核电厂管道振动测试规程第二部分：非核级管道 （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团 体标 准T/CNEA XXXXXXXX核电厂管道振动测试规程第2部分：非核级管道Code for vibration testing of pipes in nuclear power plants-Part 2:Non-nuclear gradepipes（征求意见稿）（本稿完成日期:2021. 10. 26）XXXX - XX - XX 发布XXXX - XX - XX 实施中国核能行业协会 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试验原则24. 2试验规定24. 3管道安

2、装检查24. 4测量方法34.5测点布置34. 6测量工况44.7现场试验44. 8振动评估44. 9试验报告54. 10改造原则5附录A （规范性附录）测试设备指南 7附录B （资料性附录）振动测试系统要求9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 10附录D （资料性附录）振动速度评估方法 12附录E （资料性附录）振动位移评估 13附录F （资料性附录）应变测试 17附录G （资料性附录）振动测点布置 18附录H （资料性附录）支吊架检查流程 203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

3、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：汤利专、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、于景志、陈卫峰、张军、刘建光、徐伟祖。本文件为首次发布。引 言核电厂非核级管道通常是指常规岛厂房的管道，目前核电厂常规岛管道振动无专门的标准，目前国内非核级管道振动测量工作主要依据DLT 292-2011火力发电厂汽水管道振动控制导则，

4、这些导则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。火电厂对于管道振动主要考察四大汽水管道，而核电厂对管道振动要求更严格、更为全面，不仅包括汽水管道、还包括油气酸碱等管道以及仪表类小支管等。目前国内核电厂均开展了常规岛管道振动治理工作，但针对常规岛管道振动测试与评估工作方法不一，缺乏统一性，容易造成普查不够全面。基于此考虑，在总结各电厂常规岛管道振动测量工作基础上，编制此标准。本标准主要规定核电厂非核级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、试验报告、评估准则。T/CNEA XXXX-XXXX核电厂管道振动测

5、试规程第2部分：非核级管道1范围本标准规定了核电厂非核级管道振动测试与评估方法。本标准适用于核电厂预运行、初始启动试验、正常运行工况、运行试验期间核级管道振动测量工作。本标准适用于非核级汽水管道、油管、酸碱液体管道。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的应用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；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 B31. 1 动力管道(Power

6、 Piping)c) NB/T 20242-2013核电厂管道系统振动试验d) DLT 292-2011火力发电厂汽水管道振动控制导则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

7、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，即核电厂商业运行时进行的试验。稳态振动Steady-S

8、tate 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。非核级管道:指三回路相关的管道，如汽轮发电机厂房相关的管道。试验技术规格书:业主或其代理人制定的满足本篇第3节要求的文件。正常运行工况:系统完成预定功能时所经历的使用工况。大修:机组每个燃料循环结束后的整体维护。小修:机组根据电网计划、机组缺陷临时或计划性的停机维护。试验工况:试验时系统经受的工

9、况。业主:在法律上对建造或运行核设施负责的机构，包括但不限于已提出申请或由合法权限的管理当局发放了建造许可证或运行执照的机构。4试验流程4. 1试验原则在机组预运行及初始启动期间应开展非核级管道振动测试与评估工作，业主应明确非核级管道振动测试工作范围，委托或自主开展试验。预运行及初始启动期间非核级管道振动测试与评估工作应从管道安装阶段开始，到满功率运行结束，应重点考察管道及其支吊架安装质量、各功率平台下管道稳态振动水平、机组升降负荷时的振动变化、特殊工况及操作时管道瞬态振动水平。日常运行期间，业主应持续性、定期性对非核级管道振动水平进行检查及评估，制定针对性的监督管理大纲，并在机组大修或小修对

10、振动缺陷及时处理。日常运行期间非核级管道振动测试与评估工作应全方位全时段覆盖监测，机组正常发电期间以稳态振动监督为主，在机组大小修启停机、定期试验阶段，对由特殊工况或操作引起的瞬态振动进行重点监测。4. 2试验规定当管道发生明显的晃动、水锤和气锤现象时，应及时对其发生的位置、时间、工况和管道振动状况进行记录，并对管道系统和支吊架进行检查。管道的振动不应导致管道系统及相关附件（焊缝、弯头、阀门、管座及热工元件）产生裂纹、损坏及功能失效，不应损坏管道的保温。管道的振动不应导致支吊架各部件的损坏和功能失效，如支吊架管补、根部、连接件和功能件不应变形和开裂。发现管道振动，应评估振动对管道及设备的危害程

11、度，如对安全运行构成威胁，则应查明原因并进行振动治理。在管道上增加约束装置或改变支吊架的位置、类型和荷载时，应进行管系应力分析，保证管系应力合格，管道对设备的推理和力矩在允许范围内。4. 3管道安装检查管道支吊架的作用是合理地对管道支承、悬吊、限位或固定，并将管道载荷传递至厂房结构及地面基础上，控制管系应力水平和管系对接口设备的推力和力矩，限制管道位移，降低管道振动。因此开展常规岛管道振动测量应首先对管道及支吊架安装水平进行检查，消除潜在的安全隐患。应根据管道及支吊架设计资料，对管道及支吊架进行全面核查，检验各支吊架型号、工作参数、热位移变化是否与设计相符。其次是，检验支吊架本身，观察恒力弹簧

12、支吊架内部结构是否卡死，弹簧支吊架是否过载或松弛,记录冷热态时支吊架指针及热位移变化情况，并由此判定支吊架的运行现状。现场管道支吊架检查分为管道热膨胀检查与支吊架检查两个部分，热膨胀检查主要是在冷热态情况下，根据管道热膨胀设计参数以及现场观察，检查是否会发生与其它设备、管道或建筑干涉的情况。支吊架检查是根据支吊架功能与结构，对支吊架总体承载状态、支吊架功能件、支吊架根部、支吊架管部、支吊架连接件进行检查。安装检查流程见附录H4 . 4测量方法可以采用目视检查、简化测量、应力测量等方法测量管段振动水平。目视检查是最基础的检查方法，该方法不要求得到精确的振动结果，允许用目视、感观（如触摸）、简易测

13、量工具来确定管道振动的可接受性，其目的是用来确定振动水平明显可接受的管道。 目视检查时需重点关注以下因素： 管道最大振幅、管道振动频率； 管道在系统中的位置，如靠近泵、热交换器、孔板等； 管道安装与设计的符合性，如支架功能是否符合设计要求、管线布置与图纸是否一致等； 管道外观检查，如焊接接头表面形貌、介质泄漏等。若目视检查记录的稳态或瞬态振动水平可接受，则不需要对管道做进一步的测量和评定。对于目视检查无法确定振动水平是否可接受的管道，应采用4.2节、附录E进行。管道振动响应的测量参数一般可以选择速度、加速度、位移或应变。振动测试设备应具有足够的量程、精度和频率响应范围，测量时间应足够长，以保证

14、测量结果的可靠性。测试设备的选择可参考附录B,测试系统应满足附录C的要求。5 .5测点布置管道振动测量开始前，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。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

15、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。小支管振动测点选取参考附录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。4. 6测量工况非核级管道工况较为复杂，除了正常运行工况外，还要应关注机组暖机、机组升功率、机组启停机等特殊工况。对于机组调试期间非核级管道振动测量工作，对于泵进出口管道振动测量可与相应系统调试同步