核电厂凝汽器汽流激振问题研究与预防

来源：核动力工程杂志2023年第2期北京时间：

作者：祖帅, 陈杰, 车银辉, 汪国山, 赵清森, 张强, 吴振鹏

单位：1.苏州热工研究院有限公司，广东深圳，518000；2.中广核核电运营有限责任公司，广东深圳，518000；3.上海交通大学机械与动力工程学院，上海，200240；4.湖北理工学院机电工程学院，湖北黄石，435003；

摘要：针对某类型核电厂凝汽器在单列运行时发生多起因汽流激振导致的钛管开裂事件，采用基于多孔介质模型的计算流体动力学（CFD）方法对该凝汽器的喉部和管束区汽侧流场进行全三维数值仿真，计算得到凝汽器在多个单列运行工况下的汽侧速度场与钛管汽流激振风险系数分布。根据仿真计算结果，该凝汽器单列运行时，在靠近凝汽器垂直中心线的换热模块空冷区上方的指缝区表层钛管发生汽流激振的风险较高，为降低汽流激振风险需要考虑在相关位置安装防振条或实施预防性堵管。根据凝汽器单列运行泄漏工况数值仿真计算结果与核电机组实际运行记录，建议该核电厂凝汽器单列运行时在夏季、冬季工况下机组安全运行电功率限值分别为900 MW和600 MW。该凝汽器钛管跨距偏大，为了避免发生汽流激振现象，应将钛管跨距缩短到610.5 mm以下。

关键词：凝汽器, 单列运行, 汽流激振, 电功率限值, 流场, 数值仿真