核西玛电机组主泵振动题目有哪些基本缘由

时间：2019-07-05 21:07

1. 反映堆主泵的型式取构造

　　反映堆主泵是压火堆核电站一回路重要的扭转装备，承当着抵偿一回路热却剂压力降、推进热却剂轮回等主要功效。年夜亚湾核电运营公司卖力营运的年夜亚湾取岭澳核电站共设备12台由法国JEUMONT-INDUSTRIES制作的100型主泵（每单位机组装备3台）。每台主泵均为氛围热却、三相感到式电念头驱动的单级轴稀启机组。整机是一台坐式组件，如图1所示，从顶部到底部由电念头、稀启组件战泵的火力部件构成，串连安排的三级轴启把持由泵轴的泄露。由化容把持体系供给的稀启火注进到泵轴启战稀启件之间，以避免反映堆热却剂背上活动，同时热却轴启战泵轴启。电动泵组拆有三个径背轴启战一个行推轴启，此中两个径背轴启战一个行推轴启用去支持电念头转子，另外一个径背轴启构成泵轴启，它是火光滑轴启，由斯太坐开金堆焊的没有锈钢轴颈战石朱环组成的套筒构成。

2. 反映堆主泵特别的振动题目

　　两电站投进商运以去，100型主泵连续呈现的特别振动题目持久困扰着专注技巧职员，那些特别的振动题目重要表示出以下特点。

　　2.1 主泵的振动程度显明天遭到轴启火流量的影响

　　2003年4月8日，岭澳1号机因为投运RCV上充泵下鼓孔板，导致3号主泵轴启流量由2.0m3/h下降到1.7m3/h（体系设想请求轴启流量把持正在1.8m3/h），该泵轴振动也由200μm降落到150μm，厥后调下轴启流量到2.0m3/h，振动程度又上升到190μm。值得留意的是，分歧主泵的振动状况对轴启火流量转变的呼应是完整分歧的，如2000年2月22日对D1RCP001/002/003PO停止轴启火调剂的实验：

　　2.2m3/h160μm90μm200μm

　　2.5m3/h155μm140μm180μm

　　3.0m3/h155μm190μm160μm

　　从上表能够看出：正在轴启火流量由2.2m3/h删年夜到3.0m3/h后，1号泵振动程度基础稳定，2号泵轴振动明显删年夜，而3号泵则显明加小。

　　2.2 主泵的振动下面是不竭变更的

　　如：1999年3月8日，正在105年夜建后一回路降温、降压进程，记载到D1RCP002PO振动矢量的变更情形，正在热态启动时工频份量为160μm/8°，降温、降压到热停堆时那个振动矢质变化到154μm/104°，也便是道振动标的目的变更了96°。

　　2.3 须要重复停止现场动均衡下降振动程度

　　每当主泵轴振动慢剧删年夜时，变更的重要频次成份皆是工频（占通频振动的80%~90%），普通的处置方法是正在热停堆工况停止现场动均衡下降振动程度。但希奇的是，颠末均衡的主泵再颠末一次简略的起停进程，又会表示出显明的不服衡特点（即工频振动再度降低），而不能不再次停止均衡。如：2000年3月5日，D1RCP003PO正在106年夜建启动后轴振动程度正在热停堆工况到达230μm，现场停止动均衡实验将轴振动下降到140μm，随落后止惰走实验，该泵颠末一次简略起停进程，再次启动时本来颠末均衡的杰出振动状况又呈现重复，***停止第两次均衡。
　　2.4 主泵启动顺序的变更也会形成主泵振动状况的激烈变更

　　如：2003年4月17日109年夜建前期，机组回到热停堆状况，D1RCP002PO轴振动杰出，停止惰走实验同时停运三台主泵，随后依照1、3、2的次序顺次启动主泵，002PO底本振动正在90μm，再启动后慢剧上降到200μm，随落后止第两次惰走实验，三台主泵同时停运后依照1、2、3的次序再次启动，002PO轴振动程度又规复到100μm的杰出程度。而时代除转变启动顺序之外出有任何其他操纵。

3. 当前对主泵振动题目的几种实际说明及其范围性

　　3.1 量量不服衡

　　量量不服衡是扭转机器发生振动题目的重要缘由之一。依据普通的振动剖析实际，转子存正在量量不服衡时重要的频谱特点是工频份量占到振动总程度的80%以上。那一面应当取我们收集的频谱表示分歧。加上每次处理主泵振动题目皆是经由过程现场动均衡的方法，是以有人便以为主泵转子上必定存正在量量均衡题目须要不竭改正。

　　究竟上转子量量不服衡借有一个基础特点，那便是相位基础稳固，那一面显明取主泵振动矢量存正在变更的究竟没有符，同时对转子量量不服衡停止处置后，正在较短的时光里普通没有会呈现须要频仍改正的情形。很显明，反映堆主泵的振动题目没有是完整因为量量不服衡酿成的。

　　3.2 固体硼结晶正在轴启内概况酿成的缺点

　　针对主泵存正在的振动题目，我们背法国电力公司（EDF）收文，盼望对圆能够应用其薄弱的技巧真力取丰盛的运转经历给我们辅助。EDF正在回文中认可他们的电站也存正在一样题目，一样也是经由过程动均衡去处理，但遗憾的是对基本缘由对圆也无所适从，只是笼统天提到固体硼结晶正在轴启内概况酿成的缺点多是形成振动的缘由，等等。

　　对那个说明我们其实不认同。起首，轴启存正在缺点的装备振动题目不成能经由过程均衡处理；其次，轴启存正在缺点致使装备振动较下也不成能经由过程调剂轴启火流量去获得减缓。能够道，EDF供给的那个说明完整不克不及阐明我们面临的振动征象，因此是不克不及使人佩服的。

　　3.3 主泵轴系的热变量

　　一段时光以去，主泵轴系的热变量被以为是形成主泵振动题目的重要缘由。那个说明以为主泵年夜轴各背、各个部件的温度差别致使主泵转子存正在一个热变量，恰是因为那个热变量的存正在战不竭变更才形成主泵轴振动表示出特别性。

　　而每次停止现场动均衡实验便是对那个热变量停止均衡。

　　应当道，热变量的实际基础能够说明前里罗列的题目，如：转子存正在随工况而变更的热变量会形成转子振动矢量的变更，热变量正在必定水平上也确切能够经由过程现场动均衡去改正，等等。但热变量的说明却不克不及完整阐明轴启火流量的转变究竟是若何显明影响到转子轴振动的。同时两次简略的起停进程便会引发轴振动激烈变更用该实际也没法完善天做出说明。据此，能够道热变量应当是致使主泵振动的身分之一，但却没有是基本缘由。

4. 转子正在滑动轴启中的动力教特征是主泵振动题目的基本缘由

　　卧式动压滑动轴启的动力教实际以为，当卧式转子稳固事情时，转子扭转构成的动压液膜对转子有一个启载力，那个力取转子自重会正在某一名置获得均衡，使得转子轴心取轴启的中间构成一个稳固的角度。正在转子量量偏疼构成的离心力扰动下，转子中间会正在那个牢固地位做小范畴的弓型涡动，其频次取转子工频异步。

　　取卧式转子正在滑动轴启中的动力教特色分歧，坐式转子正在滑动轴启中缺乏转子重力那个背载。可睹，轴启中间为O，轴颈中间O’果不服衡而偏偏离O时，轴颈战轴启间隙沿周背是没有平均的。光滑液被轴颈动员，逆着动弹标的目的从较宽的间隙流进较窄的间隙而构成液楔对轴颈有挤压力感化。设轴启的全体液膜对转子轴颈的总压力F位于挤压的一侧并晨背轴颈中间O’，将力F分化为O’的径背力Fe战周背力Fτ。分力Fe起支撑轴颈的感化，相称于转轴的弹性力，分力Fτ垂曲于O’的半径并逆着动弹标的目的，使O’的速率删年夜，便是使转子涡动的力。从曲不雅上去看便好象液膜"推"轴正在轴启内做围绕活动。对转子稳固性较好的设想，那个涡动会束缚正在较小的范畴，但对缺乏重力背载的坐式轴系而行，稳固性好，那个涡动一旦呈现会比拟轻易浮现收集活动。

　　那个因为坐式转子稳固性好酿成的较年夜范畴的涡动正在现场收集的轴振动的轴心轨迹图战时域波型上能够清楚天找到。

　　一般稳固的转子因为必定存正在的离心力的感化，轴心轨迹会表示出远似一个椭圆，且束缚正在较小的范畴，如岭澳2号机3号主泵正在第一燃料轮回周期内轴振动程度正在50μm摆布。岭澳1号机3号主泵正在第一燃料轮回的年夜部门时光轴振动皆保持正在200μm的较下程度，其轴心轨迹显明收集且表示出显明的"8"字型特点，阐明振动旌旗灯号除主频次之外借有一个较年夜的扰动存正在。再察看时域波形的图形，主泵西玛电机事情频次（25Hz）很是清楚，但每个因为离心力而发生的正弦波上皆背载了一个取事情频次同频次的份量，将那两个峰值的幅值相减基础上取频谱上的工频份量相符合。由此能够看出，主泵频谱上的工频份量现实上是由几个同频次的份量组成（重要包含量量偏疼、转子涡动等），要年夜幅度天下降工频振动仅仅均衡量量偏疼是不敷的，辅助转子稳固下去，打消那个同频扰动后轴振动才会降落到幻想的程度。

　　能够进一步以为，那个因为坐式转子没有稳固而发生的涡动最后会因为滑动轴启液膜的刚度而限定正在小范畴，但运转时光减少，无疑会删年夜离心力，而离心力又删年夜涡动力，须要不竭增添刚度去束缚年夜范畴的涡动，轴启液膜会愈来愈薄，终极振动幅值跨越轴启间隙，使得消息磨擦，损坏装备。究竟上年夜亚湾1号机3号主泵正在第九个燃料轮回中轴振动程度最年夜到220μm，正在轴心轨迹图上呈现了碰磨的迹象，年夜建检讨该泵的火导轴启发明已呈现磨益的坑槽。

5. 应用新的实际去说明主泵的振动征象

　　懂得了坐式转子的动力教特点便可以比拟周全天说明主泵呈现的那些"奇异"的振动征象了。

　　5.1 变更的轴启火流量转变了支持刚度进而影响
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