秦山三期主冷却剂泵轴振动问题诊断与处理

摘要

秦山第三核电有限公司(简称秦山三期或TQNPC)的两台核电机组自商业投运以来,其反应堆传热关键设备——主热传输系统主冷却剂泵(以下简称主泵)的轴位移值长时间偏高。两台机组8台主泵中有6台轴位移超出0.127mm的新泵位移标准,位移均值基本都在0.14mm~0.17mm之间。原设计单位加拿大原子能有限公司(AECL)和泵原制造厂家苏尔寿泵厂(SULZER)经过两年多的努力,也采用了不同的方法使轴位移振动值略微降低,但离标准规范要求的新泵位移标准(小于0.127mm)还有较大距离。主泵长时间振动偏高给秦山三期核电站的长期安全稳定运行会带来隐患。为确定振动偏高的根本原因,本文采用频谱分析的方法(FFT),并参照国际和国内的振动标准规范和相关共振理论,深入分析了TQNPC主泵的振动信号,从而诊断出主泵轴位移振动高的主要来源是主泵的轴位移传感器支架共振。在此基础上,还采用锤击试验法和有限元建模分析方法对原有支架的共振问题进行了研究分析,并进一步研究消除共振的新支架模型。模型制作完成后,采用锤击试验对新支架的固有频率进行测量检验,确保新的支架能避开共振问题。理论分析成功后,将研究成果应用于现场,有效地解决了一个几年来悬而未决的振动超标疑难问题。本文从现场生产实际应用出发,运用频谱分析和有限元方法进行振动故障诊断,并经过严密的分析和试验,最终解决了实际疑难问题。同时也在解决大型转动设备的振动问题方面提供了一种很好的方法和思路。

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外现状

1.3 最后的结果

第二章 主泵问题介绍

2.1 课题的提出

2.2 主热传输系统及主泵情况简介

2.3 拟主攻方向和主要任务

第三章 主泵振动的故障诊断分析

3.1 数据采集与监测

3.2 振动测点

3.3 振动监测和分析评定参数

3.4 振动监测和分析结果

第四章 主泵振动的解决方案

4.1 振动位移传感器固定支架的有限元模型

4.2 位移传感器支架锤击试验结果

4.3 结论

第五章 解决方案的实施与结论

5.1 实施计划

5.2 除处理支架共振之外所做的工作

5.3 两台机组振动均值处理结果

5.4 结论

第六章 总结和展望

6.1 与原有设想不符几点

6.2 今后可继续做的工作

附录1

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文