赵岳 于景志 陈侠

摘要：核电厂常规岛减温水管道普遍存在强烈的振动，为确保管道系统安全稳定运行，需及时开展管道振动根本原因分析，以制定有效的振动治理方案。单纯从现场采集振动数据以作为原因分析输入存在明显不足，本文通过现场振动试验与有限元模态分析相结合的方法，获取管线关键位置的振动参数及各点的振动大小和频谱特性，并模态分析可准确获取管系主要频率及振型。经对现场振动问题开展多次分析可知，管道振动根本原因为流体激励诱发结构共振。本文从管道振动控制机理出发，结合ANSYS模态分析数据，确定减温水管道振动控制的主要对策，并制定了相应的振动治理方案。方案实施后，管系振动大幅下降，减振效果明显，满足相关标准的限值要求。最后对模态分析结果进行了偏差分析，并与振动试验数据对比分析，结果表明本文采用的模态分析结果有较高的置信度。

关键词：ANSYS模态分析；减温水管道；振动治理；振动试验

1.引言

核电机组设置有凝结水系统（CEX）减温水管道，其作用是为疏水扩容器、汽轮机排汽口喷淋系统及旁路蒸汽系统进入凝汽器的排汽提供减温水。在调试期间对常规岛管道进行振动普查时，发现该管道存在振动较大现象。

管道振动过大会加速材料疲劳损坏，缩短材料使用寿命，引发支吊架松动，使得管道载荷分布和应力分布偏离设计要求，导致管道下沉、变形。一旦管道变形严重，轻则造成阀门元件或测量支管损坏，重则引发管道破裂、压力边界破坏，甚至导致停机。……