基于Archard模型的反应堆控制棒驱动机构隔热套磨损分析研究

作     者：张英楠 彭航 杜华 于天达 余志伟 陈西南 吴昊 张进强 Zhang Yingnan;Peng Hang;Du Hua;Yu Tianda;Yu Zhiwei;Chen Xinan;Wu Hao;Zhang Jinqiang

作者机构：中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213 

出 版 物：《核动力工程》 (Nuclear Power Engineering)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      面：209-215页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

主　　题：控制棒驱动机构 隔热套磨损 Archard模型 安全运行寿命 

摘      要：隔热套组件(简称隔热套)是核电厂反应堆控制棒驱动机构的主要部件之一,由于下端部受到喷射流体冲击,法兰与耐压壳发生接触磨损,导致承载能力和抗冲击能力下降,影响控制棒落棒功能。本文基于Archard模型,提出结构磨损特征时间和隔热套磨损微分方程,将结构磨损与运行工况参数及材料物性参数解耦,建立了适用于隔热套的静力学磨损分析模型,得到了沉降高度随结构磨损特征时间变化规律。计算结果表明,对于华龙一号机组驱动机构,其隔热套结构安全运行寿命最长时的倾角为22.6°。通过给出剩余运行寿命与沉降高度对照曲线,为核电厂运行单位提供了隔热套更换评价方法与磨损缺陷处理方案。