某核電廠主蒸汽平衡管線振動分析與減振措施

蔡銳，朱如東，詹淑文，梁正權

（陽江核電有限公司，廣東 陽江 529500）

管道系統的振動是由作業在管系上的周期性激振力引起的受迫振動。通常這種周期性的激振力主要是管道內的脈動壓力，在遇到管路中的彎管、異徑管、閥門及盲板等管道元件時，就會不可避免地出現激振力，從而使管道做受迫振動。

現實中，管道系統振動的成因十分復雜，主要的誘因可能是來自系統中設備的外部動力，也可能是管道輸送的介質流動產生的復雜作用力。系統對這些激勵的影響程度，受到系統的設計取值、安裝布置及實際運行工況等多方面影響，系統中設備的形式、管道的尺寸與走向的布置情況、管道系統支撐與約束狀態、實際運行狀態與設計狀態偏差等，都可能是造成管道系統振動的原因[1-5]。

本文就某核電廠主蒸汽平衡管線振動問題，結合模態分析與振動測試的結果，分析了振動產生的原因。并采用管線振動應變測量和應力分析，最終通過改變管道系統剛度的方法進行減振優化。

1 現場管道振動情況

某核電廠主蒸汽平衡管是由主蒸汽系統中的兩路蒸汽母管延伸管末端通過一根平衡管連接在一起，用于平衡兩根主蒸汽母管中的介質溫度或壓力。該主蒸汽平衡管道材質為低合金剛WB36CN1，管道規格（外徑×壁厚）為φ88.9 mm×7.1 mm，管道設計溫度為316 ℃，設計壓力為8.5 MPa ，運行介質為水蒸汽。該管線全長約54 000 mm，該管系上共設置22 個支架，其中17 組為單拉桿剛性吊架、3 組單拉桿彈簧吊架、2 組為滑動承重支架，其管系及支架布置如圖1 所示?！?br>