shí)，要求CRDM在得到事故停堆信號后即能自動脫開控制棒組件，使后者靠自重快速插入堆芯，以保證堆芯的安全。

2 磁力提升式控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 CRDM結(jié)構(gòu)組成與設(shè)計(jì)要點(diǎn)

磁力提升式控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)主要由承壓殼體部件、鉤爪部件、驅(qū)動桿部件、磁軛線圈部件和棒位探測器部件（AP1000中，棒位探測器部件是作為反應(yīng)堆控制棒棒位指示系統(tǒng)的一個(gè)硬件而存在，以AP1000 CRDM結(jié)構(gòu)為例）組成，見圖1。

圖1 控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)（AP1000）

2.1.1 承壓殼體部件

承壓殼體部件位于驅(qū)動桿部件和鉤爪部件的外面，它是反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的一部分，主要由棒行程殼體和鉤爪殼體及其貫穿件兩部分組成 (見圖2)，這兩段之間通過梯形螺紋和Ω型焊縫連接，以方便鉤爪部件的檢修。鉤爪殼體與CRDM接管在制造廠內(nèi)通過異種金屬焊縫相連；而反應(yīng)堆壓力容器（Reacter Pressure Vessel，RPV）管座通過冷縮配合和局部焊透與壓力容器上封頭相連接。

圖2 承壓殼體部件

鉤爪殼體由不導(dǎo)磁材料F304LN制成，在鉤爪殼體的外表面開有4個(gè)寬度不等的凹槽，槽中裝有導(dǎo)磁環(huán)，導(dǎo)磁環(huán)是不承壓的零件，主要為了減少磁阻。鉤爪殼體為鉤爪部件提供定位支撐和銜鐵運(yùn)動空間。棒行程殼體為驅(qū)動桿部件的運(yùn)動提供行程空間，它同時(shí)又為棒位探測器部件提供定位和支撐。

承壓殼體部件設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

(1) 應(yīng)根據(jù)ASME規(guī)范，核安全1級部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，對各種運(yùn)行工況分別進(jìn)行應(yīng)力和疲勞分析；

(2) 鉤爪殼體要求采用強(qiáng)度高、韌性好、不導(dǎo)磁、容易焊接的奧氏體不銹鋼制造；

(3) 棒行程殼體要求不導(dǎo)磁，與棒位探測器部件配合良好，棒位信號穩(wěn)定；

(4) 梯形螺紋和Ω型密封環(huán)焊縫應(yīng)尺寸正確，結(jié)構(gòu)合理；Ω焊道至少應(yīng)可切割焊接兩次以檢修。

2.1.2 驅(qū)動桿部件

驅(qū)動桿部件位于驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心位置，驅(qū)動桿部件由驅(qū)動桿、拆卸桿、鎖緊彈簧、鎖緊螺母等零件組成（見圖3）。

圖3 驅(qū)動桿部件

驅(qū)動桿是一根長約7 000mm，外徑?44.5mm的空心細(xì)長桿件，驅(qū)動桿的外表面上有291個(gè)齒槽，每個(gè)齒槽的節(jié)距為15.875mm，正好是驅(qū)動機(jī)構(gòu)的步距長度。

驅(qū)動桿的下端為可拆接頭，通過它與控制棒組件的連接柄相連，使用專用工具操作驅(qū)動桿上端的拆卸鈕，從而使CRDM與控制棒組件相連或斷開。

驅(qū)動桿部件設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

(1) 驅(qū)動桿必須采用導(dǎo)磁性材料制造，并具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和韌性，容易加工，熱處理變形小；

(2) 可拆接頭的材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和抗沖擊性；

(3) 彈簧材料加工性能好，彈簧靜壓和熱處理工藝成熟，彈簧力穩(wěn)定。

2.1.3 鉤爪部件

鉤爪部件安裝在承壓殼體部件里面，鉤爪部件的上端與棒行程殼體連接，下端僅有周向定位，無軸向定位（保證熱態(tài)工況下可以自由膨脹）。鉤爪部件主要由套管軸、提升磁極、移動磁極、提升彈簧、移動銜鐵、緩沖軸、移動彈簧、移動鉤爪、固定磁極、固定銜鐵、固定彈簧、支撐柱、固定鉤爪、連桿和隔磁片等零件構(gòu)成（見圖4）。

圖4 鉤爪部件

套管軸為細(xì)長形的空心管，驅(qū)動桿部件從管中心穿過，套管軸外面裝有磁極、銜鐵以及鉤爪等零件，這些零件構(gòu)成了兩套可往復(fù)運(yùn)動的鉤爪提升機(jī)構(gòu)，每套鉤爪有3只，按120?布置在同一個(gè)平面上，兩套鉤爪交替上、下運(yùn)動，就可以帶動驅(qū)動桿部件上升或下降，鉤爪的驅(qū)動力來自磁極和銜鐵之間的電磁吸力，銜鐵上、下運(yùn)動帶動鉤爪的鉤入、嚙合以及載荷轉(zhuǎn)移。

磁極和銜鐵的吸合面之間設(shè)有隔磁片，主要為了減小吸合沖擊力和沖擊頻率值，起到緩沖作用，同時(shí)可以縮短返回時(shí)間。

鉤爪部件設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

(1) 鉤爪部件中相對運(yùn)動的零件較多，要準(zhǔn)確地計(jì)算并合理選擇相對運(yùn)動零件之間的間隙，特別應(yīng)注意熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，不同材料熱膨脹系數(shù)的區(qū)別和變化，防止熱脹卡死；

(2) 鉤爪部件中滑動配合面較多，其表面應(yīng)鍍鉻，增強(qiáng)耐磨性；

(3) 根據(jù)鉤爪轉(zhuǎn)角運(yùn)動和銜鐵上升運(yùn)動的關(guān)系來確定鉤爪嚙合間隙；

(4) 鉤爪應(yīng)有非常高的耐磨性和抗沖擊性能；

(5) 兩套鉤爪在布置時(shí)應(yīng)相互錯(cuò)開60?，以減少驅(qū)動桿齒面的磨損；

(6) 鉤爪部件應(yīng)設(shè)有適當(dāng)?shù)牧魉祝詼p少落棒時(shí)鉤爪部件內(nèi)的水阻力。

2.1.4 磁軛線圈部件

磁軛線圈部件安裝在鉤爪殼體的外面，它由3個(gè)電磁線圈、4個(gè)磁軛、導(dǎo)線管、導(dǎo)線、密封圈以及電氣連接件等零件組成（見圖5）。

圖5 磁軛線圈部件

無論驅(qū)動機(jī)構(gòu)處于何種狀態(tài)，只要有緊急停堆信號發(fā)出，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的三個(gè)工作線圈的斷路器立即處于斷電狀態(tài)，銜鐵在自重、負(fù)荷以及彈簧力的作用下快速松開，鉤爪退出驅(qū)動桿的齒槽，驅(qū)動桿部件及其相連的控制棒組件在自重的作用下快速落入堆芯，關(guān)閉反應(yīng)堆。

磁軛線圈部件設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

(1) 確定線圈匝數(shù)、線徑和運(yùn)行電流，要求線圈產(chǎn)生的磁通量經(jīng)工作和非工作氣隙磁阻漏磁后，仍能產(chǎn)生足夠的提升力。為了保證足夠的提升力，應(yīng)盡量增大磁極有效面積，減少非工作氣隙磁阻和漏磁，磁軛采用方形截面，減少磁阻，并選用導(dǎo)磁性好的金屬材料；

(2) 提升線圈、移動線圈、固定線圈的冷態(tài)電阻和運(yùn)行電流的乘積，要調(diào)整到冷態(tài)直流電壓125V左右(有利于驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制電源的設(shè)計(jì))，可通過改變線圈匝數(shù)、線徑和運(yùn)行電流等參數(shù)來調(diào)整；

(3) 確定線圈的耐溫等級，選擇相匹配的非金屬絕緣漆和絕緣材料，根據(jù)運(yùn)行電流來估算線圈發(fā)熱量，根據(jù)冷卻通風(fēng)試驗(yàn)確定運(yùn)行線圈的溫度范圍；

(4) 各線圈間以及各線圈對地的絕緣電阻都應(yīng)在500MΩ以上；

(5) 磁軛零件應(yīng)該采取防腐蝕工藝，表面鍍鎳；

(6) 從線圈斷電到銜鐵落到原始位置的時(shí)間應(yīng)≤150ms，該參數(shù)直接影響落棒性能，是考核的重要技術(shù)指標(biāo)之一。

2.2 AP1000控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)改進(jìn)

西屋公司設(shè)計(jì)的AP1000 CRDM為L106AP型，其結(jié)構(gòu)比之前的L106型作了如下改進(jìn)，以進(jìn)一步提高其安全性和可靠性。

(1) 鉤爪部件中的鉤爪由單齒改成了雙齒（見圖6、圖7），改善了鉤爪的耐磨性和步躍動作的可靠性；

圖6 單齒鉤爪

圖7 雙齒鉤爪

(2) 承壓殼體部件取消了上部的排氣閥和下部的Ω型密封焊接結(jié)構(gòu)，采用了一體化的鉤爪殼體，降低了冷卻劑泄漏的可能性[3]；

(3) 控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)在做保持運(yùn)行時(shí)采用了雙保持的設(shè)計(jì)，即固定線圈和移動線圈同時(shí)通電，固定鉤爪和移動鉤爪均進(jìn)入驅(qū)動桿環(huán)槽。當(dāng)固定線圈失效時(shí)，固定鉤爪擺出驅(qū)動桿環(huán)槽的情況下，移動鉤爪仍能與驅(qū)動桿槽嚙合，可有效防止控制棒組件的意外釋放，從而降低非計(jì)劃停堆的概率，提高了電廠的經(jīng)濟(jì)性。

2.3 結(jié)構(gòu)應(yīng)力和熱分析

2.3.1 結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析

承壓殼體部件是反應(yīng)堆主冷卻劑系統(tǒng)壓力邊界的一部分，也是ASME規(guī)范規(guī)定的CRDM中唯一需要進(jìn)行應(yīng)力分析的部件，因此必須按照ASME規(guī)范的要求以及CRDM設(shè)計(jì)規(guī)范書中指定的載荷對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)和熱應(yīng)力分析和評定。

結(jié)構(gòu)分析可采用大型商用軟件ANSYS來完成，承壓殼體部件是一個(gè)軸對稱模型，其所承受的載荷、壓力以及熱瞬態(tài)也是軸對稱的，因此，在ANSYS建模時(shí)，可以建立一個(gè)二維的軸對稱實(shí)體模型[4]。

承壓殼體通過ANSYS進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的主要步驟：

(1) 根據(jù)承壓殼體的幾何尺寸進(jìn)行定義、分解、建立模型并劃分網(wǎng)格；

(2) 通過ASME材料篇確定所分析材料的物性參數(shù)；

(3) 螺紋處的耦合處理。鉤爪殼體和棒行程殼體之間通過梯形螺紋進(jìn)行連接，此處螺紋模型的建立是為了模擬連接處內(nèi)部壓力作用到棒行程殼體上螺紋抵抗變形的能力。該模型在每副螺牙對的接觸線上都應(yīng)有相同的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)可以通過局部坐標(biāo)系（平行于螺紋斜面的為X 軸，垂直于斜面的為Y 軸）旋轉(zhuǎn)得到，以便這些節(jié)點(diǎn)被耦合在一起并具有相同的方向Y向；

(4) 路徑的選取。需在整個(gè)模型不同高度上選取9個(gè)路徑，分別是異種金屬焊縫位置（兩處，即690合金處、不銹鋼處）、鉤爪殼體最薄弱位置、鉤爪殼體凹槽位置、Ω焊縫位置（三處）、棒行程殼體位置以及棒位指示器位置；

(5) 承壓殼體在不同工況下，不同位置所受到的機(jī)械載荷不同，每個(gè)位置的載荷（CRDM規(guī)范書中給出）可通過手工計(jì)算，求出6個(gè)應(yīng)力分量，然后與ANSYS求出的各工況下其他載荷產(chǎn)生的應(yīng)力分量分別進(jìn)行求和，再計(jì)算出A級、B級、C級、D級以及試驗(yàn)工況下產(chǎn)生的一次、二次應(yīng)力以及累積疲勞使用因子；

(6) 通過ANSYS計(jì)算求解，并對分析結(jié)果進(jìn)行線性化處理，得到的結(jié)果按照ASME規(guī)范NB分卷的要求對指定應(yīng)力進(jìn)行相應(yīng)的評定。

2.3.2 熱分析

CRDM熱分析的首要任務(wù)是計(jì)算承壓殼體及其接管的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，計(jì)算的結(jié)果主要用于CRDM承壓殼體的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和評定。冷卻劑設(shè)計(jì)瞬態(tài)數(shù)據(jù)可以參見相關(guān)核電廠反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)瞬態(tài)及其說明，計(jì)算時(shí)只需分析正常和異常工況。

CRDM表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的計(jì)算主要考慮反應(yīng)堆壓力容器上封頭內(nèi)部的CRDM接管內(nèi)表面、棒行程殼體、接管外表面以及被安全殼空氣流冷卻的外部構(gòu)件等處?？煞譃橐韵氯齻€(gè)區(qū)域（見圖8）分別進(jìn)行計(jì)算[5]：

圖8 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算分區(qū)

區(qū)域1：安全殼內(nèi)承壓殼體外表面的傳熱系數(shù)計(jì)算。

暴露在安全殼大氣內(nèi)有通風(fēng)系統(tǒng)空氣流掠過的CRDM承壓殼體和接管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。通風(fēng)系統(tǒng)預(yù)計(jì)提供的沖擊空氣流速約為33.5m/s。安全殼內(nèi)常壓下空氣溫度假定為最小值15℃，以獲得最大的換熱系數(shù)。

外表面強(qiáng)制對流傳熱系數(shù)計(jì)算采用橫向流掠過圓柱面關(guān)系式：

NuD= 0.43 + C (ReD)m，這里系數(shù)C和m根據(jù)空氣流動雷諾數(shù)確定。

當(dāng)ReD> 40 000時(shí)，C = 0.0239，m= 0.805。

而Nu = hD / k，從而可以求出安全殼內(nèi)承壓殼體外表面的傳熱系數(shù)。

區(qū)域2：CRDM接管內(nèi)浸濕面的傳熱系數(shù)計(jì)算。

可采用Dittus-Boelter強(qiáng)制對流傳熱關(guān)系式計(jì)算CRDM接管內(nèi)的傳熱系數(shù)。

h=0.0265(k/Dh) (Re)0.8(Pr)0.3

式中，h為傳熱系數(shù)，k為冷卻劑導(dǎo)熱系數(shù)，Dh為驅(qū)動桿與CRDM接管之間環(huán)腔的水力直徑，Re為雷諾數(shù)（Re=VD/μν），Pr為普朗特?cái)?shù)（Pr=Cpμ/k），除Re數(shù)和Pr數(shù)外的各參數(shù)均為有量綱參數(shù)，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意單位的一致性。

區(qū)域3：RPV上封頭內(nèi)CRDM接管外浸濕面的傳熱系數(shù)計(jì)算。

CRDM外浸濕面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算采用橫向流掠過圓柱面關(guān)系式：

h= (k/D)×[0.43+1.11×0.0239(ReD)0.805(Pr)0.31]

該公式適應(yīng)范圍：40000

確定上封頭內(nèi)每個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工況下的冷卻劑平均溫度，根據(jù)該平均溫度可獲得冷卻劑的物性參數(shù)，從而得到計(jì)算中所需的導(dǎo)熱系數(shù)k、雷諾數(shù)Re和普朗特?cái)?shù)Pr。

然后分別計(jì)算每個(gè)工況下CRDM接管外表面（RPV上封頭內(nèi)部）的傳熱系數(shù)。

3 AP1000控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)零部件制造難點(diǎn)分析

3.1 鉤爪制造難點(diǎn)

第三代核電AP1000為提高反應(yīng)堆運(yùn)行安全性和使用壽命（設(shè)計(jì)壽命由40年延長到60年），將鉤爪結(jié)構(gòu)由傳統(tǒng)的單齒堆焊改為雙齒整體加工，并采用全鈷基合金熔模鑄件（STELLITE）制造，材料標(biāo)準(zhǔn)為AMS 5387C。

雙齒鉤爪國內(nèi)尚屬研制階段（已有突破性進(jìn)展），其制造難度非常大，主要體現(xiàn)在：

(1) 零件毛坯采用整體精密鑄造，鑄造要求高，極易出現(xiàn)鑄造質(zhì)量問題；

(2) 鉤爪的加工成型難度高，位置及尺寸精度（如齒頂尺寸、兩個(gè)外側(cè)面的平行度、零件背槽尺寸以及銷孔的位置尺寸精度等）較難控制。

另外，由于鉤爪采用毛坯直接加工，鑄造的形狀以及加工時(shí)基準(zhǔn)的選取尤為重要。

3.2 驅(qū)動桿和可拆接頭制造難點(diǎn)

驅(qū)動桿（見圖9）和可拆接頭（見圖10）都與反應(yīng)堆回路冷卻劑直接接觸，不僅要有良好的耐腐蝕性能，還要有良好的綜合力學(xué)性能，在以往二代改進(jìn)型核電站驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)備中，驅(qū)動桿和可拆接頭的材料均需從國外進(jìn)口。

圖9 驅(qū)動桿（局部）

圖10 可拆接頭

AP1000驅(qū)動桿和可拆接頭主要制造難點(diǎn)：

(1) 驅(qū)動桿和可拆接頭均采用ASTM A479 TP410型馬氏體不銹鋼制造，材料的熔煉、熱加工以及熱處理等難度大，缺少成熟工藝；

(2) 驅(qū)動桿內(nèi)孔尺寸進(jìn)一步減小，從二代改進(jìn)型的?22mm減小到?13.46mm（總長約7 000mm，外徑?44.5mm），剛度相對較差，切削易發(fā)生振動，即使采用兩端打深孔，其難度仍很大；

(3) 可拆接頭形狀復(fù)雜，銑削后薄壁處只有3.4～0.25mm，機(jī)床精度要求高，加工難度大，還需考慮工作臺面溫升對加工精度的影響。

3.3 鉤爪殼體制造難點(diǎn)

鉤爪殼體是CRDM關(guān)鍵零部件之一，屬于壓力邊界零件，安全等級1級，質(zhì)保等級QA1級，它由二代改進(jìn)型的軸定位和螺紋連接后通過Ω焊縫焊接的結(jié)構(gòu)改為整體式加工結(jié)構(gòu)（如圖11），從而消除了一處Ω焊縫的泄漏隱患點(diǎn)，進(jìn)一步提高了安全性。

AP1000控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)鉤爪殼體制造難點(diǎn)：

(1) 相對于二代改進(jìn)型，AP1000的鉤爪殼體減少了下部Ω焊縫，由于結(jié)構(gòu)的改變，制造難度大幅增加，難度主要體現(xiàn)在內(nèi)腔深孔加工上；

(2) 鉤爪殼體與CRDM管座連接處的奧氏體不銹鋼316L和鎳基合金UNS N06690異種金屬焊接技術(shù)有較大難度，需要試驗(yàn)、研制。

圖11 AP1000和二代改進(jìn)型鉤爪殼體

3.4 磁軛線圈部件制造難點(diǎn)

磁軛線圈部件的性能和質(zhì)量好壞直接影響到反應(yīng)堆的運(yùn)行安全。其中的線圈組件制造過程復(fù)雜，需經(jīng)過線圈骨架的注塑、線圈繞制、真空浸漆、石英砂澆注、環(huán)氧樹脂灌封等多道工序才能完成，且需采用專用設(shè)備并在特定的環(huán)境下制造和檢測。

線圈繞線時(shí)在恒定張力作用下繞組線排列緊密，不允許斷線連接，浸漆后浸漬漆需充滿線圈內(nèi)部間隙。除了原材料的因素之外，制作過程中生產(chǎn)設(shè)備的性能、絕緣處理工藝參數(shù)（溫度、壓力、真空度、時(shí)間）的控制是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。

3.5 導(dǎo)磁半環(huán)制造難點(diǎn)

導(dǎo)磁半環(huán)（見圖12）是用于彌補(bǔ)鉤爪殼體導(dǎo)磁性能差而增設(shè)的零件，其結(jié)構(gòu)相對簡單，制造難度在于導(dǎo)磁半環(huán)在電鍍液中的固定（表面要求鍍鉻厚度為0.03～0.08mm）。在參照二代改進(jìn)型電鍍工藝進(jìn)行電鍍時(shí)發(fā)現(xiàn)繩索固定位置鍍層不滿足設(shè)計(jì)要求，為了解決此問題，需要專門設(shè)計(jì)一套電鍍工裝，通過電鍍過程中變換支撐或接觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)接觸位置表面鍍層厚度在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。

圖12 導(dǎo)磁半環(huán)

4 小 結(jié)

商用壓水堆控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)常采用的是磁力提升式驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以AP1000為代表的第三代壓水堆CRDM也采用該型式，結(jié)合AP1000控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)，詳細(xì)描述了壓水堆控制棒驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成和功能，并介紹了ASME規(guī)范規(guī)定的CRDM中唯一需要進(jìn)行應(yīng)力分析的承壓殼體部件在進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力及熱分析時(shí)需要關(guān)注的地方以及分析、計(jì)算方法等。另外，還結(jié)合AP1000 CRDM的制造，指出了CRDM在完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化過程中碰到的制造難點(diǎn)，從目前的制造來看，很多CRDM關(guān)鍵制造技術(shù)或難點(diǎn)都獲得了突破性進(jìn)展。

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