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第卷第期汽轮机技术【. .
年月
核电汽轮机的调节阀设计
朱丹书
丁,弓
上海汽轮机厂
丁牛。宇
【摘要】棱电汽轮机调节阀流量大、工作于湿蒸汽下。有着与火电调节闻完全不同的工作条件讨论
了它的设计特点与有关的试验研究,包括阀门的消声、消振与气动性能及阀的结构设计、油动机
布置和动
关健词
为核电汽轮机的进口调节阀,投运后发生强
前言烈的高噪声,它们的峰值处于人耳最难以忍
受的频率范围~ 。这是在小开度高
核电汽轮机的容积流量大,蒸汽中含有
压差下,喷射汽流以很高速度进入阀礤下部
水份,引起阀门尺寸增大、气动力增加,加重
相互撞击而产生。以后改进型的棱电调节阀
了不稳定振动因素并发生高噪声问题,使调
带消声罩,它设置于阀座上,为一个开有许多
节阀处于严酷的条件下工作。大功率火电调
小孔的圆筒。在阀开度的所有临界状态下。阀
节阀采用高压厚壁阀壳,阀门口径为~
碟均处于小孔区;当阀接近全开时,汽流才从
核电汽轮机由于进汽压力低,同功
消声罩上部的窗口进入。
率的阀容积流量为火电的倍,阀门口径可
小孔降低噪声的设想是基于流体通过小
达,且壁薄,使阀壳与管道隔离
孔产生的特征频率与小孔尺寸成比例。圆形
效果差,往往会引起共振损坏情况。棱电汽轮
喷口的特征频率为
机配置热降只有火电再热机组的一半,阀门
一/
的压损对经济性有着更大的影响,应格外重
式中——斯屈劳哈数
视气动性能的改善。作为控制进汽的调节阀
口——喷口流速
必须在事故条件下快速应急关闭,阀的动态
——喷口直径
设计既要满足快关时间要求,叉需确保瞬态
也即,小孔可把特征频率提高至阀壳与管
下部件不被损坏并留有足够余地,核电调节
道频率之上,避免共振、降低了再辐射的声
阀由于尺寸小、蒸汽流量大、负荷重,因此,对
音;孔把特征频率提高至以上,
它的要求就更严格。
对声级和人耳所感觉到的声音强度可大
消声设计为减弱。
早期西屋公司直接把火电再热调门移植虽然消声罩处于超临界压差下工作但
收穑日期一—
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汽轮机技术第卷
小孔属于收缩喷口,它产生的是阻塞喷注,其小孔,与. 小孔相当。
冲击波。阻塞喷注噪声的频谱除了湍流噪声
的宽频带谱以夕’,述有冲击声的离散频谱,冲
击声比湍流声往往高出以.,成为高噪
声源
小孔的距与影响到流体喷注相互干涉
下游点位置,其最佳点应处于冲击波的噪
声面上,以便抵消冲击噪声见图。间距太
小,相互混合栩当于一个犬喷口会使噪声加
强,间距太大,喷注射流相交出现在产生冲击
噪声的下蔚区也会使噪声增加。
对不同小孔布置进行了大量试验,图为不
同压比下的“最佳间距”。由于“最佳间距”太镪托△口口
犬,在阀消声罩使用了较小的间距图图最佳间距与杀用间距
的“采用问距”,其噪声约增太。
压比,
囝噪声与压比的关系
田小孔间距对曙桂碾声的影响消振设计
圈为平板试验结果,但消声罩为圆筒
我们曾对国内外不同阀型线作对比试
形汽啻蓖由外向心流动,存在着曲率的影响。
我们在,模型