一种核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102799716A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102799716A(43)申请公布日2012.11.28(21)申请号201210218546.5(22)申请日2012.06.28(71)申请人中广核工程有限公司地址518023广东省深圳市福田区深南中路69号申请人中国广东核电集团有限公司(72)发明人陶志伟王学华胡友情(74)专利代理机构深圳市顺天达专利商标代理有限公司44217代理人易钊(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法(57)摘要本发明涉及一种核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，该汽轮机具有四个主汽阀，四个主汽阀和主蒸汽联箱之间分别连接有四条主蒸汽管道，该方法包括如下步骤：S1.建立主蒸汽管道布置模型；S2.进行一次应力和二次应力计算的主蒸汽管道布置计算；S3.计算汽轮机汽锤工况响应谱，获得恶劣工况的响应谱；S4.将最恶劣工况的响应谱作为设计输入，在主蒸汽管道应力最大点设置管道阻尼器，进行动态模拟计算，结果满足设计要求，则进行步骤S6，不满足则进行步骤S5；S5.调整管道阻尼器的刚度，再次进行动态模拟计算，如果满足设计要求，则进行步骤S6，不满足则重复步骤S5；S6.输出管道阻尼器清单和刚度值。本发明的设计方法可以满足极恶劣工况的设计要求，安全可靠。CN102796ACN102799716A权利要求书1/1页1.一种核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，所述汽轮机具有四个主汽阀，所述四个主汽阀和主蒸汽联箱之间分别连接有四条主蒸汽管道，其特征在于，所述防汽锤设计方法包括如下步骤：S1建立主蒸汽管道布置模型；S2进行一次应力和二次应力计算的主蒸汽管道布置计算；S3计算汽轮机汽锤工况响应谱，获得恶劣工况的响应谱；S4将最恶劣工况的响应谱作为设计输入，在主蒸汽管道应力最大点设置管道阻尼器，进行动态模拟计算，如果动态模拟计算的结果满足设计要求，则进行步骤S6,不满足设计要求则进行步骤S5；S5调整管道阻尼器的刚度，再次进行动态模拟计算，如果动态模拟计算的结果满足设计要求，则进行步骤S6,不满足设计要求则重复步骤S5；S6输出管道阻尼器清单和刚度值。2.根据权利要求1所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，所述步骤S3中的汽轮机汽锤工况包括一主汽阀关闭、两主汽阀同时关闭、三主汽阀同时关闭、四主汽阀同时关闭、一主汽阀延迟关闭、一主汽阀关闭一主汽阀延迟关闭、两主汽阀同时关闭一主汽阀延迟关闭和三主汽阀同时关闭一主汽阀延迟关闭的工况。3.根据权利要求2所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，所述最恶劣工况为三主汽阀同时关闭一主汽阀延迟关闭的工况。4.根据权利要求3所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，所述延迟关闭的时间为1秒。5.根据权利要求1所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，所述步骤S4中，每条主蒸汽管道的每段管道的应力最大点设置一个管道阻尼器。6.根据权利要求5所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，四条主蒸汽管道的相同位置的管道阻尼器为一组，每组管道阻尼器的规格一致。7.根据权利要求6所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，所述管道阻尼器的刚度大于1.3×107N/cm。8.根据权利要求1至7任一项所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，所述步骤S1中是采用CAESARⅡ软件建立主蒸汽管道布置模型。9.根据权利要求1至7任一项所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，所述步骤S3中是采用AFTImpulse软件计算汽轮机汽锤工况的响应谱。10.根据权利要求1至7任一项所述的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，其特征在于，所述步骤S4是采用CAESARⅡ软件进行动态模拟计算。2CN102799716A说明书1/3页一种核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法技术领域[0001]本发明涉及一种核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法。背景技术[0002]核电厂蒸汽是饱和蒸汽，蒸汽的量比较大，在核电厂运行时，如果核岛因为安全性原因需要紧急停堆，汽轮机就要甩负荷，这个时候，汽轮机主汽阀全部关闭以保护汽轮机。如图1所示，为主蒸汽系统的管道示意图，其中接口1、2、3、4分别与四个主汽阀相连，管道的另一端与主蒸汽联箱相连。汽轮机主汽阀关闭时会产生汽锤，汽锤会对汽轮机缸体以及主蒸汽管道产生一个巨大的冲击力和扭矩，会损坏设备，甚至引发恶劣事故。为了安全起见，必须要设置合理的管道阻尼器以减弱汽锤的作用。目前缺少有效的核电厂汽轮机主汽阀防汽锤设计方法，难以满足恶劣工况下的防汽锤要求。发