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

来源：核动力工程杂志2025年第1期北京时间：

作者：张英楠, 彭航, 杜华, 于天达, 余志伟, 陈西南, 吴昊, 张进强

单位：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；

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。

关键词：控制棒驱动机构, 隔热套磨损, Archard模型, 安全运行寿命