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  • 进口电动球阀抗震试验方法
    发布日期:2016-11-23


    概述

    随着工业对阀门产品可靠性要求的提高,根据EJ/T1022。15-1996ASMEQME12002的规定,阀门抗震试验是阀门鉴定项目的一部分,本文通过对核级电动球阀的抗震试验技术路线进行阐述,以提出核级阀门抗震试验方法及检验的一般方法。

    试验方法

    电动球阀进行抗震鉴定试验,验证阀门在地震作用下的压力边界完整性和可运行性。阀门安装固定在地震试验台上(图1),进行抗震鉴定试验,获取试验数据和试验结果,为后续产品抗震能力鉴定提供基础数据。

    1 阀门安装固定在试验台上

    2。1 验收准则

    在抗震试验前后,阀门装置应满足规定的要求。

    1)阀门结构不能失效,不允许出现结构破坏、松脱等现象。

    2)阀门结构不发生永久变形。

    3)阀门结构承压边界保持完整。

    4)阀门能够完成启闭动作。

    5)阀门内部零部件不发生卡塞现象。

    2.2 测试设备

    振动台的主要特性参数

    最大倾覆力矩   6kN·m

    振动方向  三向六自由度

    最大加速度水平1.0g 垂直0.7g

    工作频段  0。1120Hz

    振动波形  地震波

    振动台的主要控制是由数控完成,可以对振动台各自由度的传递特性进行优化,对振动台的各个自由度进行退耦,补偿油柱及阀共振等。试验中采用加速度控制,由三参量输入和反馈组成宽频域闭环控制。

    试验检测采用的传感器包括加速度传感器、应变片,位移由加速度积分确定。测试信号经适配器或前置放大器后进入主放大器,由数据采集处理系统采集并存贮到计算机硬盘。数据处理软件具有各种时域和频域处理功能、根据人工模拟地震波生成反应谱功能以及模态参数识别功能。

    在试验期间用到的所有仪器仪表都需在标定的有效期内,标定应根据国家的相关标准在有资质的计量标定单位进行。

    2。3 安装及测点布置

    阀门共振频率搜索和抗震试验在三轴振动台上 进行。振动台地震输入的主要水平轴应与试验件的主要水平正交轴一致。

    试验主要检测阀门在模拟地震激励下的动力响应、阀门薄弱部位的动应变大小,并观察设备有无裂缝、损伤、变形及渗漏现象,密封性能是否良好。

    检测变量包括加速度和应变,位移由加速度积分确定。由于设备结构非对称,应对XYZ方向分别进行地震试验。

    被试阀门上共布置3个加速度传感器,2个应变检测点。在振动台台面和阀门的关键部位分别沿X向、Y向、Z向布设加速度传感器。在阀门的薄弱部位,布置2个应变测点(图2,表1)。

    2 抗震试验测点布置

    1 传感器布置方案

    2。4 试验步骤

    1)抗震试验前的功能试验(包括动力驱动系统、试验设备和仪表的标定等)。

    2)抗震试验前的试验件接收检查(包括阀门及其控制装置、固定装置的可靠性)。

    3)人工合成地震波的迭代。

    4)动态特性探查试验(白噪声试验,三个方向分别独立进行),输入振动赋值不大于0.2g的加速度白噪声波,对阀门进行全频率范围扫描。扫描频率为5Hz到最大鉴定频率之间,最大频率由阀门试验规格书规定,且不小于40Hz

    5)采用人工合成地震波进行5OBE试验(第一次OBE试验完成后进行中间检查,包括阀门的结构、功能等项目)。

    6)进行一次SSE试验。

    7)按照步骤4进行一次动态特性探查试验。

    8)抗震试验后功能试验和目视检查。

    2.5 试验准备

    试验前目视检查电动球阀的结构完整性,并对电动球阀进行开关动作,确认其结构完整且开关功能完好。将被试阀门及其工装固定在地震试验台上,被试阀门处于开启状态。

    动态特性探查试验过程中不需加压。OBESSE试验过程中阀门处于公称压力状态。

    2。6 动态特性探查试验要求

    按照规范要求,在抗震试验之前进行结构动态特性探查试验,以确定试验件的固有频率。试验分别在电动球阀开启和关闭两种状态下进行。试验中电动球阀不需要加压。

    试验件上应布置合适数量的加速度传感器。所有加速度传感器的输出信号都应以数字方式记录。安装在试验件和振动台台面上的加速度传感器的传递函数图应记录在试验报告中,试验应进行至少60s。

    2.7 地震模拟振动试验

    依据给定的楼层反应谱,采用人工地震波进行抗震性能试验,按照HAFJ00531995EJ/T1022.151996的要求,生成人工地震波,OBE阻尼比,SSE阻尼比。人工地震波峰值加速度应不小于要求响应谱的零周期加速度值(ZPA),其信号总的持续时间不小于30s,强信号区段的最小持续时间不小于10s

    2.8 设备抗震试验数据采集

    通过给定的试验要求和相应的试验方案,对电动球阀进行抗震振动台试验,获得设备的动力响应(应力、加速度和位移)。

    2.9 文件要求

    在整个试验过程中都应保持日志记录,包括试验活动的日常记录。不符合项记录和所采取的纠正活动都应明确。实验室应批准任何与试验大纲不符合的偏差。所有与试验相关的活动都应包括日期和时间。

    1)试验件的接收和检查。

    2)共振频率搜索试验的开始和结束。

    3)抗震性能试验的开始和结束。

    4)试验后完成检查。

    2.10 试验报告

    出具的试验报告内容要完整。

    1)试验日期。

    2)试验遵循的质保文件。

    3)试验阀门装置描述(标识和规格书)。

    4)试验装置的名称和地点。

    5)试验装置与试验阀门装置连接描述。

    6)试验结果(包括试验数据、照片、试验的调整纪录以及故障分析等)。

    7)试验结论。

    8)批准签字及时间。

    结语

    通过对电动球阀地震试验要求的描述,提出了阀门地震试验过程中应注意的事项、检验及记录等要求,保证阀门抗震试验工作顺利开展,在试验的过程中同时获取试验数据,为研制人员提供设计依据。

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