浮动核电站系统典型用泵动力吸振器的设计

浮动核电站系统典型用泵（典型泵）在系统运行期间振动线谱突出,加大了整个系统的振动水平。本文以典型泵在49 Hz处的振动特征线谱为控制对象,开展动力吸振器的设计研究。结合系统运行环境、吸振器吸振原理、安装方式等多方面因素,初步提出吸振器设计参数,并探讨吸振器几何参数、质量、阻尼对吸振频率的影响;建立典型泵的动力吸振器有限元模型,验证动力吸振器的吸振效果,并分析吸振器质量、阻尼、安装个数对吸振性能的影响。结果表明:动力吸振器满足在8~400 Hz的频率范围内可调,加装动力吸振器后典型泵在49 Hz处的振动线谱控制效果可达到7.3 dB。      

大型汽轮发电机结构振动分析

针对某大型汽轮发电机（简称“发电机”）发生结构振动超标问题,对发电机进行了三维建模仿真模拟及停机模态试验。结果表明,结构振动的原因可能是由于发电机固有频率接近转子工作频率（50 Hz）而引发的结构共振。针对结构共振问题,从理论与实际出发提出提升支撑刚度、增加阻尼吸振器和底载分配调频这3种解决共振的方案,最终采用了在发电机氢冷器管道上增加阻尼吸振器的减振方案,使得发电机汽、励两端的瓦振大幅降低,可保证发电机在长期安全运行范围内,解决了长期存在的发电机振动高重要缺陷。     

管道系统金属橡胶支吊架性能实验研究

管道支吊架是管道系统振动传递的重要途径,针对核动力管道支吊架多为刚性连接的现状,设计了一种金属橡胶支吊架,对多支吊架性能进行了实验分析研究,通过对实验数据的比较与分析,掌握了该型支吊架的力学性能,并通过隔振实验说明该结极对管道振动具有一定的抑制作用,该研究对一回路管道系统的振动控制具有一定的适用性。     

多级节流孔板在核级管道中的应用

针对大亚湾核电站安全壳喷淋系统(EAS)试验管线节流孔板气蚀引起的管道剧烈振动和噪音,以及支管疲劳破坏这一事例,研究了气蚀引起管道振动的分析方法,以及采用多级节流孔板减小气蚀的设计方法.对气蚀引起的管道振动,采用计算流体动力学(CFD)方法分析孔板附近的流动特性和压力分布,确定节流孔板下游是否发生气蚀现象;对于发生气蚀现象的节流孔板,提出采用多级节流孔板来减弱气蚀,并采用各级节流孔板气蚀数相近的原则确定节流孔径.通过对改造后的EAS试验管线的试验证实,采用本文的设计分析方法设计的多级节流孔板能够有效地减小节流孔板气蚀引起的管道系统振动和噪音.     

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。     

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。     

核电厂仪表管道振动疲劳耐久性能改进研究

针对役前及初始运行期间核电厂出现较多的仪表管道振动疲劳断裂问题,设计了两套不同规格及焊接方式的、端部带有集中质量的悬臂管道试验件。对试验件开展了宽带随机耐久试验,分析了试样振动交变应力幅、频率响应特征及疲劳寿命,结果表明,通过采取增大管道外径和壁厚、改变焊接形式等措施,能够显著改进结构低频共振、试样振动疲劳寿命分散性较大等问题,显著提升管道结构的振动疲劳耐久性能。     

核电厂主给水系统再循环阀设计布置试验研究

对某核电厂主给水系统再循环阀的设计布置进行试验研究,分析引起再循环管道在启泵瞬间突然跳动并伴随爆破声的根源,以及泵组基础错位及振动超标与再循环阀异常情况之间的关系。结果表明,多级笼式调节阀不能布置于有空气残留的高压给水管道中,否则在启动阶段将诱发破坏性水锤。通过优化再循环阀的设计布置,最终解决了主给水系统的非正常启动问题。      

核电厂安全系统立式泵振动原因研究

多个核电厂安全系统的多台安注泵、安喷泵都曾出现了振动大问题。首先介绍振动情况,总结振动特点,并开展频谱分析,探讨可能相关故障因素。随后根据振动特点和频谱特性,建立振动力学模型,分析出振动超标根本原因是设备与基础组成的系统发生共振,并非软脚,且进行试验验证。最后提出改善刚度的治理建议,并建议设计阶段将设备与基础作为一个整体系统进行振动模态分析。      

某核电厂主蒸汽管道振动原因分析及解决方案探讨

某核电厂在升功率试验及满功率运行时,发现主控室的噪声超过了设计目标值。经过测量,认为主蒸汽管道振动并通过支撑和贯穿件传播到主控室是造成主控室噪声超标的主要原因之一。本文应用流体力学软件和声学分析软件,采用流声耦合分析的方法,对主蒸汽管道的流场和声场进行了分析。在主蒸汽安全阀支管处和主蒸汽隔离阀空腔中存在着声共振现象,是导致主蒸汽管道振动的主要原因。根据主蒸汽管道振动的原因,可以通过振动源头治理、传播路径治理等方法降低主控室噪声。