一种核电站滞流分支管声振动消除装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种核电站滞流分支管声振动消除装置

【技术实现步骤摘要】
一种核电站滞流分支管声振动消除装置、系统及方法


[0001]本专利技术涉及核电站管道减振降噪
，具体涉及一种核电站滞流分支管振动消除装置
、
系统及方法
。

技术介绍

[0002]核电站主蒸汽管道内介质是高温
、
高压
、
高速流动的蒸汽，在管道上设有并排的安全阀分支管，用于主蒸汽管道的超压排放
。
这些安全阀分支管在正常运行状态下处于滞流状态，主管高速蒸汽流经安全阀支管口，会形成涡流，在特定流速下，其形成的压力脉动频率被滞流分支管的声频率锁定，会产生声共振
。
管道声共振会降低管道的使用寿命，甚至引起管道断裂失效
。
振动通过支撑及厂房结构传递还会引发噪声问题，核电站主控室对噪声控制的要求很高，安全阀分支管声振动会引起主控室噪声超标，影响操纵人员的身心健康，危及核电厂运行安全，因此必须对安全阀分支管声振动进行治理
。
[0003]安全阀分支管直径小
、
长度短，且必须保证超压排放功能，因此声振动治理的方法非常有限，目前主要的治理方法是根据四分之一波长理论，通过延长分支管的长度降低滞流管的声频率，避开共振
。
但延长管道布置的实施受限于厂房空间
、
系统排放流阻等功能要求
、
管道应力水平等各种因素，此外延长管道降低分支管声频率后可能会引入三倍频共振，因此开发新型的分支管声振动消除装置，对于丰富和完善声振动治理手段具有重要的意义<br/>。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种核电站滞流分支管声振动消除装置
、
系统及方法，实现在不影响厂房高度空间和安全阀泄压功能的情况下，降低核电站主蒸汽管道安全阀支管的声振动
。
[0005]为了实现上述目的，根据一些实施例，本专利技术的第一方面，提供了一种核电站滞流分支管声振动消除装置，包括罐状腔体，所述罐状腔体沿轴线方向的两端分别设置有第一入口连接管和第一出口连接管，第一入口连接管和第一出口连接管的内径均小于罐状腔体的内径，所述第一入口连接管与主蒸汽管道的分支管口相连，所述第一出口连接管与安全阀相连
。
[0006]优选的，所述第一出口连接管的末端连接有出口法兰，出口法兰与安全阀入口处的法兰连接
。
[0007]本专利技术的第二方面，提供了一种核电站滞流分支管声振动消除系统，包括柱状腔体
、
活塞
、
振动采集机构
、
驱动机构和控制机构，所述柱状腔体的第一端的侧面分别设置有第二入口连接管和第二出口连接管，所述第二入口连接管用于与主蒸汽管道的分支管口相连，所述第二出口连接管用于与安全阀相连，所述活塞由所述柱状腔体的第二端伸入柱状腔体内部，用于改变柱状腔体位于第一端方向的内部体积；
[0008]所述振动采集机构连接在柱状腔体上，用于采集柱状腔体位于第一端方向的内部
的振动信号，所述控制机构与所述振动采集机构和所述驱动机构相连，所述驱动机构的输出端与所述活塞相连，所述控制机构用于根据采集的振动信号，控制驱动机构调节活塞的位置，从而改变分支管声频率
。
[0009]优选的，所述振动采集机构设置在第二出口连接管上
。
[0010]优选的，所述振动采集机构为加速度传感器
。
[0011]优选的，所述控制机构内预存有活塞位置和分支管声频率的关系曲线，以及分支管振动阈值，若控制机构判断采集的振动信号超过分支管振动阈值，根据所述关系曲线控制驱动机构调节活塞位置，改变分支管声频率，降低振动强度
。
[0012]本专利技术的第三方面，提供了一种核电站滞流分支管声振动消除方法，包括：
[0013]在主蒸汽管道的分支管口与安全阀之间设置体积可变的柱状腔体；
[0014]获取分支管的实时振动信号，根据振动信号判断分支管的振动强度；
[0015]若分支管的振动强度超过设定阈值，调节所述柱状腔体的体积，从而改变分支管的声频率；
[0016]当振动强度低于设定阈值后，中止调节
。
[0017]优选的，所述柱状腔体的体积通过设置在柱状腔体内的活塞调节
。
[0018]优选的，所述调节所述柱状腔体的体积，包括：预先获得活塞位置和分支管声频率的关系曲线，根据所述关系曲线调节活塞位置
。
[0019]优选的，所述根据振动信号判断分支管的振动强度，包括：对获取到的振动信号进行快速傅立叶变换，转换为频谱，根据得到的频谱判断分支管的振动强度
。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021](1)
本专利技术提供了一种核电站滞流分支管振动消除装置
、
系统及方法，装置安装于分支管口和安全阀之间，利用了安全阀支管的侧向富余空间，对厂房高度空间的要求远小于延长支管方法；
[0022](2)
在增加相同体积的情况下，降频效果远优于延长支管方法，且不会引入三倍频共振，考虑声级计权后，可大幅降低声振动引起的噪音；
[0023](3)
对于安全阀压力整定值以及排放流阻的影响很小，不影响安全阀的正常泄压功能；
[0024](4)
主动探测分支管的声振动频率，通过可变体积共振腔，可以根据不同流速工况实时动态调整分支管的声频率，实现全功率范围避开声共振，从而降低管道系统的振动和噪声强度，延长管道的使用寿命，提高电站的安全水平
。
[0025]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到
。
附图说明
[0026]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定
。
[0027]图1为本专利技术实施例一的结构示意图；
[0028]图2为实施例一中装置安装前后同一流速下支管内测量声压频谱对比图；
[0029]图3为实施例二的结构示意图
。
[0030]其中，
1、
罐状腔体；
2、
第一入口连接管；
3、
第一出口连接管；
4、
出口法兰；
5、
主蒸汽管道；
6、
分支管口；
7、
安全阀入口；
8、
入口焊缝；
9、
出口焊缝；
10、
腔体中间焊缝；
11、
柱状腔体；
12、
第二入口连接管；
13、
第二出口连接管；
14、
活塞；
15、
驱动机构；
16、
控制机构；
17、
振动采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种核电站滞流分支管声振动消除装置，其特征在于，包括罐状腔体，所述罐状腔体沿轴线方向的两端分别设置有第一入口连接管和第一出口连接管，第一入口连接管和第一出口连接管的内径均小于罐状腔体的内径，所述第一入口连接管与主蒸汽管道的分支管口相连，所述第一出口连接管与安全阀相连
。2.
如权利要求1所述的一种核电站滞流分支管声振动消除装置，其特征在于，所述第一出口连接管的末端连接有出口法兰，出口法兰与安全阀入口处的法兰连接
。3.
一种核电站滞流分支管声振动消除系统，其特征在于，包括柱状腔体
、
活塞
、
振动采集机构
、
驱动机构和控制机构，所述柱状腔体的第一端的侧面分别设置有第二入口连接管和第二出口连接管，所述第二入口连接管用于与主蒸汽管道的分支管口相连，所述第二出口连接管用于与安全阀相连，所述活塞由所述柱状腔体的第二端伸入柱状腔体内部，用于改变柱状腔体位于第一端方向的内部体积；所述振动采集机构连接在柱状腔体上，用于采集柱状腔体位于第一端方向的内部的振动信号，所述控制机构与所述振动采集机构和所述驱动机构相连，所述驱动机构的输出端与所述活塞相连，所述控制机构用于根据采集的振动信号，控制驱动机构调节活塞的位置，从而改变分支管声频率
。4.
如权利要求3所述的一种核电站滞流分支管声振动消除系统，其特征在于，所述振动采集机构设置在第二出口连接管上
。5.<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星文，蔡奕霖，卢强，夏栓，邹建荣，王鑫，宋煜，秦洁，周莹，李娟，潘科琪，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：