基于功率流的管道系统振动控制及优化设计

基于有限元法对管道系统在泵激励下的振动特性进行分析,以管系传至基础的振动功率流最小为目标,采用基于Matlab开发的优化分析(遗传算法)平台对管道系统支吊架的位置以及刚度进行优化设计,在保证系统抗冲击能力的前提下,达到降低管系振动的目的。通过分析得知,在管道系统的振动控制中,支吊架位置参数的调整及刚度特性的变化是降低管道振动的有效方法。     

管道系统多频吸振器性能试验研究

针对管道系统的振动噪声和安全问题,本文根据多频吸振器的设计方法,设计了一种适用于一回路管道系统的多频吸振器,通过典型管道系统模型,对多频吸振器性能进行试验分析,通过对试验数据的比较与分析,说明该种多频吸振对管道系统的振动具有明显的抑制作用。     

管道弹簧支吊架的选型分析

采用理论分析与实践案例相结合的方法,分析管道弹簧支吊架的选型。简述弹簧支吊架的应用和分类,指出2类弹簧支吊架的主要特点。分析弹簧支吊架在不同工作状态下对管道的作用力,提出管系吊零原则,指出刚度校验的理论依据,研究地震时弹簧支吊架对管道的作用。最后以某核电厂主蒸汽管道的弹吊选型作为工程实例,描述了弹簧支吊架的选型过程。     

高温气冷堆支承冷却系统管道应力分析

本文采用管道有限元方法对高温气冷堆反应堆压力容器承重支承的冷却系统进行了管道应力分析,分析了管道的特征及应力分布特点,讨论了关键点支吊架的设置方案对应力计算结果的影响,提出了管道支吊架布置的优化方案。分析结果表明,该管道的应力计算结果满足ASME标准。     

CEFR事故余热排放系统优化设计

为提高快堆管道设计的经济性,根据支吊架优化原则,对事故余热排放系统进行优化设计,使管道系统在各种预期的载荷工况下,都能满足ASME设计规范规定的应力限值,并减少阻尼器、弹簧支吊架的使用量。通过对CEFR的事故余热排放系统的优化设计,积累了高温管道支吊架的布置经验,为以后快堆的管道设计打下基础。     

核电厂商业运行前管道支吊架检查与调整

详细描述在核电厂调试期间对管道支吊架进行冷、热态检查的依据、内容和方法;对检查出有异常支吊架的维修、调整策略及机组临界前热态工况下管道支吊架的验证方式加以说明。提出了支吊架的安装、改造和在役检查中的注意事项,力求通过对管道支吊架的检查与调整,使管道支吊架处于正常的工作状态,保证系统管道安全可靠地运行。     

高压给水加热器至除氧器疏水管道异常振动原因分析及处理

福建福清核电厂2号机组高压给水加热器(AHP)至除氧器管线自调试以来就存在疏水管道剧烈振动问题,机组多次因管道振动被迫降功率运行,对电厂系统设备稳定运行和经济效益造成了严重影响。本文详细介绍了管道振动现象,并从设备结构、系统参数变化以及现场设备安装等方面分析振动原因。结果表明:支架加固能消除高压给水加热器至除氧器管线异常振动,可确保管道系统长期安全运行。本文的研究结果对同类型机组管道振动问题的处理具有一定借鉴意义。     

辅助系统管道振动控制与试验研究

在主泵激励下,反应堆一回路辅助系统管道存在振动过大问题,而振动传递到安装基础会带来严重的安全隐患。为解决该问题,需要开展辅助系统管道振动控制研究。首先建立辅助系统管道的有限元模型,使用优化算法对管道吊架的位置进行优化,然后采用试验方法,对优化前后吊架固定端的振动进行讨论分析,在此基础上,通过加装动力减振器(DVA)的方式进一步降低通过吊架传递到基础上的振动,最终得到管道振动控制优化方案,为后续的减振优化设计提供借鉴。     

CARR二次水管道系统应力分析与评定

使用PIPSTRESS软件对中国先进研究堆(CARR)二次水管道系统进行分析计算,针对管道系统及所连接设备的不同特点,采取不同的措施,对支吊架类型、安放位置和方向等进行了优化配置,得到适当的管道系统应力数值和接管载荷数值。结果表明,二次水系统的应力分析与评定符合规范要求。     

核级工艺管道支吊架系列的研制

核级工艺管道支吊架是核电站一回路工艺系统核级管道的一个重要组成部分,它直接影响核电站的运行可靠性,影响核电站的建设周期和投资。按ASME-ⅢNF篇规定进行设计、研制出能满足核级管道设计要求的支吊架系列,在PC工程(巴基斯坦CHASNUPP核电站)设计中是一项必不可少的工作,也是我国今后核电事业发展中必须解决的一项重要设计。经两年多的工作,已建立起拥有57种型式、2460多种规格的部件所组成的核级工艺管道支吊架,系列完善,能满足核电站核级管道施工设计的需要。核级工艺管道支吊架主要用于安全1、2、3级工艺管道,也用于其他核级管道和有抗震要求的非核级管道。     

百万千瓦级核电站核级支吊架的国产化开发

本文简介了核电站管道支吊架的国内外研究现状和发展方向以及核级标准管道支吊架研究的目的、意义，从设计和制造的角度出发，阐述了如何进行核级标准管道支吊架的国产化工作。     

基于SOM聚类算法的核级管道支吊架根部智能选型研究

基于数据挖掘技术，对核级管道支吊架根部智能选型数据预处理方法开展了研究，研究了根部选型预处理的分类方法，设计了数据预处理流程，确定了支吊架根部选型的优先级顺序；基于自组织映射网络（SOM）聚类算法，研究了支吊架根部智能选型数据的计算流程；设计了实验平台，基于实际工程数据，验证了算法的可行性和有效性，证明了数据的预处理及聚类效果明显。      

某核电厂管道振动验收准则的计算和超标处理

某核电厂自动卸压系统（ADS）管道在热试过程中发生了振动超预期事件。为确定该管道振动超标的原因和处理措施，参考ASME核电厂运行和维修标准及导则第3篇，通过计算确定了该管道的振动验收准则。通过比例模型试验确定了管道振动超标的根本原因，并给出了针对性的解决管道振动超标的措施，可以作为核电厂管道振动超标问题处理的参考。     

CEFR事故余热排放系统部分管道应力分析

本文通过Pipestress软件计算事故余热排放系统有关管道,合理布置管道支吊架系统.使管道系统在各种预期的载荷工况下,均能满足ASME设计规范规定的应力限值,并满足机械设计和现场安装的要求.     

基于PDMS的管道支吊架结构设计软件开发

为提高核电工程设计中工艺系统管道支吊架的设计效率,管部和根部的接口准确性,并减少支吊架与其他专业的干涉碰撞,基于核电三维布置设计平台(PDMS)开发管道支吊架结构设计软件NPHS。NPHS软件采用了嵌入式开发模式,实现与PDMS平台的无缝集成,减少程序代码规模,提高程序执行效率;采用独特的数据库结构和机理,简化零部件库的三维建模和信息存储,提高支吊架数据库的开放性和可维护性,通过零部件的连接关键点的设置,提高支吊架组装建模效率。经实际核电工程验证:NPHS软件执行速度快、性能稳定、数据准确,操作、维护方便,输出结果满足工程设计要求。     

水锤引起的管道振动特性分析

水锤的冲击力常常造成管道的振动破坏,影响管道的安全使用.以一种类弹簧管道结构为研究对象,从不同载荷端输入相同的水锤冲击,来模拟阀门的开启和关闭产生的水锤影响.采用ANSYS/LS-DYNA程序,对该管道系统在水锤冲击力作用下,在空气和水中的响应情况进行了数值模拟.结果表明,系统受到水锤冲击后速度和位移响应很快衰减;从柔性端输入时,系统响应更剧烈,振动持续时间也更长,这点和以前实验观察到的结果相同.     

孔板汽蚀诱发管道振动问题研究

针对核电厂安全壳喷淋系统(EAS)出现的强烈管道振动问题,采用现场振动试验和数值计算相结合的方法进行研究。研究发现,管道节流孔板过度节流,导致在孔板下游出现汽蚀是诱发管道强烈振动的根本原因;通过数值计算方法对孔板压降、级数、孔径和结构形式等进行一系列优化设计,给出采用三级孔板消除气蚀的减振改造方案,并对改造方案开展完整性评估。通过对改造后的管道进行再鉴定试验表明,采用本文的优化设计分析方法设计的工程改造方案很好地解决了孔板汽蚀诱发的管道强烈振动问题,管道振动和噪声均大幅降低,可以确保EAS管道系统的长期安全运行。     

核电站弹簧恒力支吊架的设计研究

为设计一种满足恒力要求及强度要求的恒力支吊架，对恒力支吊架的尺寸关系进行了定义及研究，并给出了简化的强度校核方法。通过恒力支吊架的弹簧性能试验和强度试验，证明了该恒力支吊架满足核电站的设计要求。     

基于传递路径分析方法的反应堆管道系统振动传递研究

噪声源的识别、量化和传播途径识别是开展振动和噪声控制工作的前提。为满足工程实际中振动传递路径定量分析的要求,将传递路径分析(TPA)应用于反应堆管道系统的振动传递特性研究中,通过测量各振动传递路径的频率响应函数、各激励点和目标点的响应以及激励力估算,进行传递路径分析,进而得到设备与管路对于目标点振动的贡献量。通过用某典型反应堆管道系统模型试验,验证了该方法的准确性和有效性。     

核动力管道抗震完整性试验及分析研究

对于偶发性地震载荷过分保守的处理导致核电厂管道系统使用大量的阻尼器、支吊架而使管道系统刚性过大,使核电厂的制造、安装、在役检查及维修等费用增加。依托主管道先进设计技术和试验验证项目,完成了核动力管道系统的抗震极限承载能力试验。将试验和计算分析结果与现行规范对比,明确了当前管道设计标准的安全裕量,提出了管道系统阻尼比值与应力评价准则等参数的取值建议。