a）进行管道系统的应变测量时，在直管段上靠近可能发生最大应力部位（如焊缝、支管连接处 应布置足够多的应变片，记录管道系统的动态应变。 b）测定管道的名义弯矩，应变片应布置于非应力集中部位

5.2瞬态振动测试方法

5.2.1目视检查方法

在要求进行瞬态振动检查的各瞬态工况下对管道系统进行目视检查。若需要，试验可重复以获取不 同点的目视检查结果。 其他要求见5.1.1。

基坑标准规范范本5.2.2振动速度测试

5.2.2振动速度测试

5.2.2.1测试设备

对于瞬态振动速度的测量，需选择合适的传感器，传感器应具有足够的量程和频率响应，以测量冲 击载荷下的管道响应。

5.2.2.2测试位置及方法

按照5.1.2.2中的相关要求执行。

按照5.1.3中的相关要求执行。

DL/T11032009

振动测试记录报告中应包括： a) 测试对象； b) 测试时间： 测试方法； d) 测试位置； e) 测试环境； f) 测试仪器； g） 测试工况； h) 测试结果。

本节的管道振动等级评定是在下述前提条件基础上建立的： （1）振动引起的最大应力在弹性范围内，因此不发生塑性循环失效； （2）在振动事故中如存在热瞬态效应，则其影响已在管道系统评估中得以考虑； （3）由压力波动引起的薄膜应力与由振动弯矩引起的应力相比可不予考虑； （4）振动事故的疲劳累积使用系数对其他预先确定瞬态振动的累积使用系数没有显著影响。

6.2.1W1级管道系统的评定

W1级管道系统根据目视检查人员的经验或简易仪器测量结果进行评定。 W1级管道系统的测试结果分为可接受和不可接受，评定方法如下： a） 目视检查人员应根据以下因素对管道振动量级进行评价： 1） 振幅和位置： 2）与敏感设备的接近程度； 3） 连接分支特性； 4） 临近部件支撑的能力： 5） 运行的一些独有特性。 振动量级可接受的管道系统，可不进行进一步的测量或评估。 b）振动量级不可接受的管道系统，或无法判断所观察到的变形是否可接受的管道系统，应根据 6.2.2或6.2.3进行评估。

6.2.2W2级管道系统的评定

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表1W2级碳钢管道系统的评定

表2W2级不锈钢管道系统的评定

6.2.3W3级管道系统的评定

W3级管道系统的评定按附录D.1的允许交变应力强度判据进行评定。用于获得管道振动应力的方 法参见附录E。对于W3级管道系统，按照表3的要求进行评定，分为两个振动品质： 1）合格； 2）不合格。

表3依据应力给出的振动品质

表3中Sat和S.的定义见附录D。

S1级管道系统根据目视检查人员的经验或简易仪器测量结果进行评定。 S1级管道系统的测试结果分为可接受和不可接受。 a）目视检查人员应根据以下因素对管道系统振动量级进行评价： 1）振幅和位置； 2）与敏感设备的接近程度； 3）连接分支特性： 4）临近部件支撑的能力； 5）运行的一些独有特性。

振动量级可接受的管道系统，可不进行进一步的测量或评估。 b）振动量级不可接受的管道系统，或无法判断所观察到的变形是否可接受的管道系统，应根据 63.2或63.3.进行评估。

6.3.2S2级管道系统的评定

表4S2级碳钢管道的评定

表5S2级不锈钢管道的评定

6.3.3S3级管道系统的评定

S3级管道系统的评定按附录D.2的允许交变应力强度判据进行评定。用于获得管道振动应力的万法 参见附录E。按照表6的评定要求进行评定，分为两个振动品质： 1）合格； 2）不合格。

表6依据应力给出的振动品质

DL/T1103—2009附录A（资料性附录）测试设备指南A.1目视方法目视检查方法适用于W1（S1）级管道系统的测试。目视检查方法允许利用感官（如触摸）来确定振动量级是否可接受。例如，凭借经验通过触摸可以相当准确地感觉到频率为2Hz30Hz的管道振动，低频振动的幅值可以用千分尺来估计。对于W1（S1）级管道系统中不要求精确结果的管道，可用5.1.1所推荐的简单方法评估振动量级。目视方法的目的是确认振动是可接受的。如果不能确定振动量级可接受，那么在目视检查之后，需要用附录C或附录D所述的方法进行评估。A.2电测法A.2.1本方法的硬件选择及方法适用于W2（S2）及W3（S3）级管道系统的振动测试。A.2.2传感器A.2.2.1加速度计管道振动测量常用低频压电式传感器，对于有超低频信号测试要求（低于0.5Hz）的管道系统，也可以采用电容加速度计。对管道测量特别重要的加速度计特性如下：a）传感器输出随温度的变化误差超过10%，需要根据温度修正曲线进行修正。b)1使用的最高温度：任何情况下加速度计都不应超过制造商规定的最高工作温度。A.2.2.2速度传感器速度传感器是用于直接测量速度而设计的传感器。它通常由一个可动的线圈或磁块组成，输出电压正比于磁力线被可动部件切割的速率，也就是速度值。A.2.2.3位移传感器管道测量中用于直接检测位移的传感器有涡流探头（或接近探头）、线性变量微分变送器（LVDT）、拉线式电位计等，都用于检测相对于固定点的绝对位移。A.2.2.4专用传感器对特定振动量的测量，可采用专用测试仪器（如激光振动测量仪等）。A.2.2.5应变片对于需进行应力评定的管道系统，可采用应变片进行测量。用在管道上的应变片通常有可焊型和粘贴型，电厂环境的温度及放射性量级特征可能会限制粘贴型应变片的使用，因此可以使用可焊型应变片，它可用在核电站所有温度及放射性量级的环境。在测量过程中应避免可能遇到的问题，尤其是静应力测量。这些问题与温度补偿、黏结剂稳定性、仪器稳定性及温度、放射性、高温环境等有关，使用者应利用不断发展的新技术来避免这些潜在问题的发生。A.2.3电缆由于电缆噪声会污染由传感器获得的振动信号，在传感器与数采器之间应使用低噪声电缆，且电缆应适合预期环境的温度。如果使用电缆接头，应注意避免在这些部位出现温度传导。A.2.4信号调理器7

A.2.4.1一般要求

A.2.4.2频率范围

0~300Hz的频率范围可以覆盖所有实际管道振动情况。

A.2.4.3振动等级范围

包括传感器在内的测量系统应能测量0.254mm/s~2540mm/s的速度范围或0.00254mm~25.4mm的位 移范围。

B.1典型的振动测试系统

本节提供满足W1、W2、W3及S1、S2、S3管道系统最低测试要求的测试设备与记录设备规范指 南。由于数据采集技术不断发展，本节不提供方法或技术，但不管采用何种方法采集数据，都应确保采 集到的数据的准确性、可重复性，并且数据采集设备应满足测试规范要求。附录A给出了典型振动测试 系统的指南和注意事项。在试验过程中，可以用附录A作为测试系统规范的基本内容。

振动测试系统技术要求应写成书面文件，它可包括在测试说明书中，也可作为测试要求的参考。振 叫试系统技术要求应包含如下内容： a）功能描述： b）设备清单（生产商，型号，产品系列号）； c）设备标定记录； d）设备说明书； e） 安装说明书。 对振动测试系统来说，构成振动测试系统的每个设备，以下信息和最低要求应包含在设备规范里面： a）每个输入和输出设备：使用的单位和满量程范围。 b）精度：规定为物理量的满量程的百分数。 振动测试系统最低要求：精度应高于所测变量验收值的10%。 c）最小可测量值： 振动测试系统最低要求：最小可测量值应小于所测变量验收值的80%，以确保所有振动量级大 于验收值的管道系统均能被筛选出来。 d）范围：在指定精度内的满刻度范围。 振动测试系统最低要求：测量范围应大于所测变量验收值的20%。 e）频率响应：在指定精度内的最低和最高频率。 振动测试系统的最低要求：频率响应范围须扩大至高于最大或低于最小所测变量重要频率范围 的1/2倍频程。 f）标定数据：具体要求见B.3。 g）其他规定：对测量系统特殊的或对变量精确测量至关重要的其他规定（例如，温度补偿、安装 要求等）。 表B.1给出了一个振动测试系统设备规范最低要求的例子

表B.1振动测试系统设备规范最低要求举例

振动测试系统中所有设备应有最新标定文件，这些文件必须附在振动测试系统说明书的后面。 系统应进行现场测试并记录，以确保安装好的振动测试系统能完成系统技术要求指定的功能。

应证明振动测试系统具备 装置和检验台对儿个平稳的变量的 量来实现，连续测量的结果应 小精度要求

B.5峰值和均方根值测量

振动测试系统必须能得到真实的零一峰值测量结果，如果使用的仪器易于进行均方根值 必须使用保守的方法将均方根值转换成零一峰值。

DL/T1103—2009

该方法要求在管道系统上的不同点对振动速度进行连续测量，以确定最大振动速度所在的位置。确 定该点后，在该点上进行最大峰值速度（vk）的测量并与最大允许峰值速度（vpew）进行比较。验收 准则为vpek≤vo

充许峰值速度的表达式为

图C.1集中质量影响修正系数

如果全部系数均采用保守值，就可以得到任何管道形式的可接受振动速度筛选值。利用该筛选值可 检查管道系统的振动量级，对于振动速度小于该筛选值的管道可不进行进一步分析，而振动速度大于该 筛选值的管道，其应力量级不一定超标，但需要进一步的论证来确定管道振动量级是否可接受。 下面的修正系数对绝大部分管道系统是保守的，对于极复杂的管道系统可能不保守。 1)C, =0.15 2)C,K, = 4.0 3)C; =1.50 4)C4=0.70 5） C,=1.0 6） S./α=52.92MPa（碳钢管道，不锈钢管道为91.2MPa）

C.4速度判据的使用条件

充许速度和应力之间的基本关系是基于下面的假设而推导的：管道的振型与一阶固有频率下的振型 致。用户应避免在不考虑振动速度、幅值、频率、振型的情况下使用速度判据。速度判据公式中的修 正系数就是用来修正基本关系，以考虑非共振时的强迫振动情况。 如果管道的振动频率低于一阶固有频率，那么使用速度判据时就应考虑系数C，，因为当一阶固有频 率与强迫振动频率的比值介于1.0和2.0之间时，不考虑修正系数所计算的应力是不保守的。 多跨距系统在电厂中很常见，当评价由邻近跨距的共振激励引起的应力时，一定要谨慎。在决定使 用速度标准方法之前应确定单跨距的固有频率，以证明速度标准是可用的。如果一阶固有频率和测量频 率之比小于或等于2.0，那么可用速度方法。

对于稳态振动，计算的最大交变应力强度S，应在以下定义的限值以内。 a）对ASME1类管道系统

DL/T11032009

对瞬态振动，最大交变应力强度应在以下定义的限值以内。在确定充许的最大交变应力强度以 等效最大预期振动载荷循环次数（n）进行评估。 （a）对ASME1类管道系统，最大交变应力强度小于设计基准要求的限值。如果在设计基准内没 瞬态振动，则应对瞬态振动进行评估。剩余使用因子计算式为

U一累积使用系数，由对ASME1类管线的分析中得来，且不考虑振动载荷。 最大允许等效振动载荷循环次数计算式为

DL/T11032009 对于没有进行事先分析的瞬态振动，或对那些不适合单独进行载荷评估的，则需要根据ASMEBPV 规范SectionIⅢI进行新的疲劳分析。 （b）对ASME2类和3类以及ASMEB31管道系统，应采用与D.1（b）对应的方法来进行应力评 估。另一种方法是采用ASME规范进行瞬态振动应力评估。

附录E （资料性附录） 计算分析：稳态和瞬态振动的精确验证方法

当系统的部分属于W3（S3）级管道系统，或当6.2.1、6.2.2及6.3.1和6.3.2的方法不适用或过于保 守时，可用本节描述的方法进行评价。而当系统的动力学特性表明，系统模态主要是由大型设备（如泵、 热交换器等）的激励引起时，本节方法也是适用的。本验证方法的主要目标就是通过测量管道系统的振 动特性精确估计系统的振动应力。 E.2和E.3分别给出了应用本节验证方法的两种可行技术和相关要求

该方法要求从测试数据识别出系统的模态位移和固有频率。 该方法要求对系统进行模态分析，获得系统固有频率，模态振型及与振型向量相对应的模态应力向 量（或弯矩）的解析解。实际测量和理论分析的固有频率和振型的结果应进行相关性分析。而后利用应 力向量的解析值确定管道在所测量的模态位移下的真实应力状态。

管系上应配置足够仪器来识别系统的固有频率和模态位移。不需要确保测试在振动最大的位置进 行。根据附录B的要求，仪器应能够测量加速度、位移或速度。仪器的安装位置应与系统理论模型中的 计算点尽可能一致。 测试系统应该严格按照测试规范执行。测试中应记录足够多数据，可以按照E.2.3中的方法对数据 进行适当处理。

应对稳态振动数据进行简化处理以获得系统每个主振动模态的位移零一峰值。很多确定模态位移的 方法是有效的，如试验模态分析法等。使用其中任一方法，均应特别注意分离识别出系统中可能存在的 密集的模态。

E.2.4测试和分析的相关性

对所有有贡献的模态，测量得到的管系所有主模态的频率和振型与解析方法得到的结果应该具备相 关性。至少测试和分析得到的模态振型在具有主要贡献的模态方向上是相关的。而各模态下的相对幅值 不需要严格一致。此外，对应的模态频率应该合理地吻合。

E.2.5测试响应的评估

利用测量所得的管道模态位移和相关解析解对管系中的振动应力（或弯矩）进行精确评估。利用测 量的管道位移和系统模态信息获得管系振动应力的方法见E.2.6。所得振动应力的结果应根据附录D的 验收准则进行评价。

E.2.6实验/分析校正法获得管系振动应力

根据E.2.3，每个测量点的模态位移应制成表格并归一化为该模态下的一个适当值（如模态质量归 化）。根据傅里叶变换计算各测点的相位得到位移的相对符号（或正或负），就可得到通过试验获得的 归一化的振型，可以与分析结果做比较。

E.2.6.2测量响应的评估

管道标准DL/T1103——2009

确认实验/分析结果具有相关性后，由试验数据获得的实际模态响应即可确定管系中的分析模态力矩 或模态应力。具体可以通过以下方式实现。 第i阶模态下的第j点的测量模态位移（用D,表示）除以相应的分析位移（D，），得到如下的模态 响应系数K

理论上，如果试验模态振型和分析结果的相关性很完美，每阶模态下的K，应该是相同的，但实际 上K，却有所不同。因此，对每阶模态取最大K，作为该模态下的模态响应系数（用K，表示）。最大的K， 应从占优势的模态运动方向的K，中去选取，以避免不必要的保守。获得每阶模态下的模态响应系数（K， 后，模态的试验应力向量（S）可以由分析应力向量（S4）乘模态响应系数K，得到，即

(S), = K.(S)

这样获得的模态应力向量应该与适当的保守方法相结合使用以获得管道的总应力

在稳态或瞬态振动下，用应变片直接获得管道系统的振动应力。本节概述应变片使用的一般要 A给出了在制定试验大纲前使用应变片的一些应考虑注意事项。

在预计出现最大应力点附近的直管上安装足够的应变片。当用于确定名义弯矩时，应变 力集中点。

美中点。 2测量响应的评估 在管道测点处测得的应变，应转换成三个方向的主应力分量，用6.2.3或6.3.3的评定准则进行评

柴油质量标准E.3.2测量响应的评估