(江苏核电有限公司，江苏 连云港 222042)

核电厂主回路稳定运行期间，由于冷却剂在回路中运动会产生稳定的压力脉动，压力脉动产生的机理有：机械不平衡力产生的压力脉动；离心泵叶片驱动流体产生的压力脉动；流体流经障碍物产生漩涡或漩涡脱离产生压力脉动等[1]。根据主回路的布置和冷却剂的温度，压力脉动以一定的频率变化，形成声驻波。如果反应堆主回路中声驻波幅值过大，或声驻波频率和主回路某个部件固有频率一致时，会激励主设备部件产生大的振动，存在导致主设备部件疲劳失效的风险[2]。

在核电厂运行期间，可通过压力脉动传感器来监测主回路声驻波的幅值和频率，并进一步分析其可能造成的影响，及时发现异常情况。

1 主回路运行期间的声驻波

当冷却剂在主回路中强迫循环时，冷却剂遇到结构不连续区域，会导致压力变化，这种压力变化再反向传播至结构不连续区域后，再次导致压力波动并反向传播，在回路中间形成声驻波。

核电厂主回路运行期间，冷却剂的流速小于0.2倍声速，可以忽略流速对压力脉动的影响；同时，压力脉动的幅值远小于主回路静水压力(VVER反应堆主回路额定压力为15.7 MPa)，可以忽略流体的声学非线性特性。因此，对于一端开口一端闭口的管道，开口压力脉动为零，闭口端位移为零，其声模态频率理论解为：

fN=Nc/(2L)

(1)

式中，fN为第N阶自振频率；c为声速；L为管道长度；N为阶次。

主泵是主回路运行的动力源，若主泵运行相关的振动频率(主泵工作频率、叶片通过频率等)和声驻波频率接近时，会产生共振。……