在过去的五十年中，全自动调压阀的基本技能用并没有转变。仅仅在确定的基础特性上逐步提高如提升流量系数，降低噪声，降低 汽蚀和改善 总流量特点。但是总体设计特点的更改十分迟缓。直到核能发电的发生，才使阀门制造者在闸阀设计方案时迫不得已充分考虑像地震灾害这类外部能量造成的危害。本 毕业论文从抗地震灾害 设计方案的见解探讨了调压阀的改善；例如材料的采用，推动设备设计方案和构造安装、零件的装配等。
核电用调压阀务必能承担地震灾害的危害。实际上，这也是美国管理方法政策法规上就有关该国核电的设计方案、工程建筑和运行等一系列普遍观点要求了必备条件。 10CFFR50是“美国机械设备生产和应用许可证书”的别称，其附则A中列举 了“核电通用性设计规范” (GDC)。GDC一 2 中有一段上说：“核电构造，设备和元器件务必设计方案成能承担如地震灾害、沙尘暴、 飚 风…之类天气现象的危害”。其他GDC也可做为标示机器设备抗地震灾害驱动力限定的必备条件的参照。这种包含GDC一 1 ，一 4 ，一 14 和一 30 。
虽然为名上面有，但这种未作详细描述的常用规范事实上没法实行。伴随着工业部的完善，核电机器设备的抗地震灾害设计方案和剖析也就随着确立，全部产业部门明确提出的这种 GDC在今天的抗地震灾害设计方案调压阀的改善中拥有一席之地。核能发电调整联合会(NRC)公布了“规范检测计划方案”和“规范调整具体指导。”各工业生产机构也公布了称之为“NRC”规定规范的一系列政策法规和规范。建筑师们和公共事业也逐渐公布相关政策法规，对规范调整具体指导，规范检测计划方案和许可证书的申请办理都是有确定的规定。最终。控 阀生产制造 者为达到 工业生产上抗地震灾害 限定标准而改善了产品设计。
抗地震灾害限定的必备条件 (SQR)
最初，调压阀使用说明中相关抗地震灾害必备条件通常非常少，仅仅简易性地说一些如“这种闸阀能承受住地震灾害、沙尘暴等天气现象危害”或“这种闸阀在制定中充分考虑了自然地理的危害”， 通常在这种标准里都并没有定量分析的标值。与之产生对照的是，今日的使用说明中相关抗地震灾害标准一部分在要求可接纳的限定方法，机器设备务必限定的加快率是十分精准。在很初期的厂家中，抗地震灾害设计方案必备条件仅仅觉得 当机器设备 按置在一个很活泼的地震断裂带时方是一定的。在这些加工厂中设施和工程建筑全是依据建筑法规 (VBC)的标准制定的，是使用静止的解析技术性。由1965年的抗地震灾害设计方案具体内容产生了一个全部核电的通用性标准规范。有充足的证明可以展现出地震灾害很有可能在任意一个地区产生，无论是在地 震经常的地方或是仅仅古代历史以前产生过的地区，都是有很有可能发生地震。产生于写 萨诸塞州 (1755年)；密苏里洲(1812年)南卡罗来纳洲(1876年)的几回地震证实在核电的制定中应充分考虑抗地震灾害设计方案。
初期，绝大多数机器设备被限制应用静态数据的研究方法，与错综复杂的工程建筑以及它构造对比这针对构造简易的调节阀是适用的。用以这种研究的键入加快率通常以创建反映加快率是基本或乃至是以场所而不是以管道操作系统的反映加快率是基本，但依然并没有规范。
在进步的早期，技术专业机构为了更好地中国核工业的独特必须而创建了 各种各样委 领悟和岗位团队，对阀门制造者最有影响的2个研究会是“国外机械工程师学好” (ASME)和“电与电子器件研究会(IEEE）。ASME中相关加热炉与高压容器标准中第3部位是特意为水电站的元器件所撰写的，1968年这一部分变成政策法规议案的发展历程，并于1971年第一次用它的所有内容出版，在之后6个月中又进行了多次改动。但是，ASME— IlI 中仅指出了阀体的工作压力范畴。依据其界定，仅仅有油路板、单流阀、阀座和连接体盖的地脚螺栓的工作压力范畴针对闸阀的其余部分即配件和推动设备，在ASME—III中并没有谈及，正是如此，在政策法规中只涉及到工作压力界限完好性而并没有涉及到机器设备运转的工作能力。
为了更好地说明在地震灾害中合地震灾害后机器设备运转的工作能力，就务必制定其他规范。 IEEE一 344 是最受认可的机器设备抗地震灾害用参照规范。在1971年初次发布，1975年其关键一部分进行了较大的修定．虽然IEEE标出其适用机械设备上，但其通常被全球公认为适用全部设施的抗地震灾害限制标准规范。NRC的标准检测计划方案3.10中探讨了机械设备的抗地震灾害标准，在SRP 3.10中NRC表明IEEE一 344 适用任何种类的机械设备的防震规定。
之后，直到 IEEE一 382 在1972年初次发表时，闸阀推动设备或闸阀部件的抗地震灾害限制规定才有一些要求。但是，那时候它仅仅要求了闸阀电动式推动设备的限制(在地震灾害自然环境中)而针对延展性膈膜推动设备，气缸推动设备，液压机推动设备等并没有非常的限制规范。于1980年公布的IEEE一 382 更改了这种情况，它包含了所有各种各样推动设备的限制规范IEEE一 382 —1990“闸阀推动设备安全性标准IEEE规范”中表明“该标准适用任何种类的能源推动的闸阀推动设备”。
IEEE一 344 和IEEE一 382 是最普遍被认可的有关闸阀或阀门推动设备抗地震灾害的规范，还 育很多其他标谁 也被发布或者获得了不一样的发展趋势。但是，这种规范难以如以上二者那般获得普遍的认可，由于这种规范中难以让人针对这些人的必备条件有了解的理解，而几乎不可以保障它们的技术性和设计规定，这种规范被列到附则A中。
这种规范中的每一个都将闸阀部件当做是一个单独的企业，有关闸阀对设备在其上的管道系统软件或管道对系统闸阀的危害也没有表明。因此．管道系统软件设计师就处在乃至在闸阀被挑选或买家挑选以前就需要考虑到在许多人的管道体系中的闸阀的力学特点那样一个不合理的位子上。自然，阀门制造者也务必在管道系统软件定罪以前详尽说闸阀的抗地震灾害规定，这是一个制动系统设备一 22一一 管道 系统开发着 仅有在了解闸阀将如何反映以后才可以为他的管道体系中的闸阀定形，而阀门制造者仅有了解管道系统软件将如何反映才可以限制在个尤其管道部位上的闸阀。那样，闸阀标准中的通用性抗地震灾害标准待以发展趋势。
这种通用性的规范化是阀门制造者和管道系统软件设计师中间的一个折中，阀门制造者允许清除从闸阀返回管道操作系统的动力学模型意见反馈。它被规定那样做是由于闸阀部件在一个可 挑选值上面有 其基础的当然工作频率．通常是 33Hz。在这样的形式下一切 工程建筑或管道都被以为具备小于 33Hz，不然就无法承担地震灾害的共震 谐 率。那样将不容易造成其它的共震和其具有的变大。因而，管道操作系统的设计师是需在它的系统软件中考虑到闸阀的品质。做为收益，管道系统软件设计师允许限定变成闸阀地震灾害键入的管道操作系统的信息特点 一 做到某一值。这一值的限制变成闸阀限制的键入瞬时速度，根据建造师的建议通常是3.og或45g，迄今才行，闸阀抗地震灾害设计方案标准的，发展趋势是以一般设计方案规则到工业生产的政策法规和规范。最终技术标准中规定一个有着当然工作频率超过331HZ和属于1～33Hz工作频率范围内3.0g的或4.5g的键入瞬时速度。
科学研究调压阀抗地震灾害构造改善的较好方式 是逐一科学研究它的关键零部件，这种构件见图 1；他们是油路板、 单流阀 、 与阀盖相接 的推动设备和装置推动设备以上的推动设备配件。
油路板：
阀体是不可缺少的管道系统软件理，假如管道系统软件符合规定，闸阀也必定符合规定。这恰好是 ASME政策法规的 编青所 阐述 ” 的。依据该政策法规，假如管道和油路板全是依据政策法规所制定的，而制作者能展示出闸阀中最废的一部分也比管道抗压强度高，那麼这闸阀就认J是及格的。这关键应主要表现出闸阀的剖总面积和截面膜标值最少要比管道的一些高10 ％ 。假如管道和气动阀门的材料不一样，那就需要考虑到他们中间能够承受力的区别。(依据 ASMEIll 、 NCl ／ND3S21)。
针对一样管道规格的闸阀和管道而言，可以不容置疑证实是符合规定时；典型性的情形是闸阀抗压强度要比与之相连接的管道高 300 ％ ～400 ％ ， 世 当应用 渐缩管或 闸阀比管道规格小2倍或大量时。就造成问题了。这个问题可以用几类方法缓解，一种简易的形式是将闸阀 主件总面积 减缩至与管道规格同样 少这类 简单的形式有其所取的地方，由于用一个大容量的闸阀就代表着更多的成本费。另一个方式 是以买家 那掌握 管道负载和实施应力分析。当然．实施应力分析也会提高产品成本，尤其是倘若运用电子计算机方式 逐一限制的元器件。第3种处理方法是用高工作压力指数的油路板 (换句话说用ANSl600级而不是用15Q级 ） ，这将 扩大金属材料 剖 横截面，使金属材质提升，但很有可能相比大容量闸阀的费用要低。自然，这几类方法结合在一起可以达到最好实际效果。
一般来说，调压阀油路板的结，构不用有越多的转变就融入抗地震灾害的规定，通常油路板比管道抗压强度高，而选用应力分析的办法也非常简单。有时候也必须使用一些技术创新，运用挑选闸阀规格和工作压力指数与此同时来达到液态解决规定和抗地震灾害规定。
单流阀：
从抗地震灾害 剖析的看法看． 单流阀可以 视作一个“正中间支撑点构造”。管道操作系统的地震灾害健身运动务必 通过单流阀方 能抵达推动设备。因而． 单流阀务必 能承担住推动设备的动力学模型功效。针对它本身， 单流阀是 闸阀中一个十分强的一部分，但是因为它本身的主要构造，它难以准确地剖析。
绝大多数 调压阀单流阀用 ASME 一 Ⅲ中的附则X1剖析，虽然这一附则通常是为管道法兰盘的剖析提前准备的，但被全球公认为可以 做单流阀法兰盘 的剖析。一切坐落于推动设备上的因大地震造成的弯折力解波转化成一种“低值工作压力”通称 eq ． 一 进而提高了阀体的设计工作压力， 单流阀和体盖 地脚螺栓就一定能承担住这类提升的法兰盘构造工作压力，Pfd=Pd Peq 。)．假如用更繁杂的方式 测算工作压力，那麼测算工作压力将更高一些。由于 单流阀是比必须 的工作压力强很多，因此测算工作压力通常在规定的允许范畴之l内。
单流阀务必 能撑住固定不动在其上的推动设备候选人些推动设备经常非常大而从单流阀上延展到一个明显的位子上，一个闸阀推动设备或许对所有系统软件有着非常明显的驱动力危害。恰好是这种驱动力要素造成 了单流阀构造 的绝大多数更改，这种构造的转变包含提升壁厚和法兰盘薄厚和从新设计方案推动设备 与阀帽的 接口方式少承受力情况，反过来是增加硬度和可靠性。 单流阀越发 牢固，闸阀各组件的整体上的共振频率就越能维持得尽量高。
闸阀推动设备：
闸阀推动设备是最受核电池工业生产抗地震灾害限制标准直接影响的调压阀构件，曾一度被觉得实质上简洁的调压阀推动设备已被其本身证实做试品剖析和为了更好地提升共振频率而做的改善是一样艰难的。就像闸阀 _中其他一部分一样，推动设备构造已大部分十几年保持一致了；它的设计工作能力已在以矿物质然料为驱动力的加工厂，纸厂原油提炼厂及其全部各种各样的货船上的很多年运用中获得证实，直到闸阀生产商迫不得已根据检测证实抗地震灾害规定．才拥有设计方案上的更改。
一个推动设备有两个基本上构件，支撑架和动力系统，支撑架用以将推动设备固定不动在单流阀上，以给予一个联接阀座和推动设备的部位、及其给予一个用于组装配件的部位 (如扭簧脉冲阻尼器推动设备中的行程开关和定位仪等)。第二部份是动力装置，典型性的类别是扭簧膜板、汽缸、千斤顶和电动机。
在大部分情形下支撑架由生铁做成，并且用一些大的锁紧螺帽与水盖联接在一起，但是由于务必承担像地震灾害那样的驱动力负载的必须．就一定更改设计方案。最先更改的是材料，最开始常用的材料 一 生铁特别适合最开始的设计方案负载，即关键的推动 一 设备推动力。生铁有一个问题，它太脆的材质针对大的冲击性负载和 低转疲惫 负载毁坏十分比较敏感，因而将生铁原材料改成铸钢件原材料、通常是ASTM一 216 WCB型，这一更改是非常容易完成的，由于设计方案和模貝全是同样的．机械加工也是一致的，仅仅原材料更改罢了。
下一个更改就非常艰难，很多抗地震灾害检测的结论确认支撑架 和单流阀的 联接务必再次设计方案，拧紧螺帽比最初的设计方案特性要高，但是抗地震灾害检测的驱动力负载状况结论中显露出来一些问题：最先，支撑架是支撑点 在单流阀的 小座上，这充足支撑点拓宽出去的推动设备的推动力负载，由于全部部件都是受 一 工作压力功效，但是，在推动设备的尖部并没有非常的支撑点面来维持尽量高的支撑架的稳固水平。
次之，拧紧螺帽在抗地震灾害检测中趋向于松脱．一次地震灾害实验的全过程要比一切一次很有可能碰到的地震灾害都强烈，并且这类松脱并不像生铁的破裂那般是严重错误的。即便如此，在拧紧螺帽那样的关键部件的松脱也是不允许的。与此同时，拧紧螺帽的松脱也是有其他问题，它代表着支撑架和 单流阀间 的联接一旦松脱．推动设备然后就很有可能绕着阀座中心线偏移，进而造成 像限 位电源开关和定位仪元器件的偏移而导致无法控制。
推动设备 和单流阀二者 在联接上面进行了改善，设计方案的主要观念是在支撑架和 单流阀问给予 一个大的接触面积，给予一个避免推动设备旋转和相接处的松脱，使支撑架和 单流阀间 的衔接更坚同。 在单流阀和 支撑架间给予一个大的触碰向的制定是非常非常容易的。 单流阀的 铸造实体模型进行了临时性或永久性地改善，以给予一个拧紧推动设备的固定不动法兰盘或者在州有单流阀上电焊焊接一块平板电脑．如何使推动设备牢固可*在于设计师的对策。接口方式见图 2．它包含最开始的锁紧螺帽构造，其他的形式有；将推动设备依据 和单流阀法兰盘 地脚螺栓相连 或压扳 放在用地脚螺栓 固定不动单流阀的 部位上使推动设备拧紧，或是 根据单流阀法兰盘 用地脚螺栓可以直接稳定在托架上。
推动设备设计方案中依据抗地震灾害的基本准则也 也 开展了一部分改动 .这种标准包含尽量提升抗压强度，缓解净重 和减少总体 的重心点。虽然 (这将在后就探讨)这种变化的目标并不是探讨下去十分简易，但事实上这种标准实行下去却十 分艰难 。例如：为了更好地提升抗压强度就需要提升原材料 (提升品质)，由于驱动力 源务必 支撑架腿支撑点，重心点也只可以下降到不足的水平，许多情形下为了更好地融入抗地震灾害必备条件就一定用合金结构钢驱动安装设备或附加提升支撑点。
通常的情况是．一个给出规格的标。准推动设备必有一个在 1OHz范畴内的稳定工作频率，为了更好地抗地震灾害必须而再次设计方案推动设备几乎是开展一个全新升级的设计方案。提升底座应用地脚螺栓 固定不动单流阀 。支撑架由合金结构钢做成。主要是糟钢，这 是因为提升抗压强度。在强度低的挡板箱上加设 加同板 ，以清除弯折，根据除掉不必要的原材料使重心点减少。结论使推动设备在相同的闸阀上面有同样的作用。它的同有工作频率彻底在 33Hz以上。为了更好地达到核电抗地震灾害标准规定，调压阀推动设备历经 丁非常 大的构造改善。这种改善包含原材料、接口方式和整体结构特征的设计方案，结论是经常用一种类别的 设汁和—项 工程项目改革创新，就能达到 工业生产产口的必须。
推动设备配件：
推动设备配件普遍在相近扭簧脉冲阻尼器推动的或汽缸推动的这种气动式设备上，固定不动在推动设备上的配件种类包含：行程开关，真空电磁阀、定位仪，空气净化控制器、气体升压器和电动式气动式感应器。配件的总量和种类以闸阀 的基本功能和用户的必须为标准。电和电磁感应液压机推动设备配件通常包含在推动设备构造中，因而非常少有什么问题。此外．他们不用像气体信号接收器、真空电磁阀和气体升压器之类机器设备与此同时也不用这些混乱的汽体管道。
在气动式设备上这种配件同推动设备对比规格都比其要小，换句话说配件的组装不容易明显危害全部闸阀组件的力学特点。但是配件和他们的大型设备对阀体的抗地震灾害工作能力的确有一定危害。
例如：充分考虑行程开关的组装，假如用一种延展性的形式组装，它便会丧失与阀座联接，因而便会结主控室传输一个失误的数据信号。或是是将气体信号接收器和控制阀的绕性联接。绕性联接和它本身的大的偏位将不容易造成 像限 位电源开关的固定不动而致使的异常数据信号，可是它能使联接的空调铜管工作中险难和破裂．因而使阀¨不可以工作中，针对调压阀的抗地震灾害规定而言。造成 躇 误数据信号、汽体管道的破裂和其他事情的产生是不达标的。
配件的设计方案和组装也需要依据推动设备的抗地震灾害构造的标准： 1)保持良好高的强度；2)有最少的容积；3)为了更好地维持低重心点，使合理的净重尽量低。
通常配件的构造更改主要是运用组装架，针对一般工业生产而言仅有的标准是固定不动元器件使其可以工作中并能承担运输、组装和正常的实际操作，但是针对核电的使用就不足了。
举一个事例，图 3a中的组装架定位仪是用以一般工业生产的，制做它非常容易并能有效地进行工作中，但地震灾害实验数据显示在地震灾害情况下可能产生太多的偏位，“一般工业级”的组装架在强度上无法达到核电的抗地震灾害规定。图3b则表明了在一般工业的组装架子上电焊焊接 一个角板 ，这种 角撑确保 了抗压强度，使偏位降至最少。 为达到抗地震灾害规定对调压阀配件已开展了设计方案上的更改，这种配件最显著的更改是再次设计方案组装架，其结论证实在震中出现的偏移最少。
市场前景：
核电抗地震灾害规定的进度是很难以预测分析的，一样，调压阀未来的设计方案改善也是难以预料的，但可以预估未来的发展趋势不容易像过去那般快。
已证实现有机器设备的抗地震情况和现阶段设计方案对初期设计方案开展并不大的改善是很有可能的，全部已经运作的核电证实涉及到安全性的电气设备能承担热、辐射源和湿冷的危害 (据10CFR50、49)，很多机器设备已被“经计量检定”的机器设备取代。之后的商品将标明达标的抗地震灾害机器设备，这针对 最 被创建的配有抗地震灾害规定的老核电或小型机器设备在制定中的提高是尤其关键的。
或许新的抗地震灾害设计方案机器设备将取代老机器设备，生铁推动设备将被铸钢件取代，拧紧螺钉连接方法将取代拧紧螺帽接口方式，机器设备限定低的加快率而且又有小的共振频率标准将被 坚 同阀¨取代并且配件限定在 3.Og或4.5g键入瞬时速度的程度上。
结语：
核电中抗地震灾害机器设备的组装是十个发展趋势的全过程，为融入这种规定调压阀的设计也获得发展趋势。调压阀生产商为了更好地达到买家的必须既说，一目了然商品的总体设计又标明了功能分析。虽然抗地震灾害限定标准的改善状况比之前减缓了，老核电的拥有人或许必须用新的抗地震灾害机器设备替代旧的机器设备，对她们而言为了更好地达到现在的抗地震灾害限定标准，这种优化是必需的。
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