● 摘要
含钆燃料棒是高性能核燃料组件的重要部件。本世纪初,我国开展了含钆燃料棒的国产化研究,实现了含钆芯块规模化生产。作为可靠性工程的研究热点之一,工艺可靠性分析方法的应用特别是工艺故障模式、影响及危害性分析(PFMECA)和工艺故障树分析(PFTA)在航空、航天、机械、电子、船舶等多个领域的应用,已经证明是保证产品质量和提高产品可靠性行之有效的途径。研究工艺可靠性及其分析方法在含钆燃料棒制造中的具体应用有着重要的现实意义。 本文在对两种典型的可靠性分析技术——PFMECA和PFTA的技术原理和基本方法进行分析和研究的基础上,针对含钆芯块制备过程和含钆燃料棒焊接组装过程分别采用PFMECA和PFTA方法开展了应用研究。 含钆芯块制备PFMECA以表格形式分析了制备过程中的故障模式、故障影响及原因,找出了7个主要薄弱环节,其中6个已采取了改进措施,取得了较好效果。以含钆燃料棒带有焊接缺陷为顶事件建立了故障树图,按PFTA定性分析流程分析了焊接工艺中故障模式的重要程度并对4个主要的故障原因开展了措施分析和应用。 本文研究建立的分析流程和采取的措施有助于提高含钆燃料棒制造工艺的可靠性和产品质量;有助于保证生产进度和效益的更好取得;有助于工艺技术研究的完善和发展。