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某核电厂蒸汽发生器水室内松脱事件诊断

胡建荣 刘才学 罗婷 简捷 杨泰波 李翔

胡建荣, 刘才学, 罗婷, 简捷, 杨泰波, 李翔. 某核电厂蒸汽发生器水室内松脱事件诊断[J]. 核动力工程, 2021, 42(4): 254-258. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.04.0254
引用本文: 胡建荣, 刘才学, 罗婷, 简捷, 杨泰波, 李翔. 某核电厂蒸汽发生器水室内松脱事件诊断[J]. 核动力工程, 2021, 42(4): 254-258. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.04.0254
Hu Jianrong, Liu Caixue, Luo Ting, Jian Jie, Yang Taibo, Li Xiang. Diagnostic of Loose Parts Event in Water Chamber of Steam Generator[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(4): 254-258. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.04.0254
Citation: Hu Jianrong, Liu Caixue, Luo Ting, Jian Jie, Yang Taibo, Li Xiang. Diagnostic of Loose Parts Event in Water Chamber of Steam Generator[J]. Nuclear Power Engineering, 2021, 42(4): 254-258. doi: 10.13832/j.jnpe.2021.04.0254

某核电厂蒸汽发生器水室内松脱事件诊断

doi: 10.13832/j.jnpe.2021.04.0254
详细信息
    作者简介:

    胡建荣(1975—),男,副研究员,现主要从事反应堆故障诊断工作,E-mail: hjr96@163.com

  • 中图分类号: TL48;TH113.1;TH89

Diagnostic of Loose Parts Event in Water Chamber of Steam Generator

  • 摘要: 某核电厂在热态性能试验(简称热试)期间出现蒸汽发生器松脱部件报警事件,为探究松脱部件报警原因以及评估设备损害程度,需对松脱部件进行及时确认。通过建立松脱部件诊断分析模型,对松脱事件发生时的原始数据进行详细分析,估计了松脱信号的传播速度、松脱部件质量和能量,最后评估了此次松脱报警事件的危害性。结果表明,蒸汽发生器内存在的松脱部件为游动的金属部件,该部件是反应堆内部结构脱落部件,其撞击频率为8700~9300 Hz,碰撞加速度峰值范围为3g~90g,松脱信号传播群速度为3200~3300 m/s,估计松脱部件质量约0.1 kg,撞击能量为0.45~0.89 J;质量和能量诊断结果与实际符合较好,表明本文提出的质量和能量估计方法是有效的。

     

  • 图  1  松脱部件质量、速度、峰值加速度与信号频率关系

    Figure  1.  Relation of Mass, Velocity, Peak Acceleration of Loose Parts and Signal Frequency

    图  2  松脱事件时域信号

    Figure  2.  Time Domain Signal of Loose Parts Event

    图  3  松脱事件频域信号

    Figure  3.  Frequency Domain Analysis of Loose Parts Event

    图  4  松脱事件撞击频度

    Figure  4.  Impact Frequency of Loose Parts Event

    表  1  松脱部件触发通道、次小通道及通道加速度

    Table  1.   Loose Part Trigger Channel, Sub Small Channel and Channel Acceleration

    触发通道次小通道
    通道号通道加速度/g通道号通道加速度/g
    SG3213.5SG3122.5
    SG3118.3SG3226.5
    SG3329.4SG3214.9
    SG3118.9SG3220.2
    SG3229.1SG3128.4
    SG3155.5SG3281.7
    SG319.7SG3211.7
    SG3235.6SG3158.3
    SG319.8SG3210.0
    SG3281.7SG3175.8
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    表  2  蒸汽发生器材料及参数

    Table  2.   Material and Parameter of Steam Generator

    部件名称材料密度/
    (kg·m−3
    E/1011Pa泊松比厚度/
    mm
    近似半径/
    mm
    管板16MND578002.10.305571743
    隔板1NC30Fe78002.10.30621670
    下封头16MND578002.10.302251670
    松脱物金属78002.060.27
      “—”—无此项
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    表  3  松脱部件质量和能量估计

    Table  3.   Mass and Energy Estimation of Loose Parts

    数据
    编号
    Ap/gf/HzCg/(m·s−1)估计质量/gv0/(m·s−1)能量/J
    1 32 9066 3298.85 125.24 3.77 0.89
    2 9.9 9030 3298.76 103.78 1.87 0.45
    3 23.7 8567 3225.47 121.28 2.15 0.59
    4 11.1 9039 3232.81 97.00 1.22 0.48
    5 36.4 8762 3228.61 119.00 2.56 0.58
    6 72.9 8649 3226.80 140.59 4.02 0.68
    7 72.9 9027 3232.64 123.79 3.54 0.60
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    表  4  松脱部件质量估计及误差

    Table  4.   Mass Estimation and Error of Loose Parts

    数据编号估计质量/g实际质量/g误差/%
    1 125.24 118 6.14
    2 103.78 118 −12.05
    3 121.28 118 2.78
    4 97.00 118 −17.80
    5 119.00 118 0.85
    6 140.59 118 19.14
    7 123.79 118 4.91
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-06
  • 修回日期:  2021-02-25
  • 刊出日期:  2021-08-15

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