核电厂管道振动测试规程第一部分：核级管道 （征求意见稿）.docx

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1、ICS点击此处添加中国标准文献分类号T/CNEA XXXXXXXX核电厂管道振动测试规程第1部分：核级管道Code for vibration testing of pipes in nuclear power plants-Part 1 :Non-nuclear gradepipes（征求意见稿）（本稿完成日期:2021. 10. 26）XXXX - XX - XX 实施XXXX - XX - XX 发布中国核能行业协会 发布T/CNEA XXXX-XXXX目 次前言II引言Ill1范围12规范性引用文件13术语和定义14试验流程24.1确定工作范围24. 2试验前要求24. 3测点布置34

2、. 4测量工况44. 5现场试验44. 6测量方法44. 7振动评估5附录A （规范性附录）测试设备指南6附录B （资料性附录）振动测试系统要求8附录C （资料性附录）核电厂非核级管道振动测试与评估方法9附录D （资料性附录）振动速度评估方法 11附录E （资料性附录）振动位移评估 12附录F （资料性附录）应变测试 16附录G （资料性附录）振动测点布置 17附录H （资料性附录）小支管筛选流程 193刖 5本文件按照GB/T 1. 12020的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国核能行业协会提出并归口，技术支持单位为上海核工程研究

3、设计院有限公司、核工业标准化研究所、苏州热工研究院有限公司。本文件起草单位：海南核电有限公司、西安热工研究院有限公司、中国核动力研究设计院、苏州热工研究院有限公司、中核武汉核电运行技术股份有限公司。本文件主要起草人：于景志、赵博、何超、袁少波、张恒、陈旭东、林磊、徐德城、蒋庆磊、张梦阳、鲍宇、朱建斌、汤利专、陈卫峰、张军、刘建光、徐伟祖。本文件为首次发布。引 言RCC-M （压水堆核岛机械设备设计和建造规则）B3620、C3620规定，对管道及支撑进行设计时，应使其振动减到最小限度，并对管道系统的启动或初始运行状态进行观测，确保管道振动保持在可接受的范围内。目前国内核级管道振动测量工作参照AS

4、ME 0M-2017 Part3管道系统振动测试和NB/T20242-2013核电厂管道系统振动试验执行，该标准制定了管道振动测量评估准则，但并没有给出振动试验案例或具体的试验步骤。因此各电厂在调试期间针对核级振动测试与评估工作方法不一，往往是根据其他以往经验制定检查策略，缺乏统一指导。容易造成多余的工作或者普查不够全面。基于此考虑，在总结各电厂调试期间核级管道振动测量工作基础上，编制一套具备可实施性、指导性的标准是很有意义的。本标准主要技术内容包括：本标准主要规定核电厂预运行和初始起动时管道振动测试工作的流程及要求，包括试验范围、试验要求、试验文件、试验条件与控制、验收准则、测量仪器、试验报

5、告、评估准则。T/CNEA XXXX-XXXX核电厂管道振动测试规程第1部分：核级管道1范围本标准规定了核电厂预运行、初始起动时管道振动测试与评估方法。本标准有限的适用于运行阶段管道振动测量工作。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。a) ASME 0M-2017 Part3 管道系统振动测试(Vibration Testing of Piping Systems)b) ASME BPVC-III 核设施部件建造规则(Rules for Constructio

6、n of Nuclear FacilityComponents)c) ASME B31. 1 动力管道(Power Piping)d) NB/T 20242-2013核电厂管道系统振动试验3术语和定义下列术语及定义适用于本标准。小支管Small Branch Piping:外径不大于60. 3mm的管道,如机械、仪表小管等。第一类小支管First Small Branch Piping:带集中质量的悬臂梁结构小支管。第二类小支管Second Small Branch Piping:除第一类小支管之外的其他小支管。非敏感小支管Non Sensitive Small Branch Piping:目

7、视检查或简化评估方法判定振动合格的小支管。潜在敏感小支管Potential Sensitive Small Branch Piping:简化评估方法判定振动不合格的小支管。敏感小支管Sensitive Small Branch Piping:应力评估方法判定振动不合格的小支管。预运行试验Preoperational Testing:首次装料前进行的试验活动。初始启动试验Initial Start-Up Testing:装料及装料后，在商业运行前进行的试验活动，包括装料、临界前试验、首次临界试验、低功率试验及升功率试验。运行试验Operational Testing :初始启动试验后进行的试验，

8、即核电厂商业运行时进行的试验。稳态振动Steady-State Vibrations:核电厂正常运行期间相对较长时间的重复振动。瞬态振动Transient Vibrations:在相对较短时间内发生的振动，如泵启动和切换，阀门的动作等。振动测试系统Vibration Monitoring System:用于测试和记录振动数据的所有仪表或测试设备组成的系统。T/CNEA XXXX-XXXX质保：为提供项目或设施使用时足够可信度所必须的有计划、有系统的活动。试验工况:试验时系统经受的工况。4试验流程核电厂预运行、初始起动时管道振动测试工作根据管径分为主管道振动、小支管振动。主管道振动测量包括反应堆

9、冷却剂系统管道以及除反应堆冷却剂系统管道外的其它核级管道，也就是安全相关及核辅助相关系统主管道，如化学容积控制、安全注入、安全壳喷淋等管道。小支管振动测量范围是核反应堆厂房及辅助厂房中安全相关系统外径小于2英寸的管道。基于运行因素考虑，对反应堆冷却剂系统管道应仔细评审，考虑到安全因素，还应对核电厂专设安全设施、一回路主要辅助系统以及放射性废物处理系统管道进行振动评价。各系统需进行振动评价的管系应包括核1、2、3级管系和损坏能使抗震I类设备功能降低到不可接受水平的高能管系以及电厂实际发现的过量振动管系。4.1 确定工作范围4.1.1 主管道振动测试范围由于各系统管系庞大、结构复杂、功能各异，因此

10、不可能对其一一进行振动鉴定，在最大限度满足安全要求的前提下，主要基于以下原则对管道进行筛选： ASME规范的1、2和3级管系； 在抗震I类结构内部的其它高能管系； 损坏能使抗震I类设备功能降低到不可接受水平的高能管系； 位于安全壳外的中能管系中的抗震一类部分。在对某一系统进行管道振动评价时应按照以上原则梳理出相应管道，并予以重点关注。4.1.2 小支管振动测试范围根据法国压水堆核电厂系统设计和建造规则（RCCP）的规定，反应堆冷却剂系统上连接的一些核辅助系统在规定工况有密封屏蔽作用，专设安全设施系统在事故工况下必须能保证反应堆堆芯的冷却。因此小支管振动测试范围为一回路、专设安全设施、核辅助设施

11、的外径不大于2英寸的小支管，小支管类型为仪表管、排放管、通气管等，小支管清单制定原则为小支管是否靠近振动源（泵、调节阀、流量孔板等）、小支管支承是否合理、主管道振动是否超标。4.1.3 2试验前要求试验前，应对设备及支撑结构进行检查，检验其是否按照图纸、技术要求及有关规范标准进行正确安装。应拆除测点位置处的保温层；高温管道应提前安装振动传感器；应提供振动试验大纲及振动试验规程；试验报告应包含以下内容：试验目的、质量计划、被测系统的描述及测点布置、试验工况、测量参数及测量方法、所用仪器（包括仪器的技术规格书）、数据分析处理、测量误差分析、结果及分析评价、不符合项的处理建议。4. 3测点布置管道振

12、动测量开始前，根据设计文件和现场管道的实际布置情况绘制管线单线立体图。管道振动归因于其受动载荷的激励，一般由机械振动和管内流体脉动压力引起，其中后者是管道振动的主要原因。机械振动与系统中机器或泵的振动有关，而管内流体脉动压力原因则更复杂，管道弯头、变径管、三通等都会引起压力脉动。表1管道振动机理及关键设备动载荷种类振动机理对应关键设备基础或机械振动基础振动支吊架机械振源传至管道泵或设备流体空穴节流孔板、液压泵入口液压冲击液压机运动部件管内介质波动水锤液压机运动部件弯头流体冲击弯头管径、压力换热器流速过快两相流ASME OM-2017 Part3管道系统振动测试指出泵、阀和热交换器等敏感设备的振

13、动会影响其可运行性和结构性能，故应仔细评审。基于此，主管道振动测点时应充分考虑关键设备进出口两端管线。选定关键设备后，应根据管道三维制作图及支架制作图选取振动测点。振动测点应选在管道最大位移点，通常该点也是最大速度点。可以根据管系应力分析、同类型系统的振动响应或试验经验来预测测点位置，以保证测点位置能反映被测系统特有的运行特征。考虑到施工过程中三维制作图和支架制作图可能存在变更，为更加合理地布置测点，还须考虑测点位置是否可达，要对测点进行现场核实。关i.戈部f牛系统流程图管道三维制作图与管道支吊架组核6厂房布置导则要求和试蛉经蛤核禽设备安装运输路径分层安装分区图1测点绘制过程小支管振动测点选取

14、参考附录G,应测量三个正交方向振动参数，振动测点一般布置在振动最大位置。传感器应牢固安装，可根据管道振动特性或材质选择适用的安装方式。传感器及安装附件不应对管道振动特性造成明显影响。5. 4测量工况参照ASME OM-2017 Part3管道系统振动测试，对管道稳态振动和瞬态振动测量各分成3个组进行监测。管道稳态振动和瞬态振动测量的验收准则有所差异，但鉴定程序基本一致。振动测量可与相应系统调试同步进行，在典型的试验工况或流量下进行振动测量，同时尽可能测量稀有工况或稀有流量下的振动。对于反应堆冷却剂系统，应采用更全面的测量方式，对主管道、波动管、喷雾及排放管各个运行工况下的振动进行评价。建议在热

15、态功能试验期间进行测量，试验工况包括主泵启停、系统升温升压及降温降压的不同温度平台、喷雾阀及安全阀动作等。表2管道系统瞬态工况管道系统名称工况反应堆冷却剂管道系统反应堆冷却剂主泵正常启动和停泵流量控制系统切换主蒸汽管道系统汽轮机旁通系统动作主蒸汽隔离阀关闭汽轮机截止阀关闭安全阀、泄压阀或安全泄压阀动作大气释放阀动作稳压器管道安全阀、泄压阀或安全泄压阀动作给水和冷凝系统给水泵、冷凝和冷凝增加泵以及给水加热器排水泵启停对手动和自动阀门操作的系统反应给水控制系统切换其他核2/3及管道和B31泵水系统、应急堆芯冷却系统、厂用水和应急冷却水系统系统的正常启听或转入其他运行状态6. 5现场试验ASME OM-S/G-2000 Part 3对管道稳态振动和瞬态振动测量各分成