核电站控制阀抗地震结构的改进

　　早期，大部分设备被限定使用静态的分析方式，与复杂的建筑及其它结构相比这对于结构简单的控制阀是适用的。用于这些分析的输入加速率通常以建立反应加速率为基础或甚至是以场地而不是以管线系统的反应加速率为基础，但仍然没有标准。

　　在发展的前期，专业组织为了核工业的特殊需要而建立了 各种委 领会和职业团体，对阀门制造者最有影响的两个协会是“美国机械工程师学会” (ASME)和“电与电子协会(IEEE）。ASME中有关锅炉与压力容器规范中第3部分是专门为核电站的元件所编写的，1968年这部分成了法规草案的雏形，并于1971年第一次用它的全部内容出版发行，在以后6个月中又做了数次修改。然而，ASME— IlI 中仅指明了阀门的压力范围。根据其定义，只是有阀体、阀盖、阀杆和连接体盖的螺栓的压力范围对于阀门的其余部分即附件和驱动装置，在ASME—III中没有提及，正因如此，在法规中只涉及压力界线完整性而没有涉及设备运行的能力。

　　为了表明在地震中和地震后设备运行的能力，就必须制订别的标准。 IEEE一 344 是最受公认的设备抗地震用参考标准。在1971年首次公布，1975年其主要部分做了很大的修订．尽管IEEE标明其适用于机电设备上，但其通常被公认为适用于所有设备的抗地震限定条件标准。NRC的标准检验方案3.10中讨论了机电设备的抗地震条件，在SRP 3.10中NRC阐明IEEE一 344 适用于所有类型的机电设备的抗震要求。

　　后来，直到 IEEE一 382 在1972年首次发布时，阀门驱动装置或阀门组件的抗地震限定要求才有一些规定。然而，那时它只是规定了阀门电动驱动装置的限定(在地震环境中)而对于弹性隔膜驱动装置，汽缸驱动装置，液压驱动装置等没有特别的限定标准。于1980年发布的IEEE一 382 改变了这种现象，它包括了全部各种驱动装置的限定标准IEEE一 382 —1990“阀门驱动装置安全条件IEEE标准”中说明“该规范适用于所有类型的动力驱动的阀门驱动装置”。

　　　IEEE一 344 和IEEE一 382 是最为广泛被公认的关于阀门或阀门驱动装置抗地震的标准，还 育许多别的标谁 也被公布或是得到了不同的发展。然而，这些标准很难如上述两者那样得到广泛的承认，因为这些标准中很难使人对于他们的必要条件有清楚的理解，而几乎不能保证他们的技术和设计要求，这些标准被列到附录A中。

　　这些标准中的每一个都将阀门组件看成是一个独立的单位，关于阀门对装置在其上的管线系统或管线系统对阀门的影响都没有说明。因而．管线系统设计者就处于甚至在阀门被选择或买主选择之前就必须考虑在他们的管线系统中的阀门的动力学特性这样一个不公平的位置上。当然，阀门制造者也必须在管线系统定案之前详细说阀门的抗地震要求，这是一个制动装置一 22一一 管线 系统设计着 只有在知道阀门将怎样反应之后才能为他的管线系统中的阀门定型，而阀门制造者只有知道管线系统将怎样反应才能限定在个特别管线位置上的阀门。这样，阀门规范中的通用抗地震规范待以发展。

　　这些通用的规范是阀门制造者和管线系统设计者之间的一个折衷，阀门制造者同意排除从阀门回到管线系统的动力学反馈。它被要求这样做是因为阀门组件在一个可 选择值上有 其基本的自然频率．通常是 33Hz。在这种方式下任何 建筑或管线都被认为具有低于 33Hz，否则就不能承受地震的共振 谐 率。这样将不会导致阀门的共振和其固有的放大。因此，管线系统的设计者是需在它的系统中考虑阀门的质量。作为回报，管线系统设计者同意限制成为阀门地震输入的管线系统的动态特性 一 达到某个值。这个值的上限成为阀门限定的输入加速度，依据建筑工程师的意见通常是3.og或45g，至今为止，阀门抗地震设计条件的，发展是从一般设计准则到工业的法规和标准。最后技术要求中要求一个具有自然频率大于331HZ和属于1～33Hz频率范围之内3.0g的或4.5g的输入加速度。

　　研究控制阀抗地震结构改进的最好方法是逐一研究它的主要零部件，这些部件见图 1；它们是阀体、 阀盖 、 与阀盖相连 的驱动装置和装置驱动装置之上的驱动装置附件。