核電廠管道阻尼器失效形式分析

1、    核電廠管道阻尼器失效形式分析    范文韜【摘 要】本文以某核電廠管道阻尼器失效事件為研究對(duì)象，分析阻尼器失效的形式及其原因?！娟P(guān)鍵詞】核電；阻尼器；失效某核電項(xiàng)目一期工程在主蒸汽及旁路蒸汽系統(tǒng)安裝有多組管道阻尼器，在電廠運(yùn)行過程中多次發(fā)生阻尼器失效的情況。本文以該電廠管道阻尼器失效事件為研究對(duì)象，分析總結(jié)阻尼器失效形式及其原因。1 阻尼器本體與延長桿連接部位失效及原因此種失效形式為阻尼器延長桿從阻尼器本體上脫落（見圖1）。失效原因分析：1.1 阻尼器的緊固螺釘未完全鎖緊延長桿法蘭與阻尼器本體通過緊固螺釘連接。在阻尼器安裝時(shí)，緊固螺釘需完全鎖緊，

2、否則連接系統(tǒng)件未成剛度，管道在運(yùn)行過程中，螺釘將進(jìn)一步松動(dòng)，受自重和振動(dòng)作用，延長桿法蘭處的緊固螺釘將會(huì)滑脫，延長桿進(jìn)而與阻尼器分離脫落。1.2 阻尼器安裝未按照設(shè)計(jì)要求水平安裝阻尼器根部基座與管夾不在同一水平線上，阻尼器與水平面產(chǎn)生一定夾角，導(dǎo)致實(shí)際熱位移變化，且偏離角度越大，熱位移差距越大。阻尼器未按照設(shè)計(jì)要求水平安裝，將會(huì)出現(xiàn)實(shí)際熱位移要大于設(shè)計(jì)位移的情況，可能導(dǎo)致阻尼器實(shí)際熱位移超出了其設(shè)計(jì)的極限位移，導(dǎo)致拉脫或壓脫。1.3 阻尼器本體與保溫層接觸阻尼器本體不得貼近管道保溫層。機(jī)組長時(shí)間運(yùn)行后，管道振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致保溫塌落后擠壓阻尼器，使得阻尼器本體負(fù)載，將導(dǎo)致阻尼器及延長桿壓彎或脫落。1.

3、4 阻尼器的設(shè)計(jì)位移與實(shí)際位移不符如果阻尼器的設(shè)計(jì)位移與實(shí)際位移不符，阻尼器行程的安全余量將不夠。如果阻尼器在拉伸方向行程余量不夠，就會(huì)在管道熱位移時(shí)對(duì)該吊點(diǎn)產(chǎn)生很大拉力而造成拉脫，拉斷連接螺栓等問題。相反， 如果阻尼器在壓縮方向的行程余量不夠， 就會(huì)在管道熱位移時(shí)對(duì)阻尼器吊點(diǎn)產(chǎn)生很大的壓力，產(chǎn)生彎曲或折斷零件等問題。2 阻尼器自由端液壓桿螺紋根部失效及原因阻尼器自由端液壓桿通過螺紋連接萬向節(jié)，萬向節(jié)處通過軸銷與基座連接。此種失效形式為阻尼器自由端液壓桿螺紋根部斷裂（見圖2）。失效原因分析：2.1 阻尼器根部銷軸方向安裝錯(cuò)誤阻尼器根部銷軸方向應(yīng)與管道最大熱位移方向平行，自由端液壓桿與基座偏轉(zhuǎn)設(shè)

4、計(jì)角度為±45°（見圖3）。當(dāng)阻尼器根部銷軸方向與管道最大熱位移方向垂直時(shí)，自由端液壓桿與基座偏轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)角度變?yōu)?#177;5°（見圖4），會(huì)極大限制萬向節(jié)沿最大熱位移方向的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。阻尼器液壓桿受到超出其承受能力的載荷，有可能導(dǎo)致受力截面發(fā)生脆性斷裂。2.2 阻尼器螺紋桿基體材質(zhì)純度差阻尼器螺紋桿基體純凈度差，材料的抗疲勞性能降低。在日常期間系統(tǒng)正常運(yùn)行（管線振動(dòng)測(cè)量合格）的情況下，由于基座安裝方向錯(cuò)誤，自由端液壓桿受異常剪切力可能會(huì)出現(xiàn)截面斷裂現(xiàn)象。3 結(jié)語管道阻尼器在管道振動(dòng)加速度達(dá)到一定值時(shí)鎖死，阻止管道振動(dòng)超過限值。在地震等極限工況下，如果管道阻尼器失效，無法實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)功能，有可能造成管道斷裂等情況的發(fā)生。此文