振动监测与分析技术在核电站中的应用.pdf

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1、第%#卷第"期核动力工程D?:E%#E7?E"%***年#*月789:;<=>?@;=1ABCA;;=CAB.9FE%***振动监测与分析技术在核电站中的应用孙健刘道和吕群贤!广东核电合营有限公司，深圳，"#$#%&’摘要从保障核安全、提高核电经济运行水平、解决重大技术问题和预测性维修等&个方面介绍了振动监测与分析技术在核电站中的应用，并通过实例说明了振动监测及分析技术在大亚湾核电站安全、稳定、经济运行中所起的重要作用。关键词核电站核安全动平衡振动监测故障诊断!引言期切换试验。运用振动频谱分析技术，从每次振动监测与分析技术作为力学的一个分定期试验中

2、，发现并解决了诸如设备冷却水系支，近年来在理论和应用上都得到了高速发统!//0’、安全壳事故喷淋系统!123’等重要核展。拥有两台($*+,机组的广东大亚湾核电安全相关系统的水泵、电机振动超标或管道裂站，从设备调试开始，就采用了当今世界上流纹等严重核安全隐患。从下面的实例可以看行并且行之有效的旋转机械振动监测及故障诊出，振动分析在保障核安全中的作用。断技术，在核电站的安全、稳定、经济运行123系统作为大亚湾核电站的4大专设核中，发挥了重要的作用。几年来，不仅诊断、安全系统之一，担负着重要的核安全使用，当处理了大量振动问题，及时发现并消除了威胁一回路

3、发生破口时，该系统向放置堆芯的安全机组安全运行的设备缺陷，而且通过振动预测壳内喷淋水，降低安全壳内的压力和温度，以保证最后一道核安全屏障的完整性5#6。由于在正性维修，把大量的设备隐患杜绝在萌芽状态。随着核电机组运行年限的增加以及通过预测性常运行时不可能向安全壳内喷淋水，所以该系维修达到降低成本、降低电价的要求日益迫切统根据-./要求进行定期试验运行时，采用的的现实情况下，振动监测和故障诊断技术必将是把泵出口的含硼水通过一条小的试验管路再在我国核电事业中发挥越来越重要的作用。送回含硼水箱的循环回路。电厂投入商业运行以来，多次发现试验管道上的小支管与

4、母管焊"振动分析在保障核安全中的作用缝焊接热影响区出现裂纹。每次采取的处理方前苏联的切尔诺贝利核电站和美国三哩岛案是用同型号、同尺寸的管子更换出现裂纹的核电站所发生的核事故，再三地向人们诠释了母管，并重新焊接小支管。很明显，仅仅依靠核安全的重要性。在大亚湾核电站，核安全受定期检查焊缝和发现裂纹后更换该段母管无法到国家核安全当局的严密监督，所有与核安全解决问题，需要寻找导致管道出现裂纹的根本相关设备都根据运行导则!-./’的要求进行定原因。#(((年$月%)日收到初稿，#(((年#%月#&日收到修改稿。*9(核动力工程?@A$"!$B@$&$"%%%

5、表!各测点的振动及噪音测量值参数名测点!测点"测点#测点*测点&测点’速度,--·./!!$##$%&$’+$’!"$()!(噪音值,01!%’!!%!!%!!!!!"!"%图#第’点的激振谱图的""%<=扰动引起管道自激共振，才是产生强噪音和剧烈振动、并造成管道焊口破裂的原因。管道共振这一判断，为该系统试验管路的重新设计以及强度和避开共振点的计算提供了图!234系统管道走向及沿管道测点布置明确的思路。首先被检查的是焊缝质量和管道壁厚，检在这一实例中，根据振动测量及分析，在查结果没有异常。但对系统管道、水泵进行振导致设备故障为数众多的可能因素中，准

6、确地动及噪音测量后却有重大发现。测点布置见图确定了故障根源，充分地证明了振动分析与诊!，测量结果见表!。从振动数据看，水泵振动断可以成为保障核安全和设备安全强有力的手水平良好，但管道的振动却异常剧烈。从噪音段之一。数据来看，管系最高噪音值达到!"%01，此值已远超过系统设计要求的!%&01，也超过了国!提高核电机组经济稳定运行水平际标准化组织56478!+9!年建议的连续噪音等效根据国家电力公司的要求，将在未来几年分贝允许值!!&01。同时不论从振动数据还是内实行网厂分家，在电价上实行竞争上网的政噪音数据看，都明确说明管系测点’是产生剧策。可以说核

7、电怎样降低成本，降低电价，将烈振动和噪音的具体位置。关系到今后的发展。对于已建成投产的大亚湾在发现管道剧烈振动后，为寻找振源我们核电站，切实减少维修时间和费用、保证机组采集了管系工作时和停运时第’点的频谱、激安全稳定运行是降低电价最切实可行的方法。振谱:见图"、图#;。从图中可以发现，在工作运用振动故障诊断技术，通过密切跟踪机组旋频谱中存在""%<=的故障频率构成管道振动的转机械的工作状态，在运行中识别机械故障，主要部份，在系统停运时的激振谱图上也同样先后发现了诸如疏水回收系统:3>7;电机振动存在""%<=的管道自身共振频率。据此，可以超标、汽轮

8、机真空系统:>?6;减速箱齿轮啮合故基本上断定：管道裂纹与剧烈振动有关，振动障等重要设备缺陷，及时评价故障的严重程与高噪音