多级节流孔板在核级管道中的设计分析研究

摘要

在核电站管道系统设计中,大量采用节流孔板来增加系统阻力,限制管道流速.但是由于设计和分析上的种种原因,容易造成节流孔板过度节流,从而在节流孔板下游发生气蚀现象,引起管道振动和噪声,甚至造成管道的疲劳破坏,给核电厂安全带来隐患.针对大亚湾核电站安全壳喷淋系统(EAS)试验管线节流孔板气蚀引起的管道剧烈振动和噪音以及支管疲劳破坏这一事例,研究了气蚀引起管道振动的分析方法以及采用多级节流孔板减小气蚀的设计方法,对气蚀引起的管道振动采用CFD方法分析孔板附近的流动特性和压力分布,确定节流孔板下游是否发生气蚀现象,对于发生气蚀现象的节流孔板,提出采用多级节流孔板来减弱气蚀,并采用各级节流孔板气蚀数相等的原则来确定节流孔径.通过改造后的EAS试验管线试验证实,采用本文的设计分析方法设计出的多级节流孔板能够有效地减小节流孔板气蚀引起的管道系统振动和噪音.