核電站用控制閥抗地震結(jié)構(gòu)改進(jìn)|資料

在過去五十年中，自動控制閥的基本功用沒有變化。只是在固定的基本性能上有所提高如增加流量系數(shù)，減少噪音，減少 氣蝕和改進(jìn) 流量特性。然而結(jié)構(gòu)設(shè)計特性的改變十分緩慢。直到核能的出現(xiàn)，才使閥門制造者在閥門設(shè)計時不得不考慮到像地震這類外界力量產(chǎn)生的影響。本 論文從抗地震 設(shè)計的觀點討論了控制閥的改進(jìn)；諸如材質(zhì)的選用，驅(qū)動裝置設(shè)計和結(jié)構(gòu)裝配、零件的裝配等。

核電站用控制閥必須能承受地震的影響。事實上，這是美國聯(lián)邦管理法規(guī)上就關(guān)于本國核電站的設(shè)計、建筑和運(yùn)轉(zhuǎn)等一系列 論題規(guī)定了必要條件。 10CFFR50是“美國聯(lián)邦設(shè)備生產(chǎn)和使用許可證”的代稱，其附錄A中列出

了“核電站通用設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)” (GDC)。GDC一 2 中有一段中說：“核電站結(jié)構(gòu)，裝置和元件必須設(shè)計成能承受如地震、龍卷風(fēng)、 飚 風(fēng)…之類自然現(xiàn)象的影響”。別的GDC也可作為指示設(shè)備抗地震和動力限制的必要條件的參考。這些包括GDC一 1 ，一 4 ，一 14 和一 30 。

盡管名義上有，但這類未作詳細(xì)說明的通用標(biāo)準(zhǔn)實際上無法執(zhí)行。隨著核工業(yè)的成熟，核電站設(shè)備的抗地震設(shè)計和分析也就隨之明確，所有工業(yè)部門提出的這些 GDC在今天的抗地震設(shè)計控制閥的改進(jìn)中有了一席之地。核能調(diào)節(jié)委員會(NRC)發(fā)布了“標(biāo)準(zhǔn)檢驗方案”和“標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)指導(dǎo)。”各工業(yè)組織也發(fā)布了稱為“NRC”要求標(biāo)準(zhǔn)的一系列法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。建筑設(shè)計師和公用事業(yè)也開始發(fā)布有關(guān)法規(guī)，對標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)指導(dǎo)，標(biāo)準(zhǔn)檢驗方案和許可證的申請都有明確的要求。最后。控 閥制造 者為滿足 工業(yè)上抗地震 限制條件而改進(jìn)了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計。

抗地震限制的必要條件 (SQR)

起初，控制閥說明書中有關(guān)抗地震必要條件通常很少，只是簡單性地說一些如“這些閥門能經(jīng)受住地震、龍卷風(fēng)等自然現(xiàn)象影響”或“這些閥門在設(shè)計中考慮了地理的影響”， 通常在這些條件中都沒有定量的數(shù)值。與之形成對比的是，今天的說明書中有關(guān)抗地震條件部分在規(guī)定可接受的限制方式，設(shè)備必須限制的加速率是十分精確。在很早期的工廠中，抗地震設(shè)計必要條件只是認(rèn)為 當(dāng)設(shè)備 安置在一個很活躍的地震帶時方是必須的。在那些工廠中設(shè)備和建筑都是根據(jù)建筑法規(guī) (VBC)的要求設(shè)計的，是采用靜態(tài)的分析技術(shù)。由1965年的抗地震設(shè)計內(nèi)容形成了一個所有核電站的通用條件規(guī)范。有足夠的證據(jù)可以顯示出地震可能在任何一個地方發(fā)生，不論是在地

震頻繁的地區(qū)還是只是在歷史上曾經(jīng)發(fā)生過的地方，都有可能發(fā)生地震。發(fā)生于寫 薩諸塞州 (1755年)；密蘇里洲(1812年)南卡羅來納洲(1876年)的幾次大地震證明在核電站的設(shè)計中應(yīng)考慮抗地震設(shè)計。