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1、核二级波纹管安全阀抗震性能试验1、概述核二级波纹管安全阀用于百万千瓦级压水堆核电站化学和容积控制系 统。在系统正常运行工况下，安全阀处于关闭状态。当入口压力超过安全阀整 定压力时，系统介质推动阀瓣开启，排出介质，降低系统压力。当系统压力降 到工作压力后，阀瓣在弹簧作用下自行回座关闭。为了保证安全阀运行质量, 对安全阀样机进行了抗震试验分析，验证了产品设计的合理性。2、核二级波纹管安全阀的技术参数核二级波纹管安全阀（1）压力等级为PN2. OMPa,公称直径为DN80mm, 整定压力为0. 502MPa,最高工作温度进、出口均为110,最高运行压力进口 为0. 51MPa、出口为0. 3MPa,
2、排量27nl3/h,工作介质为反应堆冷却剂，安全级 别为核二级，抗震类别为1A。3、波纹管安全阀的试验准备工作波纹管安全阀（1）抗震试验前必须完成承压件强度试验、水密封试验、 气密封试验、波纹管氮检漏试验、整定压力试验及动作寿命试验，记录样机的 功能基线。寿命试验是在室温条件下起跳动作100次，试验期间允许阀瓣研磨 1次。试验后阀门解体检查，对各部件进行评估。试验合格后，安全阀才具备 抗震试验的条件（表1）。1波纹管安全阀表1地震试验参数3.2、动态特性扫描试验中安全阀充满介质，但不需要加压。安全阀按ASME QM-K QVP-7340 的要求进行动态扫频试验，验证其自振频率。试验时分别在安全
3、阀的三个正交-1- 轴施加0. 2g的正弦扫描信号，扫描信号频率范围为5 -100Hz,扫描速率为 loct /min,探测安全阀各向的基阶自振频率和阻尼比（表2）。表2安全阀固有频率和阻尼比 3.3、施加载荷安全阀的抗震类别为1A类，需要验证阀门在震中及震后具有可操作性。 抗地震试验按照QME-K QVP -7380的要求进行。对运行基准地震（0BE）条件 下同时在三个方向作用3.2g,对安全停堆地震（SSE）同时在三个方向作用 4g（未包含由重力引起的加速度）。试验采用单轴方式，根据HAF标准要求, 需要输入载荷乘以几何因子1.3,故08为4.28，SSE载荷为5. 2g。OBE试验采用两
4、次正弦扫描试验代替五次OBE地震试验，分别在安全阀 的X、Y和Z三个正交轴方向各进行两次。试验中，阀门重心处的加速度幅值 在8Hz以上为4.2g,扫描速度1倍频程/min,扫描频率范围5355Hz, 各次扫描时间至少为5min。试验过程中，安全阀处于工作压力状态。SSE试验是在0BE试验后接着用正弦波进行一次SSE试验,试验在533Hz 的 1/3 倍频程（5Hz、6. 3Hz、8Hz、12. 6Hz、16Hz、20Hz、25. 2Hz、32Hz） 和共振频率处进行，每个频率施加5个以上连续正弦拍波，每个拍波的每个拍 中有1315个周波，每个拍波之间有2s间隙。SSE输入的地震运动使安全 阀重
5、心处产生的输入加速度在8Hz以上为5. 2g,输入运动形状按IEEE 382 -2023标准。试验过程中，安全阀处于工作压力状态，并进行排放操作。3.4、 安全阀的检验安全阀试验中各方向基阶固有频率均大于33HzoOBE试验时阀门重心处 三个方向的加速度幅值在8Hz均大于4. 2g,满足标准要求。SSE试验时阀门 重心在8Hz以上的加速度响应能够包络5. 2g,满足标准要求。水密封试验中-2- 泄漏率30ml /h,动作试验中阀门开启和回座顺利，稳定，且无卡塞，结构完 整。4、结语核二级波纹管安全阀在环境为常温，介质为去离子水的条件下，按照HAF J0053、IEEE 382和ASME QME-1等标准检验，动作灵活，无卡阻，信号反馈 正常，水密封、气密封和整定压力试验的各项指标均达到了试验前的功能基线 和要求。试验结果证明阀门的动作性能稳定，结构合理，抗震性能满足规定要 求。