本發(fā)明屬于核電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法和處理裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)電機(jī)組是核電站非常重要的部件之一，只有在發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行的條件下，核電站才能得以正常運(yùn)行。而發(fā)電機(jī)組連接有各種管線，因此，為了發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，必須保證其相關(guān)管線的正常工作。

現(xiàn)有技術(shù)中，核電站發(fā)電機(jī)組功率大，且發(fā)電機(jī)組輔助系統(tǒng)多，導(dǎo)致與發(fā)電機(jī)組接口的管線多且復(fù)雜，不便在維修時(shí)更換相關(guān)管線，且會(huì)影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。在這種情況下，當(dāng)發(fā)電機(jī)組相關(guān)管線受到發(fā)電機(jī)組自身工頻振動(dòng)的影響時(shí)，由于發(fā)電機(jī)組部分管線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身不合理，容易造成管線出現(xiàn)振動(dòng)的急劇增大，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)管裂紋、接頭泄漏等。如涉及氫氣冷卻管線，在長(zhǎng)期振動(dòng)超標(biāo)的情況下可能導(dǎo)致管接口或焊縫處出現(xiàn)氫氣泄漏，歷史上曾發(fā)現(xiàn)在氫氣冷卻管線的管接口焊縫處有裂紋，并因此而發(fā)生氫氣泄漏事故，氫氣泄漏還可能導(dǎo)致氫爆等工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。另外，如涉及定子冷卻水流量取樣監(jiān)測(cè)管線，其包括定子冷卻水流量入口側(cè)取樣管線和定子冷卻水流量出口側(cè)取樣管線，這些定子冷卻水相關(guān)管線在長(zhǎng)期振動(dòng)超標(biāo)的情況下容易導(dǎo)致支管焊縫或接頭出現(xiàn)泄漏，影響流量的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，且影響發(fā)電機(jī)定子冷卻水的氧含量。此外，如涉及發(fā)電機(jī)排油管線，其長(zhǎng)期振動(dòng)超標(biāo)容易在管接口或焊縫處出現(xiàn)漏油事故，不僅影響發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行，還可能會(huì)帶來(lái)爆炸等工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。并會(huì)帶來(lái)氫爆等工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，有必要提供一種技術(shù)手段以解決上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法和處理裝置，其處理了核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)管線振動(dòng)高的重要缺陷，消除了發(fā)電機(jī)機(jī)組長(zhǎng)期存在的定子冷卻水管線泄漏和氫氣泄漏的安全隱患。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法，包括以下步驟：

A、在功率運(yùn)行期間對(duì)核電站發(fā)電機(jī)相關(guān)管線進(jìn)行排查形成故障管線清單；

B、從激振力來(lái)源和管線固有頻率兩方面分析所述故障管線清單中管線振動(dòng)偏高的原因；

C、若管線振動(dòng)偏高的原因?yàn)樗龉芫€固有頻率，則設(shè)計(jì)減振支架并進(jìn)行試裝及評(píng)估，確認(rèn)是否可有效減低振動(dòng)并滿足現(xiàn)場(chǎng)安裝需求，是則在大修時(shí)進(jìn)行整體安裝，否則對(duì)發(fā)電機(jī)管線的布置進(jìn)行改進(jìn)。

本發(fā)明還提供一種核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理裝置，包括上述所述的減振支架，所述減振支架包括用于支撐故障管線的若干個(gè)支撐組件，以及水平設(shè)置在所述支撐組件上且用于緊固所述支撐組件的若干個(gè)欄桿。

本發(fā)明的核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法，其通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管線的排查、管線治理范圍的確定、原因的綜合分析、方案的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)試用及評(píng)估，徹底處理了核電站發(fā)電機(jī)相關(guān)管線振動(dòng)高的重要缺陷，消除了發(fā)電機(jī)機(jī)組上長(zhǎng)期存在的定子冷卻水管線泄漏和氫氣泄漏的安全隱患，為重要管線的振動(dòng)治理積累了一定經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)的方法，對(duì)日后類似問(wèn)題的處理具有一定的參考價(jià)值。本發(fā)明的減振支架，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠有效地減輕發(fā)電機(jī)相關(guān)管線的振動(dòng)，進(jìn)而大幅減小安全隱患。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法流程圖；

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的減振支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例提供的減振支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

還需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法，其主要用于核電站發(fā)電機(jī)組的相關(guān)管線的振動(dòng)治理中。具體地，該綜合治理方法包括以下步驟：

S1、在功率運(yùn)行期間對(duì)核電站發(fā)電機(jī)相關(guān)管線進(jìn)行排查形成故障管線清單；

S2、從激振力來(lái)源和管線固有頻率兩方面分析故障管線清單中管線振動(dòng)偏高的原因；

S3、若管線振動(dòng)偏高的原因?yàn)樗龉芫€固有頻率，則設(shè)計(jì)減振支架并進(jìn)行試裝及評(píng)估，確認(rèn)是否可有效減低振動(dòng)并滿足現(xiàn)場(chǎng)安裝需求，是則在大修時(shí)進(jìn)行整體安裝，否則對(duì)發(fā)電機(jī)管線的布置進(jìn)行改進(jìn)。

本發(fā)明的核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法針對(duì)核電站發(fā)電機(jī)部分相關(guān)管線由于受工頻振動(dòng)的影響，且由于管線布置和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致管線產(chǎn)生共振，通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)組的管線排查確定了重要的故障管線，并經(jīng)綜合分析后，采用自主設(shè)計(jì)加工的減振支架的方案，解決了發(fā)電機(jī)相關(guān)系統(tǒng)支管管線振動(dòng)長(zhǎng)期超標(biāo)的缺陷。

具體地，在步驟S1中，在功率運(yùn)行期間，即發(fā)電機(jī)機(jī)組工作期間，針對(duì)支管管線振動(dòng)的故障，排查確定核電站發(fā)電機(jī)部分相關(guān)管線振動(dòng)偏高后，形成故障管線清單。然后可以進(jìn)一步根據(jù)故障管線清單中管線的重要程度及振動(dòng)危害程度進(jìn)行分級(jí)處理。例如，針對(duì)核電站某發(fā)電機(jī)機(jī)組的進(jìn)出口管線進(jìn)行排查并生成了如下表所示的故障管線清單及分級(jí)處理。

進(jìn)一步地，上述表格中建議處理順序的分級(jí)是根據(jù)故障管線清單中管線的重要程度及振動(dòng)危害程度來(lái)確定的。具體地，其可分為三級(jí)，分別是一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)，即表中建議處理順序中對(duì)應(yīng)的數(shù)字1、2和3。其中，一級(jí)為管線重要程度高且振動(dòng)偏高；二級(jí)為管線重要程度較高、振動(dòng)超過(guò)通用標(biāo)準(zhǔn)且未超過(guò)許用有效速度值；三級(jí)為管線重要程度低且振動(dòng)超過(guò)許用有效速度值。如上表中系統(tǒng)為D2GRV的介質(zhì)為氫氣，長(zhǎng)期振動(dòng)超標(biāo)可能導(dǎo)致管接口或焊縫處出現(xiàn)氫氣泄漏，其重要程度高且振動(dòng)偏高，因此為一級(jí)。

另外，表中的D2GSTOO1KD為定子冷卻水流量取樣檢測(cè)，振動(dòng)長(zhǎng)期超標(biāo)導(dǎo)致支管焊縫或接頭出現(xiàn)泄漏，會(huì)影響流量的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，且影響發(fā)電機(jī)定子冷卻水的氧含量。

進(jìn)一步地，在對(duì)發(fā)電機(jī)管線進(jìn)行排查的過(guò)程中，除了記錄最大振動(dòng)值外，還包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)，其具體包括以下內(nèi)容：對(duì)支管管線的外觀狀態(tài)進(jìn)行定期檢查跟蹤，確認(rèn)有無(wú)泄漏，若有則加入故障管線清單；對(duì)支管管線的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行定期跟蹤，確定振動(dòng)數(shù)值是否有惡化趨勢(shì)，若有則加入故障管線清單；對(duì)支管管線的根部焊縫表面狀態(tài)進(jìn)行檢查，確認(rèn)有無(wú)裂紋產(chǎn)生，若有則加入故障管線清單。

進(jìn)一步地，在步驟S2中，分析管線故障形成原因，其中，影響管線振動(dòng)的因素較多，主要從激振力來(lái)源和管線固有頻率兩方面考慮，逐一的搜查證據(jù)，分析查找導(dǎo)致管線振動(dòng)偏高的原因。其中，針對(duì)激振力產(chǎn)生的共振，主要是針對(duì)發(fā)電機(jī)本體振動(dòng)、發(fā)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)、基礎(chǔ)平臺(tái)振動(dòng)和管道流體振動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)比分析檢測(cè)結(jié)果。針對(duì)固有頻率產(chǎn)生的共振，主要是針對(duì)管線布置影響和管線固定不足進(jìn)行分析。具體地，針對(duì)管線布置影響，甄別出支管管線布置與其它類似機(jī)組存在較明顯差別，且甄別出支管懸臂部分和拐彎部分較長(zhǎng)，另外，管線振動(dòng)頻率為工頻，因此確定管線布置影響管線振動(dòng)偏高的可能性高。此外，針對(duì)管線固定方面，在管線固定不足的情況下測(cè)量發(fā)電機(jī)底部排油管線，其匯流管線較長(zhǎng)，且無(wú)固定支撐，因此確定管線固定不足影響管線振動(dòng)偏高的可能 性高。

因此，在對(duì)比分析的基礎(chǔ)上確定故障管線在管線布置和支撐上與其它機(jī)組存在較明顯的差別。根據(jù)測(cè)量發(fā)電機(jī)本體振動(dòng)、管道流體分析、歷史振動(dòng)數(shù)據(jù)和管線支撐布置的結(jié)構(gòu)對(duì)比，分析確認(rèn)導(dǎo)致管線振動(dòng)偏高的原因?yàn)椋汗芫€懸臂部分較長(zhǎng)，固定支撐不足導(dǎo)致管線的固有頻率接近工頻，從而導(dǎo)致管線產(chǎn)生共振。

進(jìn)一步地，消除管道的振動(dòng)主要從兩方面入手：一是消除引起管線振動(dòng)的激振力，二是通過(guò)防振結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)管道的支撐結(jié)構(gòu)或布置進(jìn)行改造，改變管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的固有頻率，避免產(chǎn)生共振。其中，共振的激增來(lái)源于工頻振動(dòng)，無(wú)法消除，故優(yōu)先選用對(duì)管道支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，如不滿足減振要求則考慮改變管線的布置結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，上述步驟S3中的進(jìn)行試裝及評(píng)估，確認(rèn)是否可有效減低振動(dòng)并滿足現(xiàn)場(chǎng)安裝需求，是則在大修時(shí)進(jìn)行整體安裝，否則對(duì)發(fā)電機(jī)管線的布置進(jìn)行改進(jìn)具體為：試裝所述減振支架，確認(rèn)能否有效減低振動(dòng)，評(píng)估試裝所述減振支架的效果，并決定是否需現(xiàn)場(chǎng)安裝；評(píng)估運(yùn)用所述減振支架的方案能否滿足現(xiàn)場(chǎng)要求，若滿足則將該方案作為長(zhǎng)期方案；否則對(duì)支管管線的布置進(jìn)行改進(jìn)。

具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如D2GSTOO1KD進(jìn)出口取樣管線的減振措施，其通過(guò)將減振支架由GST母管生根后固定進(jìn)出口取樣支管。需要注意的是，取樣管的管接口為管線薄弱處，應(yīng)避免對(duì)管接頭造成憋勁。其具體實(shí)施過(guò)程為：先安裝母管管夾，支管管夾的安裝以自由狀態(tài)下緊固為基準(zhǔn)，如在緊固過(guò)程中出現(xiàn)泄漏變化則停止工作待大修的時(shí)候再實(shí)施，日常試安裝可以測(cè)量振動(dòng)的變化情況，如振動(dòng)降低至標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，可將該措施作為長(zhǎng)期措施。

在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)發(fā)電機(jī)底部排油支管加裝減振支架。具體地，將減振支架由平臺(tái)欄桿生根后固定振動(dòng)高的排油支管，其中，平臺(tái)欄桿的生根采用碳鋼結(jié)構(gòu)固定，支管與碳鋼通過(guò)管箍固定，管箍?jī)?nèi)部采用防磨墊片。 在氫冷器排油管線南北走向和東西走向的支管各安裝一個(gè)減振支架，兩臺(tái)氫冷器共需要安裝四個(gè)減振支架。需要注意的是，排油支管管徑較小，管道容易變形；氫氣管道存在氫氣泄漏的風(fēng)險(xiǎn)；支管管線與發(fā)電機(jī)外殼相鄰，減振支架會(huì)影響發(fā)電機(jī)的對(duì)地絕緣。其具體實(shí)施過(guò)程為：嚴(yán)格按管線自由狀態(tài)下實(shí)施減振支架與支管管線的緊固固定，對(duì)管線不施加拉扯力；實(shí)施過(guò)程前、中、后分別測(cè)量環(huán)境氫氣含量；管箍與支管間增加絕緣墊；日常運(yùn)行中試裝減振支架，安裝后測(cè)量管線的振動(dòng)數(shù)值，如振動(dòng)將至控制值，則將該措施作為長(zhǎng)期減振措施并于大修正式實(shí)施。

本發(fā)明還提供了一種核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理裝置，其用于發(fā)電機(jī)相關(guān)管線振動(dòng)的綜合治理中，包括上述所述的減振支架。具體地，如圖2所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，減振支架包括用于支撐故障管線1的若干個(gè)支撐組件2，以及水平設(shè)置在支撐組件2上且用于緊固支撐組件2的若干個(gè)欄桿3。圖2中示出了兩個(gè)支撐組件2和兩個(gè)欄桿3。

進(jìn)一步地，支撐組件2包括水平設(shè)置的水平桿21和豎直設(shè)置且與水平桿21連接的豎直桿22。

進(jìn)一步地，減振支架還包括用于連接故障管線1與支撐組件2的若干個(gè)管卡4，以及用于連接水平桿21和豎直桿22的腳座5。圖2中示出了6個(gè)管卡4和兩個(gè)腳座5。另外，在其中一個(gè)支撐組件2的水平桿21遠(yuǎn)離豎直桿22的一端豎直連接有中間桿6，該中間桿6遠(yuǎn)離水平桿21的一端通過(guò)管卡4與故障管線1連接，且該中間桿6通過(guò)兩個(gè)直角連接塊7與水平桿21連接。

如圖3所示，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，減振支架根據(jù)故障管線1的結(jié)構(gòu)作了相應(yīng)的改變。具體地，中間桿6設(shè)置在連接有發(fā)電機(jī)的一側(cè)管線，其它結(jié)構(gòu)與圖2中的結(jié)構(gòu)相同。

本發(fā)明的核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法和處理裝置通過(guò)減振支架的方案設(shè)計(jì)、自行加工、日常試安裝后，該方案最終與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施正式實(shí)施，待機(jī)組功率運(yùn)行后驗(yàn)證支架的減振效果明顯，最大的減振幅度達(dá)到80％，且治理后 振動(dòng)明顯改善。

另外，本發(fā)明的核電站發(fā)電機(jī)組相關(guān)系統(tǒng)的處理方法和處理裝置通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)管線的排查、管線治理范圍的確定、原因的綜合分析、方案的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)試用及評(píng)估，徹底處理了核電站發(fā)電機(jī)相關(guān)管線振動(dòng)高的重要缺陷，消除了發(fā)電機(jī)機(jī)組上長(zhǎng)期存在的定子冷卻水管線泄漏和氫氣泄漏的安全隱患，為重要管線的振動(dòng)治理積累了一定經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)的方法，對(duì)日后類似問(wèn)題的處理具有一定的參考價(jià)值。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。