和常规建筑相比，核电厂较为特殊，对设备运行安全以及可靠性提出了较高要求，常规共振解决方式并不适用于核电厂。正因如此，必须秉持科学原则为核电厂内部设备提供解决策略，例如电机顶部卡箍、平整电机，借此解决电机共振问题。同时，对电机设备进行全面检修，基于结果从客观角度对其做出评价，从而对设计方案进行改善。冷却水箱底部顶丝装置是弱化减振效果最为有效的方式，能强化电机运行稳定性，为检修工作开展提供便利帮助。
1振动诊断
第一，设备正式启动之前运用常规方式对其检测，确定其运作频率。电机顶部对于振动幅度变化较为敏感，在系统结构中占有十分重要的位置，正式测试之前需基于电机顶部安装抱箍，故而要检测常规状态下系统运行频率，之后解除抱箍再次测定系统频率，对比前后测量结果掌握其中差异。第二，电机振动频率属于一倍频振动范畴，结构较为简单，至于其它频率占比过低。第三，对工作状态下的电机进行振动检测，结果发现共振是问题主要成因。比较分析其它电机固有频率，测定结果相近。
2振动治理
2.1避免共振的方法
设备运行过程中如果激励频率无法调整，且想有效规避共振现象，必须对设备自身频率做出适当调整，包括增加或降低两种不同处理方式，经实践验证之后发现，提高设备频率具有十分重要的意义。和设备自身质量以及刚度相比，固有频率与两者保持正比例关系，正因如此增加设备固有频率是种有效方式，如果设备整体质量始终保持不变，可强化系统结构刚度，这也是目前唯一性行之有效的方法。站在工程层面来看，一倍频率无法保持绝对平衡，这种情况需借助外部力量加以规避，设备运行期间无法时刻保持平衡状态。要想妥善处理电机振动问题，可从以下两个方面入手：一则重新设定电机固有频率，但不能设定为工作频率，如此可减轻不平衡对电机造成的影响，强化电机抵抗力；另一则深究不平衡出现成因，控制因不平衡生成的作用力。
2.2拆除电机顶部卡箍
深入探究电机工作状态以及静止状态，在没有安装抱箍情况下，电机运行前两阶固有评率并不一致，抱箍安装之后两者振动频率略有上升。由此可见，对电机运行而言抱箍安装具有十分重要的积极意义。对抱箍形态进行优化改进会影响电机固有频率，且安装之后会生成预料之外的不平衡作用力，为此需解除电机顶部抱箍。
2.3平整电机基础
分析振动测试之后生成的结论，结合实际情况采取针对性措施清除因设备产生的不平衡力。保证电机运行过程中基础水平度满足工作要求，剔除电机虚脚。将电机安装于平面环境下，以地脚栓为媒介将电机零件连接在一起。检修过程中测定设备所处环境平整度，加强控制避免电机运行过程中出现摇晃现象。在与电机底部接触的表面粉刷一层红丹粉，观察两者接触情况，要保证两者完全贴合面积不得少于75%，如果不能满足这一要求要立即对接触平面做出适当调整，直至满足标准要求之后停止操作。
2.4减冷却水管施加的外部拉力
电机设备主要依靠冷却水管道与外界建立连接关系，冷却水管和冷却器属于同一系统，旨在降低电机空气冷却器内部温度。正因如此，要结合实际情况采取针对性措施加强电机外部应力控制力度，通过检查判断冷却水管道使用过程中是否承载了其它不平衡作用力。如果，冷却水管接口直径与允许直径之间差异超过合理范围，不能满足既定标准所提要求，可采取降低法兰张口的方式消除误差，减轻冷水管运行过程中向电机施加的拉力，如此可降低振动频率，说明管道运行过程中的确会产生一定应力。为防止这一情况出现，可结合实际情况重新布置管道，切割固有冷却水管之后重新焊密封，借此减轻管道应力生成的负面影响。或者，选择金属软管作为冷却水进、出口管道使用。这一阶段需要注意下述要点，简单来说即是软管更改之后虽然会降低外部应力，但电机运行频率同样会因此而改变，为此必须加强固有频率控制力度。
2.5严格控制转子对中
电机之所以受到不平衡力影响，主要源于电机和与泵对轮中心工作过程中偏离原有位置。这种情况下说明电机装有较长转轴，自上到下由电机转子、上联轴器、中间轴长轴、下联轴器、中间轴短轴及泵转子组成。由于系统可能存在外部应力，泵组频繁启动时使电机发生微量位移，在泵组运行时均会产生一定的不平衡力。检修期间应按照正确的顺序，将电机及泵的靠背轮与联轴器、中间轴的径向及轴向跳动控制在标准范围内。安装联轴器时需尽量保证电机靠背轮、泵靠背轮的瓢偏值能够互补，按照这一原则确定泵转子与电机转子的相对位置，将靠背轮的瓢偏对振动的影响降到最小。还应注意将联轴器螺栓按质量进行两两组对，质量相同或最接近的两个螺栓编为一组，同一组中的两颗螺栓安装于对称180°的位置，尽量减小转子的不平衡力。
3核安全评估及优化提升
3.1电机抗震性能分析
增加顶丝后，选择有限元分析的方法对电机开展抗震性能分析。电机壳体材料Q235－B，地脚螺栓性能等级8．8级，设备自重约3900kg。通过有限元分析得到的电机分别在没有顶丝、增加顶丝以及增加顶丝且地震载荷情况下的模态频率，得出电机结构在加装顶丝后事故工况地震载荷下固有频率稍有提高，设备刚度满足要求。电机是通过多个螺栓固定于基础板上，取事故工况下螺栓载荷进行评定，根据有限元计算结果，工作温度下的剪应力、拉伸应力小于其他工况(指稳态工况、正常运行工况和运行瞬态及小破口紧急工况)许用应力，更远小于事故工况许用应力。
3.2电机焊缝影响分析
在电机空冷器底部增加顶丝后，于潜在高应力区域布置应变片，对启泵前后电机冷却水箱各部位的应变进行测量，计算潜在高应力区域的最大交变应力强度，判断改造是否会对电机焊缝造成影响。电机冷却水箱最大动应力区位于冷却水箱与电机筒体连接根部的上表面附近，各主要部位在启泵前后的应力无明显变化，泵的运行没有导致冷却水箱结构产生局部变形，且各测点在泵运行过程中产生的振动应力均小于材料持久疲劳应力限值。
4结语
总而言之，由上述分析内容可以看出。核电厂经营过程中电机之所以出现振动，是因工作频率与固有频率十分接近，电机运行阶段始终处于高敏感状态，且受一倍频不平衡力干扰，之致使振动愈发严重，且振动会导致不平衡力呈现上升趋势。面对这种情况，要积极优化处于不同部件之间的垫片，在允许范围内增加电机地脚螺栓力矩，尽量消除电机敏感区，规避一杯频不平衡力生成，减少因此产生的负面影响。
参考文献
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