核電廠主蒸汽管道振動原因分析與治理

梅曉好 ，魏旭峰 ，夏軍 ，付勇

（1.大亞灣核電運(yùn)營管理有限責(zé)任公司，廣東 深圳 518124；2.中廣核核電運(yùn)營有限公司，廣東 深圳 518124；3.蘇州熱工研究院有限公司，江蘇 蘇州 215004）

1 工程概況

某核電廠主蒸汽至除氧器管道（以下簡稱“VVP-525”管道），該管道在汽輪機(jī)脫扣、甩負(fù)荷、低負(fù)荷等瞬態(tài)工況下使用，主要是為了維持除氧器壓力，以防止主給水泵發(fā)生氣蝕和保證除氧效果，該管道在編號為 VVP-525-001 與 VVP-525-006 的支吊架之間段存在較大程度的低幅高頻振動。

2 管道振動原因分析

通常引起管道受迫振動的周期性激勵力主要是管道內(nèi)的脈動壓力，特別是管道中流動的脈動氣體，在遇到彎管、異徑管、閥門及盲板等管道元件時(shí)，就會出現(xiàn)激勵力，從而使管道做受迫振動。當(dāng)作用在系統(tǒng)上的干擾力頻率等于或接近系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動系統(tǒng)的振幅會急劇增大，即出現(xiàn)共振[1，2]。

2.1 引起管道振動的原因

通常，引起管道振動的原因主要有：（1）機(jī)械系統(tǒng)的動力平衡性；（2）管道內(nèi)部流體流動狀況；（3）管道流體的脈動壓力。

通過現(xiàn)場勘查，發(fā)現(xiàn)引起 VVP-525 管道振動的主要原因是管道內(nèi)部流體通過管件時(shí)，介質(zhì)流場改變導(dǎo)致；VVP 母管振動并不是很明顯，介質(zhì)經(jīng)過連接三通進(jìn)入 VVP-525 管道后，管道振動出現(xiàn)了放大，管道 X 向與 Y 向振幅明顯增加，從管道布置可以看出，介質(zhì)流經(jīng)連接 VVP-525 管道與 VVP 母管的三通流場發(fā)生改變是引起 VVP-525 管道振動的激勵源；管道在支吊架 VVP-525-002 與 VVP-525-003 的連續(xù)彎頭使得管道內(nèi)部流場頻繁改變走向，振動幅值在立管處繼續(xù)增加，振動幅值在立管中部達(dá)到了最大值；……