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　　過去五十年中，自動(dòng)電站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(jì)特性的改變十分緩慢。直到核能的出現(xiàn)，才使閥門制造者在設(shè)計(jì)電站控制閥時(shí)不得不考慮到像地震這類外界力量產(chǎn)生的影響。
　　核電站用控制閥必須能承受地震的影響。事實(shí)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(jì)、建筑和運(yùn)轉(zhuǎn)等一系列廣泛論題規(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“核電站控制閥通用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”（GDC）。GDC一2中有一段中說：“核電站控制閥結(jié)構(gòu)，裝置和元件必須設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)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(jì)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(jì)控制閥的改進(jìn)中有了一席之地。核能調(diào)節(jié)委員會(huì)（NRC）發(fā)布了“標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方案”和“標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)指導(dǎo)?！备鞴I(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(jì)師和公用事業(yè)也開始發(fā)布有關(guān)法規(guī)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)指導(dǎo)，標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方案和許可證的申請(qǐng)都有明確的要求。最后，電站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(jì)。
　　抗地震限制的必要條件（SQR）
　　起初，電站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(jì)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(duì)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，電站控制閥抗地震設(shè)計(jì)必要條件只是認(rèn)為當(dāng)設(shè)備安置在一個(gè)很活躍的地震帶時(shí)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(jì)的，是采用靜態(tài)的分析技術(shù)。由1965年的抗地震設(shè)計(jì)內(nèi)容形成了一個(gè)所有核電站控制閥的通用條件規(guī)范。有足夠的證據(jù)可以顯示出地震可能在任何一個(gè)地方發(fā)生，不論是在地震頻繁的地區(qū)還是只是在歷曾經(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(jì)中應(yīng)考慮抗地震設(shè)計(jì)。
　　早期，大部分設(shè)備被限定使用靜態(tài)的分析方式，與復(fù)雜的建筑及其它結(jié)構(gòu)相比這對(duì)于結(jié)構(gòu)簡單的電站控制閥是適用的。用于這些分析的輸入加速率通常以建立反應(yīng)加速率為基礎(chǔ)或甚至是以場(chǎng)地而不是以管線系統(tǒng)的反應(yīng)加速率為基礎(chǔ)，但仍然沒有標(biāo)準(zhǔn)。
　　在發(fā)展的前期，專業(yè)組織為了核工業(yè)的特殊需要而建立了各種委領(lǐng)會(huì)和職業(yè)團(tuán)體，對(duì)電站控制閥制造者影響的兩個(gè)協(xié)會(huì)是“美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)”（ASME）和“電與電子協(xié)會(huì)（IEEE）。ASME中有關(guān)鍋爐與壓力容器規(guī)范中第3部分是專門為核電站的元件所編寫的，1968年這部分成了法規(guī)草案的雛形，并于1971年次用它的全部內(nèi)容出版發(fā)行，在以后6個(gè)月中又做了數(shù)次修改。然而，ASME-IlI中僅指明了電站控制閥的壓力范圍。根據(jù)其定義，只是有閥體、閥蓋、閥桿和連接體蓋的螺栓的壓力范圍對(duì)于閥門的其余部分即附件和驅(qū)動(dòng)裝置，在ASME-III中沒有提及，正因如此，在法規(guī)中只涉及壓力界線完整性而沒有涉及設(shè)備運(yùn)行的能力。
　　為了表明在地震中和地震后設(shè)備運(yùn)行的能力，就必須制訂別的標(biāo)準(zhǔn)。IEEE一344是的設(shè)備抗地震用參考標(biāo)準(zhǔn)。在1971年公布，1975年其主要部分做了很大的修訂。盡管IEEE標(biāo)明其適用于機(jī)電設(shè)備上，但其通常被為適用于所有設(shè)備的抗地震限定條件標(biāo)準(zhǔn)。NRC的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方案3.10中討論了機(jī)電設(shè)備的抗地震條件，在SRP3.10中NRC闡明IEEE一344適用于所有類型的機(jī)電設(shè)備的抗震要求。
　　后來，直到IEEE一382在1972年發(fā)布時(shí)，電站控制閥驅(qū)動(dòng)裝置或閥門組件的抗地震限定要求才有一些規(guī)定。然而，那時(shí)它只是規(guī)定了電站控制閥電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的限定（在地震環(huán)境中）而對(duì)于彈性隔膜驅(qū)動(dòng)裝置，汽缸驅(qū)動(dòng)裝置，液壓驅(qū)動(dòng)裝置等沒有特別的限定標(biāo)準(zhǔn)。于1980年發(fā)布的IEEE一382改變了這種現(xiàn)象，它包括了全部各種驅(qū)動(dòng)裝置的限定標(biāo)準(zhǔn)IEEE一382-1990”電站控制閥驅(qū)動(dòng)裝置安全條件IEEE標(biāo)準(zhǔn)“中說明”該規(guī)范適用于所有類型的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的電站控制閥驅(qū)動(dòng)裝置“.
　　IEEE一344和IEEE一382是廣泛被的關(guān)于閥門或電站控制閥驅(qū)動(dòng)裝置抗地震的標(biāo)準(zhǔn)，還育許多別的標(biāo)誰也被公布或是得到了不同的發(fā)展。然而，這些標(biāo)準(zhǔn)很難如上述兩者那樣得到廣泛的承認(rèn)，因?yàn)檫@些標(biāo)準(zhǔn)中很難使人對(duì)于他們的必要條件有清楚的理解，而幾乎不能保證他們的技術(shù)和設(shè)計(jì)要求，這些標(biāo)準(zhǔn)被列到附錄A中。
　　這些標(biāo)準(zhǔn)中的每一個(gè)都將電站控制閥組件看成是一個(gè)獨(dú)立的單位，關(guān)于閥門對(duì)裝置在其上的管線系統(tǒng)或管線系統(tǒng)對(duì)閥門的影響都沒有說明。因而。管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)者就處于甚至在閥門被選擇或買主選擇之前就必須考慮在他們的管線系統(tǒng)中的閥門的動(dòng)力學(xué)特性這樣一個(gè)平的位置上。當(dāng)然，電站控制閥制造者也必須在管線系統(tǒng)定案之前詳細(xì)說電站控制閥的抗地震要求，這是一個(gè)制動(dòng)裝置一22一一管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)著只有在知道閥門將怎樣反應(yīng)之后才能為他的管線系統(tǒng)中的電站控制閥定型，而電站控制閥制造者只有知道管線系統(tǒng)將怎樣反應(yīng)才能限定在個(gè)特別管線位置上的閥門。這樣，閥門規(guī)范中的通用抗地震規(guī)范待以發(fā)展。
　　這些通用的規(guī)范是閥門制造者和管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)者之間的一個(gè)折衷，電站控制閥制造者同意排除從閥門回到管線系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)反饋。它被要求這樣做是因?yàn)殚y門組件在一個(gè)可選擇值上有其基本的自然頻率。通常是33Hz.在這種方式下任何建筑或管線都被認(rèn)為具有低于33Hz,否則就不能承受地震的共振諧率。這樣將不會(huì)導(dǎo)致電站控制閥的共振和其固有的放大。因此，管線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者是需在它的系統(tǒng)中考慮電站控制閥的質(zhì)量。作為回報(bào)，管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)者同意限制成為閥門地震輸入的管線系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性一達(dá)到某個(gè)值。這個(gè)值的上限成為閥門限定的輸入加速度，依據(jù)建筑工程師的意見通常是3.og或45g,至今為止，電站控制閥抗地震設(shè)計(jì)條件的，發(fā)展是從一般設(shè)計(jì)準(zhǔn)則到工業(yè)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。最后技術(shù)要求中要求一個(gè)具有自然頻率大于331HZ和屬于1~33Hz頻率范圍之內(nèi)3.0g的或4.5g的輸入加速度。
　　研究控制閥抗地震結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方法是逐一研究它的主要零部件，這些部件見圖1;它們是閥體、閥蓋、與閥蓋相連的驅(qū)動(dòng)裝置和裝置驅(qū)動(dòng)裝置之上的驅(qū)動(dòng)裝置附件。