气柱共振导致的核电站蒸汽管道振动分析与机理研究
Fluid Machinery（2022）
Abstract
针对某核电站机组4#汽动辅助给水泵蒸汽管道在大修后验收试验期间发生的振动超标问题,通过对蒸汽管道振动现象及测试数据分析,推测管道振动机理为主汽门活塞卡滞引发汽锤,汽锤激发管道气柱共振,并使得阀杆产生相应频率即69 Hz的振动.由于阀杆控制系统频响特性,69 Hz与阀杆控制系统耦合,导致管道振动烈度严重超标,达到76 mm/s.基于上述推测,通过推导平面波动方程,开展气柱固有频率计算方法研究,其次运用有限元软件仿真计算管道气柱固有频率;搭建调阀控制系统及执行机构实物模型,对阀杆控制系统频响特性展开分析.研究结果表明:蒸汽管道存在与管道振动频率69 Hz一致的气柱固有频率,且阀杆控制系统可对69 Hz产生正反馈,印证了故障推理的正确性.
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