核電站控制閥抗地震結構的改進|最新資料

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，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，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，這是美國聯邦管理法規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定了必要條件。 10CFFR50是“美國聯邦設備生產和使用許可證”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行。隨著核工業的成熟，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。核能調節委員會(NRC)發布了“標準檢驗方案”和“標準調節指導?！备鞴I組織也發布了稱為“NRC”要求標準的一系列法規和標準。建筑設計師和公用事業也開始發布有關法規，對標準調節指導，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 工業上抗地震 限制條件而改進了產品結構設計。

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“這些閥門能經受住地震、龍卷風等自然現象影響”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建筑法規 (VBC)的要求設計的，是采用靜態的分析技術。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范。有足夠的證據可以顯示出地震可能在任何一個地方發生，不論是在地 震頻繁的地區還是只是在歷史上曾經發生過的地方，都有可能發生地震。發生于寫 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。