核电站控制阀抗地震结构的逐步改进

　　一般来说，控制阀阀体的结，构不需要有更多的改变就适应抗地震的要求，通常阀体比管线强度高，而采用应力分析的方法也很简单。偶尔也需要利用一些技术改造，利用选择阀门尺寸和压力系数同时来满足液体处理要求和抗地震要求。

　　阀盖：

　　从抗地震分析的观点看.阀盖可以视为一个“中间支撑结构”。管线系统的地震运动必须经过阀盖方能到达驱动装置。因此.阀盖必须能承受住驱动装置的动力学作用。对于它自身，阀盖是阀门中一个非常强的部分，然而因为它自身的基本结构，它很难精确地分析。

　　大部分控制阀阀盖用ASME一Ⅲ中的附录X1分析，尽管这个附录通常是为管线法兰的分析准备的，但被公认为可以做阀盖法兰的分析。任何位于驱动装置上的因地震导致的弯曲力解波转换成一种“高值压力”简称eq.一从而增加了阀门的设计压力，阀盖和体盖螺栓就必须能承受住这种增加的法兰结构压力，Pfd=Pd + Peq。).如果用更复杂的方法计算压力，那么计算压力将更高。因为阀盖是比需要的压力强许多，所以计算压力通常在限定的许可范围之l内。

　　阀盖必须能支撑住固定在其上的驱动装置人选些驱动装置常常很大而从阀盖上延伸到一个显著的位置上，一个阀门驱动装置也许对整个系统有着明显的动力影响。正是这些动力因素导致了阀盖结构的绝大部分改变，这些结构的改变包括增加管壁和法兰厚度和重新设计驱动装置与阀盖的连接方式少受力状态，相反是增加硬度和稳定性。阀盖越是坚固，阀门各部件的总体上的固有频率就越能保持得尽可能高。

　　阀门驱动装置：

　　阀门驱动装置是最受核动力工业抗地震限定条件影响的控制阀部件，曾一度被认为本质上简单的控制阀驱动装置已被其自身证明做样品分析和为了增加固有频率而做的改进是同样困难的。正像阀门_中别的部分一样，驱动装置结构已基本上十几年保持不变了；它的设计能力已在以矿物燃料为动力的工厂，造纸厂石油精炼厂以及所有大大小小的轮船上的多年应用中得到证明，直到阀门制造商不得不通过检验证明抗地震要求.才有了设计上的改变。

　　一个驱动装置有两个基本部件，支架和动力装置，支架用于将驱动装置固定在阀盖上，以提供一个连接阀杆和驱动装置的位置、以及提供一个用来安装附件的位置(如弹簧膜片驱动装置中的限位开关和定位器等)。第二部分是动力源，典型的类型是弹簧膜板、气缸、液压千斤顶和电机。

　　在大多数情况下支架由铸铁制成，并用一些大的紧固螺母与水盖连接在一起，然而因为必须承受像地震这样的动力负荷的需要.就必须改变设计。首先改变的是材质，最初所用的材质一铸铁非常适合最初的设计负荷，即主要的驱动一装置推力。铸铁有一个问题，它很脆的材料对于大的冲击负荷和低转疲劳负荷损坏非常敏感，因此将铸铁材料改为铸钢材料、通常是ASTM一216 WCB型，这个改变是容易实现的，因为设计和模具都是相同的.机加工也是相同的，只是材料改变而已。

　　下一个改变就比较困难，许多抗地震检验的结果证实支架和阀盖的连接必须重新设计，紧固螺母比起初的设计性能要高，然而抗地震检验的动力负荷情况结果中显露出一些问题：首先，支架是支撑在阀盖的小座上，这足够支撑延伸出来的驱动装置的推力负荷，因为所有组件都是受一压力作用，然而，在驱动装置的基部没有足够的支撑面来保持尽可能高的支架的坚固程度。

　　其次，紧固螺母在抗地震检验中倾向于松动.一次地震试验的过程要比任何一次可能遇到的地震都剧烈，而且这种松动不像铸铁的断裂那样是灾难性的。尽管如此，在紧固螺母这样的关键部位的松动也是不允许的。同时，紧固螺母的松动也有其它问题，它意味着支架和阀盖间的连接一旦松动.驱动装置接着就可能绕着阀杆轴线偏转，从而导致像限位开关和定位器元件的位移而造成失控。