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 流量特性。然而結構設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 設計的觀點討論了控制閥的改進;諸如材質的選用,驅動裝置設計和結構裝配、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)上就關于本國核電站的設計、建筑和運轉等一系列廣泛論題規(guī)定了必要條件。 10CFFR50是“美國聯(lián)邦設備生產(chǎn)和使用許可證”的代稱,其附錄A中列出
了“核電站通用設計標準” (GDC)。GDC一 2 中有一段中說:“核電站結構,裝置和元件必須設計成能承受如地震、龍卷風、 飚 風…之類自然現(xiàn)象的影響”。別的GDC也可作為指示設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,但這類未作詳細說明的通用標準實際上無法執(zhí)行。隨著核工業(yè)的成熟,核電站設備的抗地震設計和分析也就隨之明確,所有工業(yè)部門提出的這些 GDC在今天的抗地震設計控制閥的改進中有了一席之地。核能調節(jié)委員會(NRC)發(fā)布了“標準檢驗方案”和“標準調節(jié)指導。”各工業(yè)組織也發(fā)布了稱為“NRC”要求標準的一系列法規(guī)和標準。建筑設計師和公用事業(yè)也開始發(fā)布有關法規(guī),對標準調節(jié)指導,標準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 限制條件而改進了產(chǎn)品結構設計。
抗地震限制的必要條件 (SQR)
起初,控制閥說明書中有關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、龍卷風等自然現(xiàn)象影響”或“這些閥門在設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抗地震條件部分在規(guī)定可接受的限制方式,設備必須限制的加速率是十分精確。在很早期的工廠中,抗地震設計必要條件只是認為 當設備 安置在一個很活躍的地震帶時方是必須的。在那些工廠中設備和建筑都是根據(jù)建筑法規(guī) (VBC)的要求設計的,是采用靜態(tài)的分析技術。由1965年的抗地震設計內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計中應考慮抗地震設計。
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