某循环海水泵振动故障诊断与趋势分析

针对某CPR1000核电机组因循环海水泵的下部滚动轴承振动大、存在紧急降负荷运行或停运的风险,开展了振动故障诊断与趋势分析。通过分析该BCV 285型循环海水泵运行中的振动尖峰能量信号和振动速度均方根信号,发现该轴承外环滚道存在局部剥落且发生共振是海水泵振动大的主要原因。通过采取强化轴承的润滑和加强基础刚度等措施,减小了海水泵的共振响应。实践表明,实时监测振动速度均方根值的变化趋势可以指导该型循环海水泵的安全运行。

某型核电汽轮机高压主汽调节阀组稳定性研究

研究某ARABELLE型百万千瓦级核电汽轮机高压主汽调节阀组的稳定性,提出优化运行措施。以某ARABELLE型核电汽轮机为研究对象,根据高压主汽调节阀组的配汽方式和布置特点分析其运行特性;建立阀组振动测试系统,测试高压调节阀在不同开度下阀杆的振动情况,研究阀组的稳定性。结果表明:高压调节阀开度在约2.9%时,阀杆存在共振现象;随着阀门开度增加,阀杆振动幅值略有升高,但基本保持稳定,振动以流体高频湍流诱发振动为主,激振力频率集中在0~5000Hz频段;满功率下阀组内部蒸汽流速符合行业标准,具有良好的气动性能和整体稳定性。但该型核电汽轮机在夏季满功率工况时容易进入高压调节阀流量特性曲线的陡峭区域,存在阀位抖动、高压进油管油压脉动和进油管爆裂等缺陷,采取适当提高功率设定值的运行方式等,有助于维持阀门开度稳定和机组安全运行。

某核电厂主给水泵电动机轴向振动故障诊断

某型主给水泵电动机运行时,多次出现相似的轴向振动高缺陷,影响到设备安全。针对此问题,结合该型电动机结构特点,建立两侧球轴承支承的简易转子动力学模型。当球轴承自动调心功能不佳时,理论分析得知:转子两侧端部气隙会出现混合偏心、轴颈承力中心线与轴承座中心线不重合等缺陷;在不平衡磁拉力与不平衡离心力耦合作用下会激发与径向振动特征相似的轴向振动;当气隙混合偏心距以静偏心为主时,轴向振动的频谱以二倍转子旋转频率为主,振幅与等效偏心距成比例;提高转子平衡精度降低等效偏心距的新方法可同时降低径向振幅与轴向振幅。通过改善球轴承工作状态、优化气隙超差情况及动平衡试验彻底解决了该类共性缺陷,验证了理论分析的正确性。

某型半转速核能汽轮发电机测振支架共振故障处理

研究某型半转速核能汽轮发电机测振支架共振时的振动信号特征并提出有效治理措施。建立测振支架的单自由度有阻尼系统运动方程,分析支架系统在谐和激励或脉冲激励作用下共振时的位移与速度响应关系o研究发现轴振幅值与瓦振幅值的比例系数变化情况可以辨别测振支架是否存在谐和激励导致的共振;测振支架受脉冲激励共振时,瓦振的响应比轴振更敏感,且固有频率越低放大系数越高。应通过规范支架紧固力矩、改变质量分布等措施将支架固有频率提高到转速频率的5~6倍以上及优化振动高的自动打闸逻辑等处理支架共振故障。

某型核能汽轮发电机组轴系振动的稳定性分析及动平衡治理

国内某大型核能汽轮发电机组自投产后,多台次出现轴系振动的连续性波动现象,波动幅度大且周期长。理论分析和检修记录推测为汽轮发电机密封瓦卡涩引发的莫顿效应所致。建立简化模型并对振动数据进行拟合,计算出初始不平衡质量及热变量分别对应的振动分量。分析认为热变量导致的振动分量占比小,机组轴系振动稳定性不受影响。应用该方法快速计算出转子初始不平衡质量对应的振动分量,进而实施动平衡试验可有效降低机组振幅。对某核能机组的现场工程实践经验验证了本方法的正确性。

CPR1000机组100D型主泵振动故障诊断

CPR1000机组各运行模式下100D型主泵的振动现象表明,当处于蒸汽发生器冷却正常停堆或余热排出冷却正常停堆工况时,主泵电动机的瓦振幅值往往存在大范围冲击波动甚至触发振动高报警的现象。根据机械振动原理综合分析电动机瓦振、主泵轴位移信号的频域和时域特征,诊断振幅波动受某7~9 Hz的低频随机振动影响;通过分析堆内构件振动噪声监测系统采集的信号判断该低频振动对应一回路主冷却剂流动过程中诱发的堆芯吊篮梁式振动。根据流体诱发振动理论分析了影响主泵电动机振动波动的主要因素,并通过主泵历史运行记录进行了验证。系统性提出优化CPR1000机组运行策略缓解主泵电动机振动波动的建议,为主泵安全稳定运行提供参考。

核电厂设备冷却水系统板式换热器换热能力综合评估

结合某CPR1000核电机组设备冷却水系统首批国产化板式换热器在一个燃料循环运行期间的实测数据,评估其换热性能随时间的变化趋势并预测积垢发展规律。利用对数平均温差法计算换热器系数的变化趋势,发现由于工况变化等影响,计算数据无明显变化规律,不利于预判积垢规律,也不利于对比失水事故时的验收标准。根据换热器运行期间流量变化范围和制造厂提供的仿真数据,逆向拟合得到新的换热器系数计算公式,并以此换算得到对应失水事故时的换热数据。研究表明,该型换热器实际换热性能较设计值的裕量大,换热性能随运行时间呈现明显的结垢规律,但污垢沉积较慢,完全满足核电机组失水事故时的换热能力需求。

某型百万千瓦级核电机组水环式真空泵运行特性分析

随着国产百万千瓦级压水堆核电机组数的增多,研究配套凝汽器真空泵运行特性,提高其可靠性具有重要意义。以某核电机组配套某型双级水环式真空泵为研究对象,历史运行数据分析表明其抽吸能力满足设计要求和机组运行需求。该型真空泵运行时容易诱发异常振动,根据振动理论、真空泵工作原理和真空泵结构特点等诊断为空化所致;空化时振动特征明显:垂直向振动幅值明显高于水平向的;第二级泵腔振动幅度比第一级的更剧烈;振动分量均以叶片通过频率为主,第二级叶片通过频率分量往往高于第一级的。工程实践表明通过补气回路及时补气,改善板式换热器换热能力等措施可有效缓解该型真空泵空化。