ICS 27.120 F29 NB 备案号：62852-2018 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 25081—2018 代替DL/T11032009 核电站管道系统振动测试与评估 Testing and evaluation of piping system vibration in nuclear power plant 2018-03-22发布 2018-09-01实施 国家能源局 发布 NB/T25081—2018 前 言 本标准根据GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。 本标准与DL/T1103一2009相比，除编辑性修改外，主要技术内容变化如下： 增加了管道系统振动位移判据（见6.2、7.2和附录E） 增加了“小支管振动加速度判据”（见附录C)： 增加了“管道的激振机理、响应特征和纠正措施”（见附录G）： 增加了“W2级管道的振动测试评估导则”（见附录I)； 增加了“管道系统振动评价流程”（见附录J)； 增加了参考文献。 本标准由中国电力企业联合会提出并归口。 本标准主要起草单位：苏州热工研究院有限公司、中电投核电技术中心（北京）有限公司、国核电 力规划设计研究院、中广核工程有限公司。 本标准主要起草人：林磊、陈志林、薛飞、文新、王俊、汪小龙、陆念文、杜建英、徐德城、 王兆希、张桂英、卞琦。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条 一号，100761)。 II NB/T25081—2018 核电站管道系统振动测试与评估 1范围 本标准规定了核电站管道系统振动测试方法、评估方法及处理要求。 本标准适用于核电站役前、初始启动试验、运行阶段各种工况下管道系统稳态振动和可预期瞬态振 动的测试与评估。 本标准不适用于役前、初始启动试验、运行阶段各种工况下的随机偶发管道瞬态振动测试与评估。 管道系统中泵、阀等设备不属于本标准范围。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有 有的修改单） 适用于本文件。 ASME压力管道规范B31（ASMECodeforpressurepiping， B31) ASMEOM-2015第3部分：管道系统振动测试（ASMEOM-2015Part3：Vibrationtestingofpiping systems) ASME锅炉及压力容器规范（ASMEBoilerandpressurevessel code） 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 管道系统pipingsystem 由管道组件和部件组成， 边界和功能在设计规范中明确给出 3.2 测试工况testconditions 测试时管道系统所处的工况。 3.3 正常运行工况 normaloperatingconditions 管道系统处于预期功能的运行工况。 3.4 运行测试operationaltesting 正常运行工况下的测试活动。 3.5 调试测试preoperationaltesting 冷态、热态调试阶段的测试活动。 3.6 稳态振动steady-statevibration 正常运行中时间相对较长的重复性振动。 1 NB/T25081—2018 3.7 瞬态振动transientvibration 相对较短时间间隔内发生的振动，其应力循环次数小于1×106，如泵启动和切换，阀门的快速开、 关及安全释放阀动作等。 3.8 管壁振动shell-wallvibration 管道的一种高频振动形式，其特征是管道横截面的振型沿径向和轴向呈叶瓣形状。 3.9 原型prototype 根据原始设计建造的系统，该系统没有任何可用的历史测试记录。 3.10 振动测试系统 vibrationtestingsystem 用于测试和记录振动数据的所有仪表或测试仪器。在测量位置所要测量的力学量（如位移、速度、 加速度、应变等）作为系统的输入信号，则振动测试系统的输出信号为被测变量时域（或频域）的数字 量，且可把电量转换为相应的力学量显示。 3.11 应力强度stressintensity 按第三强度理论求出的某点组合应力的等效强度。某点的应力强度等于给定点处最大主应力与最小 主应力的代数差，它等于该点处最大剪应力的2倍。 3.12 交变应力强度 alternatingstressintensity 应力强度最大绝对值的1/2。 4一般规定 4.1电站业主应确定振动测试和评估的管道系统范围，并对这些管道系统进行分类。 4.2机组役前调试期间应进行较为全面的管道系统振动测试与评估，机组商业运行后应对振动水平较 高的管道系统进行定期测试与评估。 4.3管道系统振动测试与评估前应制定技术规范，内容包含但不限于： 测试目的； b) 待测系统（含边界）； c) 预测试要求或条件； d) 相关文件和图纸； e) 注意事项； f) 质量控制和保证； g) 测试工况； h) 测试内容和可接受限值（含目视检查）； i) 使用的仪表（包括仪表规格）； j) 数据处理和存储； k）系统恢复。 4.4振动测试前，应根据管道设计图纸、技术规范及相关标准等检查管道部件和支吊架，确认管道系 统的安装与设计相符。 2 NB/T25081—2018 5管道振动分类及等级 5.1概述 管道系统振动分为稳态振动和瞬态振动两类，每类分为三个振动等级，分类方法见5.2和5.3。 无法目视检查的管道系统（如不可达管道），或处于严苛环境下、无法使用便携仪器测试的管道系 统，应归类为振动等级2级或振动等级3级。 5.2租 稳态振动 5.2.1振动等级1级（W1） 满足下述条件之一的管道系统为W1级： a）可以获得原型或相似系统测试数据，且可观测到最小不可接受振动量级的管道系统。 b）根据经验反馈，不会出现显著振动响应的管道系统。 此等级管道系统的振动状况采用6.2给出的方法进行检查，采用7.2.1提供的方法进行评价。 5.2.2振动等级2级（W2） 满足下述条件之一的管道系统为W2级： a）根据经验反馈，可能出现显著振动响应的管道系统。 b）不适宜用W1级管道系统的评价方法，如不可达或严苛环境下的管道系统、W1级评价结果为 振动水平不可接受的管道系统。 此等级管道系统的振动状况采用6.3给出的方法进行检查，采用7.2.2提供的方法进行评价。 5.2.3振动等级3级（W3） 满足下述条件之一的管道系统为W3级： a）不能通过简单管道模态来反映系统响应的管道系统（如出现管壁振动）。 此等级管道系统的振动状况采用6.4给出的方法进行检查，采用7.2.3提供的方法进行评价。 5.3瞬态振动 5.3.1振动等级1级（S1） 系统在运行寿期内经历瞬态振动（如系统经受泵的启动、阀门开启和关闭），并且根据经验反馈， 不会出现显著振动响应的管道系统为S1级。 此等级管道系统的振动状况采用6.2给出的方法进行检查，采用7.2.1提供的方法进行评价。 5.3.2振动等级2级（S2） 用预期动载荷进行设计和分析，并根据所施加的预期动载荷能保守地预测瞬态力函数及相应结构响 应的管道系统为S2级。 此等级管道系统的振动状况采用6.3给出的方法进行检查，采用7.2.2提供的方法进行评价。 5.3.3振动等级3级（S3） 根据经验反馈，由于部件设计的固有特性、系统运行或管系设计特性而经受明显瞬态情况，且未进 3 NB/T25081—2018 行瞬态分析的管道系统为S3级。 此等级管道系统的振动状况采用6.4给出的方法进行检查，采用7.2.3提供的方法进行评价。 6振动测试方法 6.1测试仪器 参照附录A选用适当的测试仪器，在管道系统上进行振动应变测量，测试仪器应满足附录B的 要求。 6.2目视检查 振动等级1级（W1和S1）的管道系统，宜采用目视检查的方法。目视检查应由具备充分经验的工 程师完成，可使用最简单和基础的方法确定管道系统是否存在过大振动。 最大振动的位置可通过观察确定，振动幅值可使用简单工具（如尺子、弹簧吊架刻度、三角光楔等） 测量。在对观测到的位移进行可接受性评价时，可采用简单梁的假设。 目视检查中需要关注的部件及注意事项： a）疏水和排气管道：疏水和排气管道通常带有1个2个隔离阀，隔离阀对于管道来说相当于集 中质量。隔离阀未支撑时，应关注隔离阀区域的振动。 b) 支管：主管很小的振动可能引起支管的较大振动。目视检查时应关注各支管的振动。 c） 多泵运行：多台泵并行投运时，最大振动可能出现在多泵组合运行工况。在目视检查时，应关 注多泵组合形式及相应工况下管道系统的振动情况。 d) 敏感设备：目视检查时应关注可能会影响到泵、阀门、热交换器等敏感设备功能性和可用性的 振动。 e) 焊接附件：目视检查时应关注管道系统中焊接附件附近区域的振动水平。如果焊接附件的结构 形式可能由于振动引起管道局部力矩，应考虑局部应力效应。 6.3振动加速度、速度和位移测试 6.3.1总体要求 振动等级2级（W2和S2）管道系统，应测量振动加速度、速度或位移中任一个变量，用于振动水 平的评估。采用振动加速度评估时，管道规格参见附录C中的使用条件。采用振动速度评估时，管道 振动频率与固有频率的比值应满足附录D中的使用条件。振动位移评估无使用条件限制，适用于所有 管道系统。 6.3.2测试仪器 参照附录A选用适当的测试仪器，在管道系统上进行振动速度或振动位移测量，测试仪器应满足 附录B的要求。 6.3.3振动测试位置及方法 将管道系统分成多个包含保守边界条件的