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| 标准编号 | GB/T 13625-2018 (GB/T13625-2018) | | 中文名称 | 核电厂安全级电气设备抗震鉴定 | | 英文名称 | Seismic qualification of safety class electrical equipment for nuclear power plants | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F65 | | 国际标准分类 | 27.120.10 | | 字数估计 | 46,499 | | 发布日期 | 2018-05-14 | | 实施日期 | 2018-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 13625-1992 | | 标准依据 | 国家标准公告2018年第6号 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 13625-2018
核电厂安全级电气设备抗震鉴定
Seismic qualification of safety class electrical equipment for nuclear power plants
1 范围
本标准规定了为验证安全级电气设备在发生地震期间和(或)地震后能执行其安全功能而进行的抗
震鉴定的实施方法及其文件要求。
本标准适用于核电厂安全级电气设备的抗震鉴定,包括其故障会对安全系统的性能产生有害影响
的任何接口部件或设备。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 12727 核电厂安全级电气设备鉴定
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
宽频带反应谱
描述在宽频范围内产生放大反应运动的反应谱。
3.2
相干函数
表征两个时程在频域上的相互关系。相干函数给出了两个运动统计上的相关程度,为频率的函数。
其数值范围从0~+1.0,其中完全不相关运动为0,完全相关运动为+1.0。
3.3
相关系数函数
表征两个时程在时域上的相互关系。相关系数函数给出两个运动统计上的相关程度,是以时间延
迟为自变量的函数。其数值范围从0~+1.0,其中完全不相关运动为0,完全相关运动为+1.0。
3.4
关键抗震特性
能够确保设备在地震载荷作用下执行要求功能的设计、材料和性能特性。
3.5
截止频率
反应谱中零周期加速度渐近线开始处的频率。单自由度振子的频率在超过该频率后将不再放大输
入运动,这是所分析波形的频率上限。
3.6
阻尼
一种在共振区域中减少放大量和拓宽振动反应的能量耗散机理。阻尼通常以临界阻尼的百分数来
表示。临界阻尼定义为单自由度系统在初始扰动后未经振荡回复到其原来位置的最小黏性阻尼值。
3.7
地震经验谱
根据地震经验数据来确定表征参考设备抗震能力的反应谱。
3.8
柔性设备
最低共振频率小于反应谱截止频率的设备、构筑物和部件。
4 地震环境和设备反应概论
4.1 地震环境
地震产生的三维随机地面运动可用同时发生且统计上相互独立的水平和垂直分量来表征。虽然整
个地震事件可能持续较长的时间,但其强震持续时间可能仅10s~15s。地面运动是典型的宽频带随
机运动,在1Hz至反应谱截止频率的频率范围内可能产生破坏作用。
4.2 基础上的设备
对安装在基础上的设备,地面运动(水平和垂直)的振动特性可能被放大或衰减。对于任何给定的
地面运动,放大或衰减取决于系统(土壤、基础和设备)的自振频率和阻尼耗散机理。地面运动大都采用
宽带反应谱进行描述,说明多频激励起了主导作用。
4.3 结构上的设备
地面运动(水平和垂直)可因相关结构的滤波作用而在结构中产生放大或衰减的窄带运动。结构上
设备的动态反应加速度则会得到进一步的放大或衰减,可达最大地面加速度的数倍或若干分之一,具体
取决于设备的阻尼和自振频率。通常采用窄频带反应谱来描述构筑物的楼面运动,表明对设备部件的
单频激励起主导作用。构筑物运动中的类似滤波作用在柔性管道系统中也会发生。对于不在支承上安
装的部件,最终的运动可能是以管系共振频率(或其附近)为主的单频。这种共振条件会对安装在管线
上的部件产生最苛刻的地震载荷。
4.4 模拟地震
4.4.1 概述
地震模拟的目的是用可行的方式复现假定的地震环境。
可为基础、构筑物楼面或安装设备的子结构生成模拟地震运动。这些模拟地震运动通常由用户或
其委托人在设备规格书中规定。
由于地震运动的方向性以及构筑物和设备结构滤波后输出运动的方向性,运动的方向分量及其对
设备的作用应加以规定,或以其他适当的方式进行说明。
4.4.2 反应谱
反应谱给出了单自由度振子在给定输入运动下的最大反应信息,它是振子频率和阻尼的函数。反
应谱能给出输入运动的频率成分和运动峰值(即零周期加速度)。
需要指出的是反应谱不能提供下列信息:
a) 产生反应谱的激励波形或时程;
b) 运动持续时间(这应在相应的鉴定技术要求文件中规定);
c) 任何特定设备的动态反应。
4.4.3 时程
地震引起的运动(通常为加速度)随时间变化的函数即为时程。抗震鉴定试验时所模拟的运动来自
实际或人工产生的地震记录。对任一楼面,所生成的时程包括了构筑物和其他中间支承结构的动态滤
波和放大效应。
4.4.4 功率谱密度函数
功率谱密度表征某一运动参数单位频率内振动幅值的均方值,它是频率的函数。
注:尽管反应谱和功率谱密度函数不能确定确切的激励波形或持续时间,它们依然是有用的工具,能从一根曲线上得到运动的重要频率特性。功率谱密度直接给出了关于激励的信息,但并未像反应谱那样考虑激励对一组单自由度振子的作用。因此,利用线性系统的传递函数理论,可以根据功率谱密度确定激励和反应之间的关系。
4.5 支承结构和相互作用
设备抗震鉴定需考虑安装特性,如:
a) ......
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