過去五十年中，自動控制閥的基礎用沒變化。就是在確定的基本上特性上逐步提高如提升流量系數，減少噪音，降低 汽蝕和改善 流量特性。但是總體設計特點的變化十分遲緩。直至核技術的發生，才使閥門制造者在閥門設計時必須充分考慮像地震災害這種外部能量造成的干擾。本 畢業論文從抗地震災害 設計方案的見解探討了調節閥的改善；例如材料的采用，驅動裝置設計方案和構造安裝、零件的安裝等。

核電廠用調壓閥務必能承擔地震災害的危害。實際上，這也是美國管理方法政策法規上就有關該國核電廠的設計方案、工程建筑和運行等一系列普遍觀點規定了必備條件。 10CFFR50是“美國機械設備生產和應用許可證書”的別稱，其附則A中列舉 了“核電廠通用設計規范” (GDC)。GDC一 2 含有一段上說：“核電廠構造，設備和元器件務必設計方案成能承擔如地震災害、沙塵暴、 飚 風…之類自然現象的危害”。其他GDC也可以做為標示機器設備抗地震災害驅動力限定的必備條件的參照。這種包含GDC一 1 ，一 4 ，一 14 和一 30 。

雖然為名上面有，但這種未作詳細描述的通用標準事實上無法執行。伴隨著中國核工業的完善，核電廠機器設備的抗地震災害設計方案和剖析也就隨著確立，全部產業部門明確提出的這種 GDC在接下來的抗地震災害設計方案調壓閥的完善中擁有一席之地。核技術調整聯合會(NRC)發布了“規范檢測計劃方案”和“規范調整具體指導。”各工業生產機構也發布了稱之為“NRC”規定規范的一系列政策法規和規范。建筑師們和公共事業也進行公布相關政策法規，對規范調整具體指導，規范檢測計劃方案和許可證書的辦理都是有確立的規定。最終。控 閥生產制造 者為達到 工業上抗地震災害 限制條件而改善了產品設計。

抗地震災害限定的必備條件 (SQR)

最初，調壓閥使用說明中相關抗地震災害必備條件一般非常少，僅僅簡易性地說一些如“這種閘閥能經受住地震災害、沙塵暴等天氣現象危害”或“這種閥體在設計中考慮了自然地理的危害”， 一般在這種標準中并沒有定量的標值。與之產生比照是指，今日的使用說明中相關抗地震災害標準一部分在要求可接受的限定方法，機器設備務必限定的加快率是十分精準。在很前期的加工廠中，抗地震災害設計方案必備條件僅僅覺得 當機器設備 安裝在一個很活躍性的地震斷裂帶時方是必須的。在這些加工廠中設施和建筑物全是依據建設法規 (VBC)的需求設計方案的，是使用靜止的分析技術。由1965年的抗地震災害設計內容形成了一個全部核電廠的通用性標準規范。有充足的證明能夠表明出地震災害很有可能在一切一個地方產生，無論是在地 震反復的地方或是僅僅古代歷史以前產生過的地區，都是有很有可能發生地震。產生于寫 薩諸塞州 (1755年)；密蘇里洲(1812年)南卡羅來納洲(1876年)的幾回地震證實在核電廠的設計中應充分考慮抗地震災害設計方案。

初期，絕大多數機器設備被限制應用靜態數據的剖析方法，與錯綜復雜的建筑物以及其它構造對比這針對構造簡單調壓閥是可用的。用以這種剖析的鍵入加快率一般以創建反映加快率是基本或乃至要以場所而非以管道系統軟件的化學反應加快率是基本，但仍然并沒有規范。

在進步的早期，技術專業機構為了能中國核工業的獨特必須而建立了 各種各樣委 領悟和崗位團隊，對閥門制造者最有影響的2個研究會是“國外電器工程師學好” (ASME)和“電與電子協會(IEEE）。ASME中相關加熱爐與高壓容器標準中第3一部分是專業為核電廠的元器件所撰寫的，1968年這一部分變成政策法規議案的原型，并且于1971年第一次用它的所有內容出版，在之后6個月中又進行了多次調整。但是，ASME— IlI 中僅指出了閥體的工作壓力范疇。依據其界定，僅僅有油路板、單流閥、閥座和連接體蓋的地腳螺栓的工作壓力范疇針對氣動閥門的其余部分即配件和驅動裝置，在ASME—III中并沒有談及，正是如此，在政策法規中只涉及到工作壓力界限完好性而并沒有涉及到設備運行的工作能力。

為了能說明在地震災害中合地震發生后設備運行的工作能力，就務必制定其他規范。 IEEE一 344 是很受認可的設施抗地震災害用參考標準。在1971年初次發布，1975年其關鍵一部分進行了較大的修定．雖然IEEE標出其適用機械設備上，但其一般被全球公認為適用全部機器設備的抗地震災害限制標準規范。NRC的規范檢測計劃方案3.10中探討了機械設備的抗地震災害標準，在SRP 3.10中NRC表明IEEE一 344 適用全部種類的機械設備的防震需求。

之后，直至 IEEE一 382 在1972年初次公布時，閘閥驅動裝置或閥門部件的抗地震災害限制規定才有一些要求。但是，那時候它僅僅規定了閘閥電動式驅動裝置的限制(在地震災害環境中)而針對彈力膈膜驅動裝置，氣缸驅動裝置，液壓驅動設備等并沒有特別的限制規范。于1980年公布的IEEE一 382 改變了這種情況，它包括了所有各種各樣驅動裝置的限量規范IEEE一 382 —1990“閘閥驅動裝置安全條件IEEE規范”中表明“該標準適用全部種類的動力驅動的閘閥驅動裝置”。

IEEE一 344 和IEEE一 382 是最普遍被認可的有關閘閥或閥門驅動裝置抗地震災害的規范，還 育很多其他標誰 也被發布或者得到了不一樣的發展趨勢。但是，這種規范難以如以上二者那般獲得普遍的認可，由于這種規范中難以讓人針對他的必備條件有清晰的掌握，而基本上不可以確保他的技術性和設計要點，這種規范被列到附則A中。

這種規范里的每一個都將閘閥部件當做是一個單獨的企業，有關閘閥對設備在其里的管道系統軟件或管道對系統閘閥的危害也沒有表明。因此．管道系統軟件設計師就處在乃至在閘閥被選用或買家挑選以前就需要考慮到在他的管道系統軟件里的閘閥的力學特點那樣一個不公平的部位上。自然，閥門制造者也務必在管道系統軟件定罪以前詳盡說閘閥的抗地震災害規定，這是一個制動裝置一 22一一 管道 控制系統設計著 只要在了解閘閥將如何反映以后能夠為他們的管道系統軟件里的閘閥定形，而閥門制造者僅有了解管道系統軟件將如何反映才可以限制在個尤其管道部位里的閘閥。那樣，閘閥標準里的通用性抗地震災害標準待以發展趨勢。

這種通用性的規范化是閥門制造者和管道系統軟件設計師中間的一個折中，閥門制造者允許清除從閘閥返回管道系統軟件的動力學模型意見反饋。它被規定這樣做是由于閘閥部件在一個可 挑選值上面有 其基本上的當然工作頻率．一般是 33Hz。在這樣的方法下一切 工程建筑或管道都被覺得具備小于 33Hz，不然就不能承受地震災害的共震 諧 率。那樣將不可能造成閘閥的共震和其原有的變大。因而，管道系統軟件的設計師是需要在它體系中考慮到閥體的品質。做為收益，管道系統軟件設計師允許限定變成閘閥地震災害鍵入的管道系統軟件的動態特性 一 做到某一值。這一值的限制變成閘閥限制的鍵入瞬時速度，根據建造師的建議一般是3.og或45g，到目前為止，閘閥抗地震災害設計方案標準的，發展趨勢是以一般設計準則到工業生產的政策法規和規范。最終技術標準中規定一個具備當然工作頻率超過331HZ和歸屬于1～33Hz頻率范圍以內3.0g的或4.5g的鍵入瞬時速度。

科學研究調壓閥抗地震災害構造改善的最好是方法是什么逐一科學研究它關鍵零部件，這種構件見圖 1；他們是油路板、 單流閥 、 與單流閥相接 的驅動裝置和設備驅動裝置以上的驅動裝置配件。

油路板：

油路板是不可缺少的管道系統軟件理，假如管道系統軟件符合規定，閘閥也必定符合規定。這正是 ASME政策法規的 編青所 闡述 ” 的。依據該政策法規，假如管道和油路板全是依據政策法規所制定的，而制作者能表明出閘閥中最廢的一部分也比管道強度高，那樣這閘閥就認J是達標的。這主要是應體現出閥體的剖總面積和截面膜標值最少要比管道的一些高10 ％ 。假如管道和閥門的材質不一樣，那就需要考慮到他們中間能夠承受力的區別。(依據 ASMEIll 、 NCl ／ND3S21)。

針對一樣管道規格的閘閥和管道而言，能夠不容置疑證明是符合規定時；典型性的狀況是閘閥抗壓強度要比與之聯接的管道高 300 ％ ～400 ％ ， 世 當應用 漸縮管或 閘閥比管道規格小2倍或大量時。就造成問題了。這種情況能用幾類方法緩解，一種簡單方法是由閘閥 主件總面積 減縮至與管道規格同樣 少這類 簡單的形式有其所取之處，由于用一個大規格的閘閥就代表著更強的成本費。另一個方式是以買家 那掌握 管道負載和實施應力分析。當然．實施應力分析還會提升產品成本，尤其是假如運用電子計算機方式逐一限制的元器件。第3種解決方式要用高壓力系數的油路板 (換句話說用ANSl600級而非用15Q級 ） ，這將 擴大金屬材料 剖 橫截面，使金屬復合材料提升，但很有可能相比大規格閘閥的費用要低。自然，這幾種方法結合在一起能夠達到最佳作用。

一般來說，調壓閥油路板的結，構不必須有更多的是更改就融入抗地震災害的規定，一般油路板比管道強度高，而選用地應力分析的方法也非常簡單。有時候也需要運用一些技術創新，運用挑選閘閥規格和壓力系數與此同時來達到液態解決規定和抗地震災害規定。

單流閥：

從抗地震災害 剖析的看法看． 單流閥能夠 視作一個“正中間支撐結構”。管道系統軟件的地震災害健身運動務必 通過單流閥方 能抵達驅動裝置。因而． 單流閥務必 能承擔住驅動裝置的動力學模型功效。相對于它本身， 單流閥是 閘閥中一個十分弱的一部分，但是因為它本身的基本結構，它難以精準地剖析。

絕大多數 調壓閥單流閥用 ASME 一 Ⅲ里的附則X1剖析，雖然這一附則一般是為管道法蘭盤的剖析提前準備的，但被全球公認為能夠 做單流閥法蘭盤 的剖析。一切坐落于驅動裝置里的因大地震造成的彎折力解波轉化成一種“低值工作壓力”通稱 eq ． 一 進而增強了閘閥的設計壓力， 單流閥和體蓋 地腳螺栓就一定能承擔住這類提升的法蘭盤構造工作壓力，Pfd=Pd Peq 。)．如果用更繁雜的方式測算工作壓力，那樣測算工作壓力將更高一些。由于 單流閥是比必須 的負擔強很多，因此測算工作壓力一般在限制的允許范疇之l內。

單流閥務必 能支撐住固定不動在其里的驅動裝置候選人些驅動裝置經常非常大而從單流閥上延展到一個明顯的部位上，一個閘閥驅動裝置或許對所有系統軟件擁有顯著的能源危害。恰好是這種驅動力要素造成 了單流閥構造 的絕大多數更改，這種構造的轉變包含提升壁厚和法蘭盤薄厚和重新設計驅動裝置 與閥蓋的 接口方式少承受力情況，反過來是增加硬度和可靠性。 單流閥越發 牢固，閘閥各組件的總體上的共振頻率就會越能維持得盡量高。

閘閥驅動裝置：

閘閥驅動裝置是很受核電池工業生產抗地震災害限制標準危害的調壓閥構件，曾一度被覺得本質上簡單調壓閥驅動裝置已被其本身證實做樣本研究和為了能提升共振頻率而做的改善是一樣艱難的。就像閘閥 _中其他一部分一樣，驅動裝置構造已大部分十幾年保持一致了；它設計能力已在以礦物質然料為推動力的加工廠，紙廠原油提煉廠及其全部大大小小的貨輪里的很多年運用中獲得證實，直至閘閥生產商迫不得已根據檢測證實抗地震災害規定．才擁有設計方案里的更改。

一個驅動裝置有兩個基本構件，支撐架和動力系統，支撐架用以將驅動裝置固定不動在單流閥上，以給予一個聯接閥座和驅動裝置的部位、和給予一個用于組裝配件的部位 (如扭簧脈沖阻尼器驅動裝置里的行程開關和定位儀等)。第二部分是動力裝置，典型性的類別是扭簧膜板、汽缸、千斤頂和電動機。

在大部分前提下支撐架由生鐵做成，并且用一些大的擰緊螺帽與水蓋聯接在一起，但是由于務必承擔像地震災害這種驅動力負載的須要．就一定更改設計方案。最先更改是指材料，最開始常用的材料 一 生鐵特別適合最初的設計方案負載，即關鍵的推動 一 設備推動力。生鐵有一個問題，它太脆的材質針對大的沖擊性負載和 低轉疲憊 負載毀壞非常敏感，因而將生鐵原材料改成鑄鋼件原材料、一般是ASTM一 216 WCB型，這些變化是很容易完成的，是因為設計方案和磨具全是同樣的．機械加工都是同樣的，僅僅原材料更改罷了。

下一個更改就較為艱難，很多抗地震災害檢測的結論確認支撐架 和單流閥的 聯接務必重新設計，擰緊螺帽比最初的制定特性高些，但是抗地震災害檢測的驅動力負載狀況結論中顯露出一些問題：最先，支撐架是支撐點 在單流閥的 小座上，這充足支撐點拓寬出去的驅動裝置的阻力負載，由于全部部件都是受 一 工作壓力功效，但是，在驅動裝置的底部并沒有非常的支撐面來維持盡量強的支撐架的牢固水平。

次之，擰緊螺帽在抗地震災害檢測中側重于松脫．一次地震災害實驗的全過程要比一切一次很有可能碰到的地震災害都強烈，并且這類松脫并不像生鐵的破裂那般是毀滅性的。即便如此，在擰緊螺帽這種重點部位的松脫都是不可以的。與此同時，擰緊螺絲的松脫也是有其他難題，它代表著支撐架和 單流閥間 的聯接一旦松脫．驅動裝置然后就很有可能繞著閥座中心線偏移，進而造成 像限 位電源開關和定位儀元器件的偏移而導致無法控制。

驅動裝置 和單流閥二者 在連接上都做了改善，設計方案的基本上思想是在支撐架和 單流閥問給予 一個大的接觸面積，給予一個避免驅動裝置旋轉和相接處的松脫，使支撐架和 單流閥間 的聯接更堅同。 在單流閥和 支撐架間給予一個大的觸碰向的設計方案是十分非常容易的。 單流閥的 鑄造實體模型進行了臨時性或永久性地改善，以給予一個擰緊驅動裝置的固定不動法蘭盤或者在州有單流閥上電焊焊接一塊平板電腦．如何使驅動裝置牢固可*在于設計師的對策。接口方式見圖 2．它包含最初的擰緊螺帽構造，其他的形式有；將驅動裝置依據 和單流閥法蘭盤 地腳螺栓相連 或壓扳 放于用地腳螺栓 固定不動單流閥的 部位上使驅動裝置擰緊，或是 根據單流閥法蘭盤 用地腳螺栓立即固定不動在支撐架上。

驅動裝置設計中依據抗地震災害的基本要素也 也 進行了一部分改動 .那些標準包含盡量提升抗壓強度，緩解凈重 和減少總體 的重心點。雖然 (這將于后就探討)那些變化的效果并不是探討下去十分簡單，但其實這種標準實行出來卻十 分艱難 。比如：為了提高抗壓強度就需要提升原材料 (提升品質)，由于驅動力 源務必 支撐架腿支撐點，重心點也只可以減少到不足的的程度，許多前提下為了能融入抗地震災害必備條件就一定用合金結構鋼驅動安裝設備或附加提升支撐點。

一般的情況是．一個給出規格的標。準驅動裝置必定一個在 1OHz范疇里的固定不動工作頻率，為了能抗地震災害必須而重新設計驅動裝置幾乎是進行一個全新升級的設計方案。提升底座應用地腳螺栓 固定不動單流閥 。支撐架由合金結構鋼做成。目的是為了糟鋼，這 是為了提高抗壓強度。在抗壓強度低擋板箱上加設 加同板 ，以清除彎折，根據除掉過多的材質使重心點減少。結論使驅動裝置在一樣的閘閥上面有同樣的作用。它的同有工作頻率徹底在 33Hz以上。為了能達到核電廠抗地震災害標準規定，調壓閥驅動裝置歷經 丁非常 大的構造改善。這種改善包含原材料、接口方式和總體結構的設計方案，結果是經常用一種類別的 設汁和—項 工程項目改革創新，就可達到 工業生產產口的必須。

驅動裝置配件：

驅動裝置配件普遍在相近扭簧脈沖阻尼器推動的或汽缸推動的那些氣動式設備上，固定不動在驅動裝置里的配件種類包含：行程開關，繼電器、定位儀，空氣凈化控制器、氣體高壓升壓器和電動式氣動式感應器。配件的總量和種類以閘閥 的功用和使用人的必須為標準。電和電磁感應液壓驅動設備配件一般包含在驅動裝置構造中，因而非常少有什么問題。此外．他們不用像氣體信號接收器、繼電器和氣體高壓升壓器之類機器設備從而不用這些混亂的氣體管路。

在氣動式設備上這種配件同驅動裝置對比規格都比其要小，換句話說配件的組裝不容易明顯危害全部閘閥構件的力學特點。但是配件和他們的大型設備對閥體的抗地震災害工作能力的確有一定直接影響。

比如：充分考慮行程開關的組裝，如果用一種彈力的方法安裝使用，它便會喪失與活塞桿聯接，因而就會結主控室傳輸一個錯誤的數據信號。或是是由氣體信號接收器和電磁閥的柔性聯接。柔性聯接和它原有的大的偏位將不容易造成 像限 位電源開關的固定不動而致使的異常訊號，可是它能使銜接的空調銅管工作中險難和破裂．因而使閥¨不可以工作中，針對調壓閥的抗地震災害規定而言。造成 躇 誤數據信號、氣體管路的破裂和其他事情的產生是不過關的。

配件的設計方案和組裝也需要依據驅動裝置的抗地震災害構造的標準： 1)保持良好強的強度；2)有最低的容積；3)為了能維持低重心，使高效的總重量盡量低。

一般配件的構造更改目的是為了運用組裝架，針對一般工業而言有且只有的要求是固定不動元器件使之可以工作中并能承擔運輸、組裝和正常操作，但是針對核電廠的使用就不夠了。

舉一個例子，圖 3a中的組裝架定位儀是用以一般工業的，制做它非常容易并能很好地完成工作，但地震災害實驗結果表明在地震災害情況下可能發生過多的是偏位，“一般工業級”的組裝架在強度上無法滿足核電廠的抗地震災害規定。圖3b則代表了在一般工業的組裝架子上電焊焊接 一個角撐 ，這種 角撐確保 了抗壓強度，使偏位降至最少。 為達到抗地震災害規定對調壓閥配件已進行了設計方案里的更改，這種配件最顯著的更改是重新設計組裝架，其最后證實在震區造成的偏移最少。

市場前景：

核電廠抗地震災害規定的進度是很難以預測分析的，一樣，調壓閥未來的設計方案改善都是難以預料的，但可以預測分析未來的發展趨勢不容易像過去那般快。

已證實現有設施的抗地震情況和現階段設計方案對前期設計方案開展并不大的完善是很有可能的，全部正在運行的核電廠證實涉及到安全的電氣設備能經受熱、輻射源和濕冷的危害 (據10CFR50、49)，很多機器設備已被“經計量檢定”的機器設備取代。之后的商品將標明達標的抗地震災害機器設備，這針對 最 被創建的配有抗地震災害規定的老核電廠或小型機器設備在設計中的提高是尤其關鍵的。

或許一個新的抗地震災害設計方案機器設備將取代老機器設備，生鐵驅動裝置將被鑄鋼件取代，緊固螺栓接口方式將取代擰緊螺帽接口方式，機器設備限定低加快率而且又有小一點共振頻率標準將被 堅 同閥¨取代并且配件限定在 3.Og或4.5g鍵入加速度的水準上。

結語：

核電廠中抗地震災害機器設備的組裝是十個發展的過程，為融入這種規定調壓閥的制定也獲得發展趨勢。調壓閥生產商為了能達到買家的必須既說，一目了然商品的總體設計又標明了功能分析。雖然抗地震災害限制條件的改善狀況比以前減緩了，老核電廠的擁有人或許要用一個新的抗地震災害機器設備替代舊的機器設備，對她們而言為了能達到現在的抗地震災害限制條件，這種改善是必需的。