ap1000核电凝汽器管束振动校核分析

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1、第56卷第5期汽轮机技术Vol_56No．52014年l0月TUlqBINETECHNOLOGY0ct．2Ol4AP1000核电凝汽器管束振动校核分析陈富彬，卢日时(1三门核电有限公司，三J'l317112；2哈尔滨汽轮机厂辅机工程有限公司，哈尔滨150090)摘要：针对核电凝汽器的特殊结构和设备特殊要求，着重从理论上探讨了核电凝汽器管束振动校核方法，形成了一套系统的校核体系及相应的可视化界面程序，直接应用于AP1000系列凝汽器管束的工程设计，为以后系列化产品实际设计提供管束防振理论依据。关键词：AP1000；管束；振动；校核体系分类号：TK264．11文献标识码：A文章编号：1001—

2、5884(2014)05-0340-03CheckingAnalysisofTubeVibrationforCondenserofAP1000NuclearPowerCHENFu．bin．LURi．shi(1SanmenNuclearPowerCompanyLimited，Sanmen317112，China；2HarbinTurbineAuxiliaryEquipmentEngineeringCompanyLimited，Harbin150090，China)Abstract：Forthespecialrequirementsofnuclearpowersystemandspecific

3、structuresofnuclearpowercondenser，focusingontheoreticallycheckingmethodoftubebundlesvibrationfornuclearpowercondenser，formacheckingsystemandthecorrespondingvisualinterfaceprogram，whichcandirectlyuseforengineeringdesignofAP1000condensertubebundles，andprovidebasictheoryforbundleanti—vibrationdesigno

4、fthefutureproducts．Keywords：AP1000；tubebundles；~brafion；checkingsystem算公式也很繁多(包括几何参数、经验系数以及各类图表0前言等)，计算系统复杂，不利于分析。根据4种振动机制的原理，对凝汽器管束振动校核方法凝汽器是电站主要辅助设备之一，它的作用是将汽轮机进行了深入的研究和总结，形成统一的系统的校核分析体的排汽凝结成水进行工质回收，同时建立并保持所要求的真系，可用于凝汽器设计过程中的振动校核分析。本文采用该空。通常，凝汽器为一种将冷热流体进行热量交换的管壳式系统并对某AP1000核电项目凝汽器管束进行了振动分析，换热设备，

5、其主要特点是体积庞大、结构复杂、换热管数量并按照HEI表面式凝汽器标准(HEATEXCHANGE1NSTITU—多。为了保证设备强度，凝汽器的内部换热管支撑形式复TE．INC．StandardsforSteamSurfacecondense~)对凝汽器管杂，因此，避免换热管的振动，保证支撑的稳定性，是凝汽器板及中间管板跨距进行了校核，为凝汽器管束的实际工程设安全运行的重要保证。这不仅与凝汽器的材料、管束形式、计提供参考依据。支撑模式以及流体热物性等有关，更与内部流场的振动特性密切相关。凝汽器设计中最关键的便是管束的设计，既要考1AP1000核电凝汽器设计边界参数虑管束具有良好的换热效率，又

6、要避免管束由于流体诱导振动而导致的破坏。管束振动是一个最重要的研究课题，因为中国首台AP1000核电项目凝汽器为三壳体、单流程、单管束振动产生的后果很难处理。因此，必须对凝汽器不同的背压形式，由日本三菱公司设计，由哈电股份下属哈汽公司运行工况、不同的材质及规格的换热管跨距进行振动分析计技术转化后进行生产制造并交付电厂组装，其凝汽器(单个算，并计算校核凝汽器管板与中间管板支点间换热管的振动壳体)与管束振动分析相关的设计边界参数列于表1。频率、凝汽器管束由于蒸汽流动激发的振动频率，以便选取最佳管板及中间管板跨距。2AP1000核电凝汽器管束振动分析因而，对于大型凝汽器而言，对流体诱导凝汽器换热

7、管振动的分析研究非常重要⋯。以AP1000核电凝汽器管束振动分析为例，介绍振动校管束发生振动主要有4种形式，包括流弹失稳、漩涡脱核过程。落共振、紊流抖振和声学共振。除声学共振产生的剧烈的已知AP1000核电凝汽器整体结构、管束以及蒸汽、冷却噪声并不会增强换热管振幅外，其余3种机制都与管束振动水等相关参数，确定关注区域(所需校核区域)，依据相应计蝠值查。王这垒弛振动扭制，已有各自的计算体系，计算公式和判据来对管束进行振动校