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核电工程液压阻尼器安装质量控制摘要：液压阻尼器是核电站核岛厂房中保护重要设备、管道的一种特殊型式的支架，其现场安装正确与否直接影响到对设备、管道在突发外力时的保护能力，阻尼器失效或性能指标超差会导致抗震减振能力下降及设备或管道受损，从而影响核电厂的安全运行。
本文主要对核电站使用的阻尼器的结构、原理和安装过程中的质控要点进行简介，指导质控人员进行质量控制。
关键词：阻尼器弹簧箱核电安装1、阻尼器概述：阻尼器广泛应用于建筑、桥梁等领域，用于建筑物和设备在受到强烈外力冲击时免遭破坏。
阻尼器按设计和应用的不同可分为两类：机械阻尼器和液压阻器；加速度敏感型和速度敏感型阻尼器。
现在核电站大量使用的是液压阻尼器，本文以XT-DA型阻尼器为例进行介绍。
2、阻尼器的作用和结构、原理简介阻尼器用于保护核电厂管道和设备在遭受突加载荷时免受破坏，在系统正常运行时，液压阻尼器双向控制阀处于开启状态，阻尼器对它所支承的管道和设备的热位移阻力很小，不影响管道和设备的正常工作。
当管道和设备受到突发外力及振动冲击载荷，阻尼器控制阀迅速关闭，阻尼器活塞移动受到很大阻力，瞬间形成一个刚度很大的支承来限制位移来达到保护系统的目的。
2.1 阻尼器功能在核电中根据动态特性，阻尼器分为A、B功能：A功能型：设计成在地震情况下使其支承系统免受结构支承带来的振动、周期性或持续载荷，核电站的阻尼器大多属于这类。
阻尼器必须具备下列特性：a）对液压阻尼器在1-33Hz扰动范围内保证闭锁，对机械阻尼器在3-33Hz 扰动范围内保证闭锁；b）在该扰动范围内，在额定载荷作用下阻尼器端部的最大相对位移的变化量应小于4mm。
c）当阻尼器受到的恒定突加载荷作用时（例如当管道受热时所引起的膨胀力造成管道在轨道上突然滑动），阻尼器不应保持锁定。
阻尼器端部的相对运动可以是一个具有恒定速度的位移或加速度。
B功能阻尼器：承受间隔式载荷几秒钟或超过一秒钟持续载荷，例如核电站VVP管道上主蒸汽安全阀的排气管道上使用的就是此类阻尼器。
阻尼器在核电站管道设计中的应用摘要：阻尼器是在核电厂主要管道和设备遭受突加载荷时保护其免受破坏的重要物项，其安装精度要求较高。
本文通过对核电项目阻尼器的安装分析，对液压式阻尼器在核电站的安装提供指导，并针对安装过程中可能存在的问题提供解决方法。
关键词：液压式阻尼器；安装长度；调整；力学分析；局部坐标系前言液压阻尼器是上世纪70年代发展起来的一种对速度反应灵敏的震动控制装置，其性能特点可以用“刚柔并济”四个字来概括。
在管道处于正常工况下，它能够适应管道因热胀冷缩而引起的缓慢移动，而对管道几乎没有阻尼，即所谓的“柔”；在特殊工况下（如地震和压力瞬态等），管道受到瞬间冲击时，液压阻尼器就能变成近似于一种刚性机构来支撑管线，保护所支撑的管道不会因承受偶然冲击载荷而损坏，即所谓“刚”。
因液压阻尼器具有此特殊性能，故其广泛应用于火电厂，核电厂及化工行业的管路、重要设备的抗震。
一阻尼器概述1.1功能与结构阻尼器，是通过提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，主要适用于管道及设备的抗振。
核电厂管道和设备在遭受突加载荷（地震和压力瞬态等）时常用阻尼器来保护其免受破坏。
阻尼器对正常热膨胀引起的缓慢运动不产生约束作用；当承受突加载荷时，阻尼器变成刚性支撑来限制位移，从而达到保护管道或设备免受破坏。
阻尼器根据结构上的不同，主要分为两类：液压式阻尼器和机械式阻尼器。
在核电站中，液压式阻尼器应用相对较多，且关键部位的大型阻尼器绝大部分为液压式阻尼器，因此，下面主要针对液压式阻尼器进行介绍。
液压阻尼器的优点：在管道热膨胀过程中，液压阻尼器允许管道自由热位移，而不对管道产生附加应力；载荷范围大（最大可至600kN）；工作行程长（最大可至500mm）；不会与管道或设备产生共振；适应各种工作环境（如高温、低温、高湿、高盐度、粉尘、核辐照等）。
液压阻尼器的缺点：对低幅高频或高幅低频的振动不能有效地控制，该场合宜采用弹簧减振器。
液压式阻尼器主要由阻尼器缸体、铰接杆和销座组成。
MODERN ENTERPRISE CULTURE管理纵横MEC 322020.9核电工程特殊支架安装质量控制管理陈施乐 蒋皓 祁明冬 中核工程咨询有限公司中图分类号：F279 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2020）09-032-01在VVER 堆型核电站建造过程中，恒力支吊架、弹簧支吊架和阻尼器支架作为核电重要管线和设备的支承件，是核电机组各回路管线正常运行的的重要组成部分，其可靠运行是核电厂管道系统安全运行和长久工作的有效保证。
在核电站管道运行期间，主要存在的危害为管道热位移和管道的振动，而弹簧支吊架和阻尼器支架的安装正是为了解决因热位移和振动给管道带来的危害而设计的。
一、特殊支架安装及质控要点（一）恒力支吊架恒力支吊架是根据力矩平衡原理设计，在许可的负载位移下，其负载力矩和弹簧力矩保持平衡，适用于有热位移的管道和设备，可以获得恒定的支撑力，因而不会给管道带来附加应力。
一般用在温度较高、垂直热位移大的管道上。
安装过程中，要检查恒力支吊架连接杆在整个支撑链中要求的安装位置以及水平位移进行倾斜安装的要求。
检查连接杆工作条件下是否在其许可范围内倾斜；在管道系统全部安装好且水压试验结束后，才能拆除锁定装置，管道系统运行前，应检查锁定装置是否全部拆除。
当确定所有的连接点通过载荷连接牢固时，悬挂的重量完全由恒力支吊架支撑。
如果附加的负载与设定值相等，而且管道完全没有内部弯曲应力的迹象，表明达到设计的平衡状态，行程锁定块可以轻松取下。
（二）弹簧支吊架弹簧支吊架之所以称为变力，是相对于恒力弹簧支吊架而言，也就是说弹簧支吊架的荷载随着支吊架的管道的位移而变化。
这种位移是指冷位移和热位移，所以弹簧支吊架荷载有冷态荷载、热态荷载、整定荷载之分。
应检查变力弹簧支吊架U 型座的焊接是否满足要求；检查带有U 型座的开口方向应与图纸一致；现场安装的垂直度是否满足安装文件要求；花篮螺栓的旋入深度是否满足要求；安装结束应对整条管线弹簧支吊架进行检查，检查是否调整在规定状态，定位销的调整是否满足调整要求；定位销是否齐全，并处于锁定状态，此时定位销不能拆除，防止清洗管道和水压试验时弹簧过载；在热试前，应将锁定装置全部拆除，安装时有的临时支撑物应全部拆除，再检查各刻度板上的冷态位置是否相符。
核电厂负刚度阻尼隔震结构的地震响应研究杨巧荣;李传德;许浩;刘文光【摘要】隔震技术能有效减小核电厂上部结构的加速度响应,但强地震作用下隔震层位移过大会导致管道断裂.本文基于曲面运动原理及预压弹簧伸缩特性提出了一种负刚度阻尼系统,通过球铰在拱球面曲线运动实现负刚度特性,并在弹簧压缩方向提供黏滞阻尼性能.提出了负刚度系统的理论恢复力模型并进行了力学特性分析,设计了负刚度装置并完成了静力试验,结果显示理论恢复力模型与试验结果的一致性较理想.将核电厂负刚度阻尼隔震结构与核电厂隔震结构进行了地震响应对比分析,比较了不同地震波输入下的地震响应.结果表明负刚度阻尼系统可有效同时减小核电厂上部加速度响应和隔震层位移响应.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2019(053)004【总页数】10页(P718-727)【关键词】核电厂;隔震结构;负刚度阻尼;地震响应【作者】杨巧荣;李传德;许浩;刘文光【作者单位】上海大学土木工程系,上海 200444;上海大学土木工程系,上海200444;上海大学土木工程系,上海 200444;上海大学土木工程系,上海 200444【正文语种】中文【中图分类】TU972.4基础隔震技术能显著减小核电厂的构筑物、系统和设备(SSC)的地震作用，使地震输入能量大部分消耗在隔震层，从而有效实现核电厂在突发强地震条件下的安全[1-3]。
但核电厂结构隔震设计会导致地震发生时核电厂隔震层出现过大变形[4]，导致出入核岛的管线在厂房连接处附近遭到断裂破坏。
将负刚度阻尼(NSD)装置应用在隔震结构的铅芯橡胶支座(LRB)处，可合理调节隔震层刚度，同时附加阻尼，降低隔震层相对位移较大造成地下管道破裂的概率，提高核电厂隔震结构的隔震效果。
国内外许多学者对核电厂隔震技术进行了相关研究。
Labbe[5]将隔震技术应用在核电厂基底，分析了不同地震水准下的地震响应，得出隔震技术可使核电厂标准设计突破地震动输入限制的结论。
目前我国核级设备鉴定试验工作中需要解决的问题和相关装备核安全设备的设备鉴定可以采用分析、试验和分析加试验等三种方法进行。
其中能动的机械设备（如泵、阀门、风机等）和核安全级电气设备样机在第一次鉴定时，则需要通过试验方法进行鉴定。
鉴定试验主要是抗震试验、老化试验（热老化、辐照老化、机械振动老化和运行老化）、电磁抗干扰度试验（EMC）和LOCA 事故试验。
我国的鉴定试验和鉴定实验室已有了长足发展。
但由于没有形成系统的规划，因此有不少的缺项。
对比百万千瓦级压水堆核电站要求和AP1000CAP1400）的要求仍有相当大的差距。
以下分别列出核安全设备在设备鉴定中必须应进行、而国内尚不具备试验能力的项目和试验装备：1、核安全级阀门：核级阀门的鉴定试验共有7项。
目前国内对小型阀门均可完成这些试验，但对大中型阀门，尚有以下3项试验内容不能进行：1）大中型截止阀、隔离阀的流量阻断试验；2）大中型止回阀的逆流试验、动作寿命试验，全开状态流量试验；3）大中型安全泄压阀的热冲击试验、热态动作性能试验和热态排放试验。
对于前两个试验，目前的高温高压试验回路的管径偏小（小于150mm），且流量也偏小（80m3/h左右）。
因此，对于口径大于150mm以上（特别是DN250 以上）的阀门尚不能进行试验。
这些试验，特别是流量阻断试验，目前的解决方案可采用成都核动力院实验室现有回路进行改造。
作为初步解决方案（见附录1），第二步则新建大回路。
对于安全阀、泄压阀的排放试验，目前只有合肥通用所的冷态试验回路，且流量也不够大。
国内尚没有热态试验回路，这也阻碍了这类阀门的研制和发展。
核动力院拟对现有热工回路进行较大规模改造，建立高温高压流体排放装置，解决此问题，同时可以作大阀门的流体阻断试验（附录3）。
对于热冲击试验，要求瞬态温度变化为206℃/10秒，目前还不具备这一回路，要求新建。
2、核安全级水泵国内对于二级泵（如安注泵、安喷泵）有以下鉴定试验需要作：1）热冲击试验2）固体颗粒试验沈阳鼓风机厂在国家的支持下已建立两个试验回路，可满足鉴定试验要求。
浅谈某核电项目阻尼器的选型和计算作者：杨永刚来源：《世界家苑·学术》2017年第06期摘要：阻尼器作为支吊架中比较特殊的一类限制管道振动的装置，其在核级管道中应用数量较少，但是起到的作用却很重要，本次总结就对阻尼器的计算和设计选型进行简单的描述。
关键词：阻尼器；计算；设计选型阻尼器是一种利用阻尼特性来减缓机械振动机消耗动能的装置。
在核电支架力学计算报告中的功能符号为AM，以AMX、AMY、AMZ来表示对各个方向的限制，例如：AMX表示X 向振动、摆动阻尼器。
下面以某项目6号机组区域支架R220.038C为例来简单介绍一下阻尼器设计过程中的计算和选型部分：1跟其他支架设计初步阶段不同的是，阻尼器在管道布置阶段要根据力学试算提供的载荷值来确定阻尼器的刚度，在布置时根据现场的空间和刚度确定的阻尼器长度范围确定阻尼器的安装角度和安装形式。
在支架的力学计算报告中R220.038C支点的设计载荷为19463N，即为1946.3daN，对照图1中的阻尼器规格型号表，1946.3daN2为选定阻尼器的型号我们需要根据阻尼器的位移来进行详细的进一步计算，而计算之前先需要了解支架的各个工况的位移和计算阻尼器我们需要根据其中那些工况的位移来选择计算。
2.1冷态位移、热态位移阻尼器选型时冷态、热态位移对应的是正常工况下的位移NORMAL工况的位移是只考虑了自重的位移，即冷态位移；REACTOR NORMAL OPERATION的位移是正常运行工况下的位移，考虑了运行时的自重和热胀，即阻尼器热态位移。
2.2事故工况位移力学报告给出的支架荷载包含了正常、扰动、事故三种工况。
扰动工况（UPSET）加载了自重、热胀、SL-1运行基准地震，跨厂房时还有SL-1引起的锚固点位移、气候最大影响、气候最小影响、蠕变预应力锚固点位移、建筑物沉降引起的锚固点位移。
事故工况加载了自重、热胀、SL-2安全停堆地震，跨厂房时有SL-2引起的锚固点位移，跨安全壳时有设计基准事故产生的锚固点位移。
核电厂支架设置简介作者：梁慧茹石玉博来源：《科技视界》 2014年第12期梁慧茹1 石玉博2（1.中国核电工程有限公司，中国北京 100840；2.湖南核电有限公司，湖南岳阳414000）【摘要】管道支吊架的设置是核电厂管道设计重要组成部分，它对管道起支承、限位和固定作用，控制管系的受力及设备的受力，保证管道和设备长期安全运行。
【关键词】支架；承受；荷载1 支架型式的确定支架功能是：承受管道荷载、限制管道位移和控制管道振动。
主要类型有：恒力支吊架、弹簧支吊架、刚性支架、滑动支架、导向支架、限位支架、固定支架、限制件、阻尼器及特殊支吊架等。
——滑动支架：如果允许管道有较大的水平位移，应选择滑动支架，其功能是承受垂直荷载和限制管道向下的位移。
——导向支架：需要引导管道按预定方向位移，而限制其它方向位移时可设置导向支架。
导向支架又分为轴向导向和横向导向。
轴向导向管道的轴向方向是自由的，而在横向和竖直方向受到约束；横向导向管道的横向方向是自由的，而在轴向和竖直方向受到约束。
——限位支架：为限制管道某一个或几个方向的线位移或角位移。
限位支架的结构形式随所要求的限位功能和装设处的空间条件等情况变化而变化，就限位功能来说，对于水平走向的管道有轴向限位、横向限位和竖直限位；对于垂直走向的管道有X向限位、Y向限位和Z向限位。
——固定支架：为了限制管道在支撑点处任何方向的线位移和角位移，可设置固定支架，这种支架用以阻止来自管道任何方向上的力和力矩。
——弹簧支吊架：支撑管道重量，允许管道自由移动特别是在管道有热位移时，支撑管道重量。
——刚性支吊架：它是将管道载荷传递到承载结构上的最经济、最简单的管道支吊架。
又分为刚性支架和刚性吊架。
——恒力支吊架：管道可以自由位移，当管道热位移量较大时采用恒力支吊架。
恒力支吊架是管道在运动过程中，热位移可能有所不同，但其受力不变。
可分为恒力支架和恒力吊架。
——阻尼器：应用于有抗震要求的管道上。
1 液压阻尼器静态性能参数分析液压阻尼器静态性能参数如下：1）静态性能，是指在持续额定载荷下的阻尼器性能。
2）额定载荷F n，是指在规定的正常运行工况下的设计承受能力。
3）低速行走阻尼f低，当活塞在低于闭锁速度运动时所受的阻力，阻尼器的低速摩擦阻力f低应不大于0.02F n或300N中的较大值。
4）闭锁速度V闭，是指使阻尼阀关闭所需的临界活塞移动速度，阻尼器的闭锁速度V闭应在120mm/min~360mm/min范围内（包括边界值）。
5）闭锁后速度V闭后，是指阻尼阀关闭后，活塞在额定载荷下的移动速度，在室温及额定载荷F n下，其活塞的移动速度应为0mm/min~120mm/min[1]。
2 阻尼器测试技术分析2.1 额定载荷阻尼器的设计最大额定载荷为8500kN，测试阻尼器台架的载荷按照1.5倍额定载荷设计输入，即12750kN圆整后设计输入为12800kN。
2.2 低速行走阻尼阻尼器的低速最小为20mm/min，测试阻尼器的驱动油缸最小速度按照0.75倍低速值设计输入，即15mm/min。
考虑特殊工况，设计输入低速为10mm/min，其驱动油缸不得出现爬行状态。
2.3 闭锁速度阻尼器的闭锁速度V闭最大速度为360mm/min，测试阻尼器的驱动油缸速度大于V闭最大速度，考虑最大和最小速度的兼容性，油缸驱动持续速度为400mm/min。
2.4 闭锁后速度阻尼阀关闭后，阻尼器最小速度理论值应为0mm/min。
设计阻尼器时，阻尼器的闭锁后速度接近于0，测试阻尼器的驱动油缸的设计目的是要解决发热和爬行问题。
3 液压阻尼器测试台系统构成3.1 液压阻尼器静态性能测试台的结构和原理液压阻尼器静态性能测试台的结构和原理如图1所示。
在工控计算机和专用测试软件的控制下，静态性能测试台输出载荷、位移、速度，以满足阻尼器试验的特定要求，显示载荷-位移-速度-时间曲线参数，对大型液压阻尼器产品的静态性能进行测试。
测试台由液压动力系统、电器控制系统、低摩阻力测试统闭锁特性测试系统以及工控操作系统组成。
图2 液压阻尼器结构图
Fig.2 Structure diagram of hydraulic damper
为钢结构，不存在老化的问题，但其载荷范围小，
结构尺寸大，且容易卡死；液压阻尼器载荷范围
大，结构尺寸小，不易卡死，但其存在液压油和
密封圈的老化问题。
随着化工新材料的开发，液
压油（介质）和密封材料的相容及抗老化性能有
了极大的提高，液压阻尼器也得到了越来越广泛
图1 机械阻尼器结构图
Fig.1 Structure diagram of mechanical damper
1.2 液压阻尼器
液压阻尼器主要由油缸、油箱、阀体等部件
组成，其油箱一般置于油缸的外层，油缸被活塞
隔为两个工作腔，在前、后座盖上分别置有用于
控制油缸和油箱内油的沟通与闭锁的提升阀，提
升阀设计为锥形结构，油缸外油箱内置有由高分
子发泡材料制成的储能垫，能根据因油缸中活塞。
![核电厂管道用加长型液压阻尼器模拟件[实用新型专利]](https://uimg.taocdn.com/889bd0216fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d8c.webp)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821611745.1(22)申请日 2018.09.30(73)专利权人 深圳中广核工程设计有限公司地址 518100 广东省深圳市龙岗区龙城街道441号天安数码创业园2号大厦专利权人 中广核工程有限公司 中国广核集团有限公司 中国广核电力股份有限公司(72)发明人 李强涛 万海卫 胡宁 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限公司 44202代理人 王基才(51)Int.Cl.F16F 9/00(2006.01)(54)实用新型名称核电厂管道用加长型液压阻尼器模拟件(57)摘要本实用新型公开了一种核电厂管道用加长型液压阻尼器模拟件，包括外套管组件，一端设置有可拆卸的第一连接件，远离第一连接件的一端设置有锁紧件；内滑轴组件，其上设置有行程指示刻度，活动套设在外套管组件的一端，可相对外套管组件滑动，远离外套管组件的一端设置有可拆卸的第二连接件；第一连接件和第二连接件用于分别与核电厂的液态阻尼器两端销座可活动地连接；其中，锁紧件用于对外套管组件和内滑轴组件进行锁紧，以确定液态阻尼器两端销座之间的距离，并通过行程指示刻度最终确定液态阻尼器的安装长度和偏转角度。
相对于现有技术，本实用新型可确定阻尼器销座安装位置、安装角度及安装长度，并可直接进行读数，提高阻尼器安装的准确性。
权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 209054010 U 2019.07.02C N 209054010U1.一种核电厂管道用加长型液压阻尼器模拟件，其特征在于，包括：外套管组件，一端设置有可拆卸的第一连接件，远离第一连接件的一端设置有锁紧件；内滑轴组件，其上设置有行程指示刻度，活动套设在外套管组件的一端，可相对外套管组件滑动，远离外套管组件的一端设置有可拆卸的第二连接件；第一连接件和第二连接件用于分别与核电厂的液态阻尼器两端销座可活动地连接；其中，锁紧件用于对外套管组件和内滑轴组件进行锁紧，以确定液态阻尼器两端销座之间的距离，并通过行程指示刻度最终确定液态阻尼器的安装长度和偏转角度。
2017年1月 机床与液压Jan . 2017第 45 卷第 1 期MACHINE TOOL & HYDRAULICSVol . 45 No . 1DOI ： 10.3969/j . issn . 1001-3881. 2017. 01. 027核电站大型阻尼器动态性能试验台架设计刘青松\袁杰\钱亚鹏2(1.中科华核电技术研究院有限公司，广东深圳518124;2.常州格林电力机械制造有限公司，江苏常州213119)摘要：为填补国内核电站大型阻尼器动态性能试验设备的空白，解决阻尼器动态性能研究的瓶颈问题，为我国核电站大型阻尼器的国产化及在役自主运维提供保障，设计了一套核电站大型阻尼器动态性能试验台架，该试验台架具备双动力 头工作、液压系统驱动、多传感器检测和全数字控制等特点，并具备满载、满频、连续在线、仿工况测试的能力。
试验结 果表明：所设计的试验台架能够全面满足核电站大型阻尼器的动态性能实验要求。
关键词：阻尼器；动态性能；试验台架中图分类号：U463 文献标志码：A 文章编号：1001-3881 (2017) 01-108-4Design of Dynamic Test Bench for Large-scaled Damper In Nuclear Power PlantLIU Qingsong 1, Y U A N Jie 1, Q I A N Yapeng 2(1. China Nuclear Power Technology Research Institute , Shenzhen Guangdong 518124, China ；2. Changzhou Gelin Electric Power Machinery Manufacture C o ., Ltd ., Changzhou Jiangsu 213119, China )Abstract ： To f i l l the blank about the dynamic performance t e s t equipment of the large-scaled damper in nuclear power plant, t o solve the bottle neck problem of dynamic performance research about dampers, to provide protection for large-scaleddamper on domestic manufacturing and autonomous maintenance in-service, adynamic performance t e s t bench was designed, the t e s t bench had dualpower head, hydraulicdrive system, a plurality of detection sensors, f u l l digital control and other characteristics, and can provide full-load, full-frequency, continuous on-line, imitation t e s t for the damper. The t e s t results show the t e s t bench can fully meet the dynamic performance experimental requirements for the large-scaled damper in nuclear power plant.Keywords ： Damper ； Dynamic performance ； Test bench〇前言核电站大型阻尼器广泛应用于核电站重要设备及 系统的安全保护，其主要作用是在核电站蒸汽发生 器、冷却剂主泵等重要设备遭受突变载荷（如：地震、压力瞬变等）时提供刚性支撑和约束位移，从 而达到使设备在异常工况下仍能保持结构完整性和安全性的目的。
大型阻尼器其承载能力通常大于550 k N ， 其在核电站现场的安装布置图参见图1、2所示s图1主泵阻尼器布置图图2蒸发器阻尼器布置图收稿日期：2015-11-20基金项目：机械系统与振动国家重点实验室开放课题基金资助项目（MSV201304)作者简介：刘青松（1972—），男，高级工程师，主要从事核电站核岛系统及设备研究与设计。
E-mail:369570512qq. com,第1期刘青松等：核电站大型阻尼器动态性能试验台架设计• 109 •核电站大型阻尼器在产品研发及运行检修阶段，需要配置相关性能试验台架，用来模拟阻尼器全周期、多工况工作过程，检测其动态刚度性能、疲劳性能及偏移间隙并得出其性能评价。
迄今为止，国内尚无针对核电站大型阻尼器开发试验台架，给大型阻尼器自主设计及运行维护带来了安全隐患，并严重影响了其国产化的进程。
为研究核电站大型阻尼器的动态刚度性能、疲劳性能及偏移间隙并得出其性能评价，本文作者设计了采用双动力头工作、液压系统驱动、多传感器检测和全数字控制的大型阻尼器动态性能试验台架，经分析论证，该设计能满足核电站大型阻尼器的动态性能实验要求《1试验台架功能及要求核安全级大型阻尼器试验台架功能包括：(1)在工控计算机专用测试软件控制下，能连续输出频率、振幅可调的交变运动，直至输出载荷达到被测产品的额定载荷；(2)用于阻尼器产品的动态刚度性能的测试。
对测试中的实时频率、振幅、载荷数据进行采样、传送、分析、判定并生成阻尼器动态性能测试报告；(3)可进行正弦波振动试验、半正弦波冲击试验。
目前国内大型商用核电站机组使用的典型液压阻尼器规格及主要参数如表1所示。
表1核电站大型液压阻尼器规格及主要参数规格额定载荷/kN事故载荷/kN刚度/(kN •m m^刚度比间隙//m mDa85501 0001002iDa91 0001 8002002iDalO 2 000 3 5006002iDali 3 000 4 5006002iDal2 4 000 6 5001 00022Dal3 5 0008 5001 000 2.522试验台架结构设计大型阻尼器动态性能试验台架主要由机械结构、液压系统和测控系统组成。
鉴于大型阻尼器动态性能 试验台架的试验载荷大、频率高的特点，保证试验台 架机械结构具有足够的机械强度和足够高的固有频 率，防止机械失效和共振现象发生，机架设计采用回 形四柱卧式组焊结构，被测阻尼器2的两端销头通过 标准的关节轴承和销轴与试验台架的动力油缸销头1及后销座3连接，此结构的优点在于满足载荷和避免 共振点之外，能将振动能量最大限度地限制在机架内 部，从而对基座及周边建筑物的影响降低到最低限 度。
测试中液压动力油缸在工控计算机及测控软件的控制下，从液压系统中获得相应压力与频率的控制参 数，从而输出相应载荷、频率的往复运动，此运动状 态也称之为仿真地震或实际振动工况，被测产品在此 运动作用下，对外呈现阻尼刚度、空程间隙等性能参 数。
其结构如图3所示。
图3试验台架机械结构图为满足核电站大型阻尼器鉴定试验与在役维修的 性能试验要求，同时保证台架的综合利用率，该试验 台架配备了两套动力头，以增强其适用性，其中1号 动力头测试载荷为-5 000〜+5 000 k N，测试频率为 1〜5 H z,2号动力头测试载荷-1 000〜1 000 k N，测 试频率为1〜33 H z,1号和2号动力头的总行程均为 30 m m，测试振幅均为±6 m m。
通过对机架本体结构 H维模型并对其进行结构受载及不同频率下的模态分 析，得出机架固有频率（第一阶固有频率130.72 H z)远远大于最高工作频率33 H z,从而不会发生共 振现象，第一阶模态分析结果如图4所示，第二阶模 态分析结果如图5所示。
B: ModalTotal Deformation 4图5第二阶模态•110•机床与液压第45卷液压动力系统图6试验台架整体布局图3液压系统设计核电站大型阻尼器动态性能试验台架的液压 回路包括主回路、压力控制回路、伺服控制回路压回路以及冷却回路，整个液压系统原理图如 所示。
液压系统由7台并列的高压柱塞液压泵7 7. 7集中供油，其中6台单台高压柱塞液压泵的 为500 m L /r ，额定转速为960 r /min ，另外1台: 泵的排量为55 m L /r ，额定转速为960 r /min ，系 大能提供流量为2 933 L /min ，满足峰值流量1 并且可根据动态试验实际所需最大流量来确定启 的组数《其中，压力控制回路主要由电液比例溢鉴于动态试验中对液压动力系统的流量和压 要求较高，需最大限度降低流量和压力在管路系 的损耗，同时提高比例伺服阀的频率响应特性， 该方案将两套动力头镜像对称布置，油源从对称 输出，根据测试需求，通过换向阀控制，将液压送到在线试验端口。
整套动态试验台架安装在体 16 000 m m x 5 200 m m x l 500 m m 的钢筋混凝土 上，基座自重约300 t ，在最大试验工况（最大義 最高频率）下，可确保测试系统的无功振动能 基座质量块有效吸收，图6为实验台架两套动力 体布局s■I 测试数据采■测试数据处¥!■—zI测试报告生■测试数据存 系统运彳丁控制|—/力的统上因此积为基座量被头整系统、稳 图7.1—排量拄塞统最球，动泵流阀14、插装式溢流阀11及高压截止阀10组成，电液比 例溢流阀的控制电压由工控机根据试验参数要求给 定，通过调整控制电压，可控制比例溢流阀输出端的油压，从而获得需要的测试载荷。
伺服控制回路主要 由伺服阀18及控制油源组成，伺服阀受工控机控制， 根据试验要求，工控机产生一组频率、幅值可调的正 弦波（或矩形波、三角波等其他形制的波形）信号， 控制伺服阀的动作频率及打开幅度，从而获得振动试 验要求的频率与振幅cj 稳压回路主要由蓄能器21、 插装式换向阀H 组成，冷却回路6主要由电机、泵、 压缩制冷式冷却器组成，并配备了自动温控系统 旦油温升高至50 °C ，泵组启动进行循环制冷，冷却 输油泵将从总回油管、总溢流管以及总溢油管流来的 高温油液输入冷却器，油液经冷却后再次过滤，流入 主泵吸油腔e19.2 |厂19.1^1 一不锈钢油箱2—空气滤清器3—液位液温计4一回油滤油器5—球阀6—油液冷却回路7—液压栗8—电磁溢流阀9一插装式单向阀 10—高压截止阀11 一插装式溢流阀12—插装式溢流阀盖板13—压力表 14 一比例溢流阀15—压力管路滤油器16—外控油滤油器17—插装式换 向阀18—伺服阀19一伺服油缸20—电磁换向阀21—蓄能器图7液压系统原理图4测控系统设计测控系统原理框图如图8所示液压油箱图8测控系统原理框图第1期刘青松等：核电站大型阻尼器动态性能试验台架设计•111•测控系统是动态性能试验台的核心控制部分，通 过计算机及专用控制软件，对试验台发出启动、停 止、频率加载、数据采样、处理、判定、存贮、报告 生成、打印等指令，以完成全部测试动作。
