压水堆核电站控制棒驱动机构金属材料设计兰银辉I熊少阳丨磊I,刘克明(1中广核工程有限公司，广东深圳518124；2上海海洋大学爰恩学院，上海201306；3江西省科学院应用物理研究所，江西南昌330029)摘要：控制棒驱动机构为核反应堆系统中的重要设备。本文介绍了压水堆控制棒驱动机构的结构特点、功能及金属材料的选用原则，对所用奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、操基合金和钻基合金的选用进行了具体分析。关键词：控制棒驱动机构；奥氏体不锈钢：马氏体不锈钢；镣基合金；钻基合金中图分类号：TG1427文献标识码：A文章编号：1673・4971(2011)06・0024-05TheMetallicMaterialDesignofPressurizedWaterReactorControlRodDriveMechanismLANYin^ui1,XIONGShao-yang2,YOULei1,LIUKe-ming3(1ChinaNuclearPowerEngineeringCompanyCo,Ltd,Shenzhenguangdong518124,China；2AienInstitute,shanghaiOceanUniversity,Shanghai201306:China:3JiangxiAcademyofSciencesInstituteofAppliedNanchangJiangxi330029,China)Abstract：ControlroddrivemechanismisimportantequipmentinnuclearreactorsystemofpressurizecwaterreactorThepaperintroduceditsstructure,characteristicthefunctionandtheselectedprincipleofthemetallicmaterialofPWRcontrolroddrivemechanism,andspecificlyanalyzedtheslectionofmartensiti(stainlesssteel,austenitestainlesssteel,nickelbasealloyandcobaltbasealloyKeywords：controlroddrivemechanism；austenitestainlesssteel:martensiticstainlesssteel：nickelbasealloy：cobaltbasealloy---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除------本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---收稿日期：2011-10-11作者简介:兰银辉（1976・），男，工穆师,主要从事核电站材料设计，联系电话:0755-84478505：E-mail：lanyinhui@cgnpcccmcn供驱动杆运动空间，并将线圈部件与一冋路冷却剂隔开°线圈部件套在耐压壳外部，线圈产生电磁力驱动钩爪带动驱动杆运动，棒位探测线圈感应驱动杆的位置。这些金属材料零部件长期承受高温(谡计温度343°C)1,1、高压(设计压力17.2MPa)1,1,反应堆冷却剂的腐蚀等的作用。因此，对其选材有骸高要求，既要具有耐高温、高压，又要具有足够的韧性、塑性及耐磨、抗冲击和抗腐蚀性能，对部分材料的磁性能亦有较高要求。选材应考虑，但不限于以下耍求:拆卸“栓—对头冷代孔压水堆控制棒驱动机构（简称CRDM）是核反应堆系统中重要的机械设备，是反应堆控制和保护系统的一部分它按照指令带动控制棒组件在堆芯内上下运动、保持和改变控制棒组件在堆芯内的高度,在紧急情况下断电释放控制棒组件，使其快速插入堆芯,从而达到反应堆的安全启动、功率调节、功率保持、正常停堆和紧急停堆；同时控制棒驱动机构是一回路冷却剂承压边界,是辐射防护的笫二道屏障,必须保证反应堆压力边界的完整性，保证无任何冷却剂的泄漏。控制棒驱动机构山驱动杆部件、钩爪部件、耐压壳部件、线圈部件和棒位指示器部件组成°其中址动杆部件、钩爪部件、耐压壳部件和线圈部件的磁轨等山金属材料组成（具体结构见图1、图2）。驱动柯下部的可拆接头连接控制棒组件，通过钩爪部件祁动驱动杆运动，从而实现控制棒提升、下落和停止等功能。耐压壳部件安装于反应堆压力容器顶盖管座上,组成一回路边界，其腔室用于容纳钩爪部件和提图丨CPR1000CRDM结构示意图Fig1StructurediagramofCPR1000CRDM1主要零部件选材依据和原则压水堆控制棒驱动机构属于重要的核岛主设备，工作条件相当恶劣，安全性和质量要求高，其耐压壳部件属于核安全1级、耐压壳部件中的排气應属于核安全2级：驱动机构其他部件属于安全相关级(LS级)；驱动机构的抗地震等级为1-I级：驱动机构部件和零件的设计规范等级应与它的安全等级相对应。近年来核岛设备设计的日益长寿化，对权料捉出了越来越高的要求，因此控制棒驱动机构矗设计选材必须根据其结构、功能、工况条件、使用性能、制造工艺特点以及工艺性能要求进行优选，以淞足设备的安全和质保要求°为此，其...