背景
Fauske & Associates, LLC (FAI)为核设备制造商和供应商、oem和公用事业提供关键支持,提供一系列服务和测试,旨在为许多应用的设备、零部件和组件进行认证。这些包括温和和严酷的核环境,以符合NRC的指导方针,并满足工业和工厂特定的要求。
我们的材料测试实验室还配备了包括傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪在内的仪器,用于与材料取证和鉴定测试相关的各种应用,以识别成分材料并进行取证。此外,还可以评估老化材料,以确定材料对环境条件的响应。
材料性能测试使用我们的INSTRON材料性能试验台进行,该试验台能够进行工业标准测试,包括拉伸强度和应变,以确定部件的机械性能。
背景
核电站1E类设备是核电站安全关闭所必需的安全相关设备。它必须是安全的,以防地震活动。换句话说,必须确保设备在地震发生期间和之后都能按照设计的方式运行。通过在地震振动台上测试设备可以获得保证这一点的资格。资格证书可通过以下IEEE (电气和电子工程师学会)标准344,其中包括核电站1E级设备抗震鉴定的推荐规程。在一次安全停机地震期间及之后,应采取措施确保设备能满足其性能要求。
振动系统
当分析地震事件对工厂设备的影响时,需要机械振动的基础知识。以下是对振动理论的简要回顾:
图1
图1可以理解为安装在地面上的设备部件(如泵或电气柜)的简化示意图。地震时,地面发生运动,这种运动叫做基底激励。根据组件的刚度、质量和阻尼特性,设备将经历振动运动(响应)。如果基底激励的频率与某一分量的固有频率重合,则响应可能是剧烈的。这叫做共振。任何时候都要避免产生共鸣。一个地震事件由一个不规则的基底位移时程组成。然而,它通常涵盖特定的频率范围,这是基于站点的地理位置。因此,构件的设计应使其在预期地震频率范围内不显示任何固有频率。阻尼可以耗散振动响应的一些能量。 Additional damping by dashpots or frictional plants can be an option if the natural frequency cannot be sufficiently designed “away”.
地震测试
待测试的设备按工厂的典型布置安装在工作台上。在进行任何测试之前,应检查设备的功能。一旦功能得到保证,要么进行正弦扫描共振搜索,要么进行多频率随机噪声激励,以检测设备的固有频率。这样做也是为了证明安装配置是足够刚性的。对于这种活动,设备上通常装有足够数量的加速度计。然后设备将经历五(5)运行基础地震(OBE)和最后一(1)安全关闭地震(SSE)剖面。这些试验所需的响应谱(RRS)是由振动表时程运动满足的要求。通过分析确定地震响应比,并将其输入地震台的控制器中。它们取决于各种因素,如位置、建筑和基岩。在测试过程中,用加速度计记录测试响应谱(TRS)。 The TRS must exceed or envelope the RRS, which is typically shown by overlaid plots. The equipment shall be in operational mode during the tests and monitored for performance. A post test functionality check shall also be performed. If the equipment performs well, is free of material failures, structurally intact and the TRS exceeded the requirement, then the equipment can be classified as Class 1E. Figure 2 is a photograph of a component that was tested on a seismic shake table.
值得注意的是,IEEE 344标准包含了比这里介绍的更多的实践。介绍了如何获得地震1E级资质的一个实例。
图2
FAI在伊利诺伊州Burr Ridge的现场设施中提供了一个完整的交钥匙EQ项目以及一个点菜测试服务项目。
我们的工程团队在EQ的所有阶段都有经验,并定期解决具有挑战性的问题,包括失效部件的鉴定分析、故障原因的确定以及后续设计或解决方案的逆向工程。