引言

蒸汽發(fā)生器是核電廠的重要設(shè)備,其主要作用是將反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量通過熱交換傳遞給蒸汽發(fā)生器二次側(cè),產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)做功。蒸汽發(fā)生器中的換熱管是一回路系統(tǒng)壓力邊界中最關(guān)鍵也是最薄弱的環(huán)節(jié),換熱管破裂會(huì)造成系統(tǒng)失效,危及反應(yīng)堆安全。為了保障換熱管的運(yùn)行安全,在換熱管彎管區(qū)設(shè)置防振條組件。在防振條組件發(fā)生偏移后,支撐位置發(fā)生變化,無支撐跨距改變,會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱管頻率和磨損量變化。

本文對(duì)完成水壓試驗(yàn)后的福清4#蒸汽發(fā)生器(CPR1000）在機(jī)加工過程中,防振條組件出現(xiàn)的振動(dòng)情況進(jìn)行測(cè)試,并測(cè)量換熱管及防振條的固有頻率,評(píng)估接管坡口機(jī)加工過程對(duì)防振條等部件振動(dòng)程度的影響,為蒸汽發(fā)生器防振條的制造加工提供數(shù)據(jù)參考。

1測(cè)試概況

蒸汽發(fā)生器完成高水壓試驗(yàn)后,需要完成12種機(jī)加工操作,包括一次側(cè)接管鋸切、二次側(cè)接管鋸切、蒸汽出口接管鋸切、二次側(cè)排污接管銑切、上部窄量程測(cè)量?jī)x器接管銑切、下部窄量程測(cè)量?jī)x器接管銑切、蒸汽出口接管坡口銑切等。振動(dòng)測(cè)試設(shè)備采用32通道的MDR-80-V2移動(dòng)數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)和壓電式加速度傳感器。蒸汽發(fā)生器防振條位置上布置7個(gè)振動(dòng)測(cè)點(diǎn),如圖1、圖2所示,其中6個(gè)測(cè)點(diǎn)平行于換熱管方向,1個(gè)測(cè)點(diǎn)垂直于換熱管方向。本次振動(dòng)測(cè)試在東方重機(jī)廠區(qū)內(nèi)完成。

2防振條振動(dòng)測(cè)試

機(jī)加工振動(dòng)測(cè)試共分12個(gè)工況進(jìn)行,防振條振動(dòng)測(cè)試結(jié)果如表1所示。測(cè)試結(jié)果顯示:不同的機(jī)加工工況,防振條測(cè)得的最大瞬時(shí)加速度變化較大,其主要頻率成分也不盡相同。防振條加速度最大值出現(xiàn)在蒸汽發(fā)生器下部窄量程測(cè)量?jī)x器接管銑切加工時(shí),最大瞬時(shí)加速度為36.2m/s2,對(duì)應(yīng)主要頻率為1000Hz,方向?yàn)槠叫杏趽Q熱管方向,滿足蒸汽發(fā)生器防振條振動(dòng)幅值要求,未對(duì)防振條產(chǎn)生偏移影響。

3換熱管及防振條固有頻率

采用錘擊法測(cè)量蒸汽發(fā)生器內(nèi)部換熱管和防振條的固有頻率。用沖擊力錘激勵(lì)換熱管,激勵(lì)方向?yàn)橄蛳麓怪庇趽Q熱管,測(cè)試結(jié)果如圖3所示,測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)傅立葉變換后顯示存在365Hz的主要頻率分量。

用沖擊力錘激勵(lì)防振條,激勵(lì)方向?yàn)榇怪庇诜勒駰l,測(cè)試結(jié)果如圖4所示,測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)傅立葉變換后顯示存在350Hz的主要頻率分量。

4結(jié)語

本文對(duì)福清4#蒸汽發(fā)生器在機(jī)加工制造過程中防振條出現(xiàn)的振動(dòng)情況進(jìn)行了測(cè)量,并初步測(cè)量換熱管及防振條的固有頻率,測(cè)試結(jié)果表明:防振條最大瞬時(shí)加速度為36.2m/s2,滿足蒸汽發(fā)生器防振條振動(dòng)幅值要求,機(jī)加工未對(duì)防振條產(chǎn)生偏移影響,振動(dòng)測(cè)試結(jié)果為蒸汽發(fā)生器防振條的制造加工提供了有效的數(shù)據(jù)參考。