针对于管壳式换热器来讲，当换热管束振动以后将会使换热管性能受损，设备质量下降。通过相关分析得出，形成换热管束振动的因素表现为多方面，在这其中，流体诱导振动是引起换热器振动现象的实际原因。
对于管壳式换热器的论述
对于管壳式换热器来讲，属于一种新型的换热器设备，因为效果良好且优势极高而在核电厂中得到了普遍应用，是热力循环期间不可缺少的一种设备类型。不过从核电厂管壳式换热器实际运行状态来看，因为产生了流致振动现象而使设备性能下降情况普遍存在，不利于提升设备自身的换热效率，甚至还从一定程度上阻碍了核电厂系统正常运行，难以确保核自身的安全性。目前阶段，我国相关领域逐渐加大了对换热器流致振动现象的探究力度，不管是国内还是国外等，对其的重视度都是极高的。我国是从上个世纪八十年代初期阶段开始研究换热器流致振动情况的，结合基本振动机理和振动特征提出了完善的防振策略。管束振动也是符合我国标准要求的一项管壳式换热器，在科学技术不断创新和改进的背景下，换热器设备结构性能得到了一定程度的改进以及优化，形成了各种类型的U形换热管，与此同时，因为横向流引起的换热器振动问题形成。举例说明，某项核电厂二回路应用了疏水冷却器，该项冷却器是管壳式换热器，经过一年时间的运行以后，呈现出了换热管断开和裂缝问题，三级格栅架受损严重，设备性能降低，加剧了电厂经济消耗，阻碍了电厂良好运行。与此同时，管壳式换热器流体运动趋于复杂性状态，表现为管束中的横向流、轴向流等。管束两端进出口均存在着滞留区。各项流路流体中包含的方式以及流速状态等都有着明显的改变，热换管处于均匀性不佳的力场内出现振动现象的概率也是非常高的。在换热管径一定的情况下，刘体内管束流速非常大，流致振动频率升高。在卡门旋涡频率和管束固有频率相接近的情况下，出现的振动现象更高。所以，本文依照案例情况分析和探讨了设备性能降低的具体原因，提出了完善的解决策略。
疏水冷却器的实际状况
下图表现为核电厂疏水冷却器，各项机组均配置一台冷却器，该项冷却器被称之为折流杆式热交换器，壳侧介质是凝汽器凝结水，管侧疏水加热可侧给水可以有效的回收以及利用热量。628根U形管组合形成了换热管。
图一 疏水冷却器外表图
2.1判断设备受损情况
当前阶段，为了全面了解到疏水冷却器设备性能降低实际情况，就需要动态性检验设备整体构造，通过分析得出，弯管位置是换热器受损的主要区域，受损情况表现为管壁薄弱，管子出现了断裂等。漏点通常是在管束周围分布，与U形弯格栅架距离较近。三级格栅架受损严峻，就属U形弯头端最为明显。经过探究得出，引起设备失效的实质性原因是因为流致振动引起的，表现为流体弹性稳定性缺失和卡门漩涡现象。
2.2振动破坏形式
对于管壳式换热器来讲，里面构造极为复杂化和繁琐性，管束中包含了轴向流和横向流以及旁通流等。在流致振动频率和换热器固有频率处于相互接近的情况下，换热器形成了剧烈振动问题。相关流致振动机体包含了多种类型，本文逐一对这些类型展开了相关阐述。
其一，卡门漩涡现象。现阶段，在流体横向流经换热管的情况下，管道周围呈现出了相互交替状态，形成了漩涡现象，受此种现象的影响，管道中自身压力也有了一系列改变，出现了周期性状态。圆管周围形成的静压现象不一致，虽然形成了相应的升力，可是在漩涡脱落以后，不管是大小程度还是实际方向等都有了明显变化，基于此种交替变化现象的形成，增加了圆管处于流体流动内振动问题发生概率。再加上漩涡不断的脱落，所以流动阻力形成了交替性改变问题，处于流体流动中圆管振动。在其实，漩涡脱落频率也直接影响着圆管本身的振动次数，假设漩涡频率和管子固有频率相联系的话，那么必定会出现振动。
其二，流体弹性不具备稳定性。在换热器中相对密集的管束内，不管是何种类型管子进行运动以后，周围流场都会发生相应的变化，一旦流场变化以后，管子中的流体都会出现变化，处于管子内的流体力改变。此种现象被称之为流体弹性稳定性缺失，产生原因是和其他机理管子相互运动。自身具备的特征为当流体速度非常快，远远超出临界速度值而且持续性增长的情况下，振幅也会受到影响随之加剧。阻尼较小的情况下，产生的振幅增大到相应程度以后和管子相接触，振动的流体速度远远低于初始速度。探究得出，流体速度较为缓慢时，卡门漩涡引起了振动。而流域极高区域中，振动原因是因为流体弹性稳定性缺失。
2.3失效现象
当前，管子中的各项部位都存在着换热器失效现象，而重点考虑的两方面为高流速领域以及挠性程度极大的管跨。U形弯曲管外排频率不高，与内排相互比较可以看出外排出现流致振动失效现象的概率更高。受管道出口和小直径管口等多方面因素的影响，从一定程度上约束了流体处于进出口环节中的正常流动。流体处于该项受限领域内流速是非常高的，长时间下来的话，形成了破坏性质的流致振动。另外。流体自身弹性不稳定性现象严峻，造成的破坏程度高，在漩涡脱落频率和固有频率接近以后，受损情况明显。
2.4采取的分析方式
相关环节内对于流致振动提出了严格的要求，在卡门漩涡频率和换热管固有频率比超出了振幅以及换热管外径比例的情况下，将会形成卡门漩涡脱落状态。而管道横流速度超过了临界流速以后，引起了流体弹性稳定性降低现象。结合以上论述要点，本文对换热管固有频率和卡门漩涡频率以及设备运行状态进行综合性比较，明确探究设备断管的实质性因素，落实完善策略。
3、结语：
在本篇文章中，依照核电厂疏水冷却管内存在的换热管断裂情况，以换热器流致振动运行原理为主，借助软件和标准计算分析了疏水冷却器换热管流致振动状态，具体结果如下所示。
其一，卡门漩涡脱落频率和换热管固有频率的比例为0.5，振幅远远超出了0.38mm。具体的横流速度明显比临界流速要快很多。因此，引起换热器断开的主要原因是因为卡门漩涡脱落以及流体弹性稳定性缺失造成的。
其二，因为采取的U形管流致振动计算方式较为单一，因此综合性考虑到安全性问题，可以依照应用到管壳式换热器的U形管加以设计。
其三，当对U形管固有频率进行计算期间，数值较高，所以需要合理控制频率。
要想避免换热管产生振动现象，必须适当的对流体激励频率加以改善，提升换热管的固有频率，减少壳程流量和流速情况，强化设备自身强度，增强质量，使其和标准要求相符合。
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