1、ASME QME-1-2002PAGE PAGE QR部分 通用要求QR-1000 范圍本標準描述了用于核電站的能動機械設備鑒定的要求和準則。這些要求和準則包括鑒定的原理、程序及方法。本標準的要求在整個標準始末都被特別注明并可由伴隨其的單詞“shall”來辨認，同時標準中的導則可由伴隨其的單詞“should”來辨認。本標準并不適用于諸如發動機、閥門電動裝置、儀器及控制裝置等應由與其相應的IEEE標準來鑒定的電子組件。應該認識到本標準中提及的機械/電子組件的接口的某些方面已按相應的IEEE標準通過了鑒定：如QV部分提供了使用電動裝置的閥門裝置的鑒定指導，QR部分則提供了使用電動馬達驅動的泵裝置的

2、鑒定指導。使能動機械設備的鑒定符合本標準的要求是業主或業主代理人的責任。同時業主或業主代理人也有責任界定適用于本標準的其它任何設備。而且保證在本標準范圍之外的能動機械設備的初始鑒定的延續性所需的相應文件和程序也要由業主或業主代理人來負責。使能動機械設備的鑒定符合本標準的要求至少需要利用兩部分及其適用的附錄；如QR部分必須與標準中的其它部分一起使用。QR-2000 目的本標準的目的是提供基本原則和指導來說明用于核電站的能動機械設備的鑒定。鑒定是為了確保設備足以完成工況條件下的預期功能，包括設計基準事故及設計后基準事故工況，也包括在線檢查和試驗工況。即使鑒定的裕量可保證其額外能力，鑒定的目的也不是

3、確認設備足以在超越其工況條件下完成功能。QR-3000 參考文獻以下列出了一些重要的參考文獻，其中包括指導、概念、原理、實踐、準則及參數。這些參考文獻包括： ASME NQA-1及NQA-2 (1989)， 核電設備的質保程序要求 IEEE標準 323-1983 (重新確認)，核電站1E級設備鑒定 IEEE標準 334-1974 (重新確認)，核電站1E級連續運行馬達的型式試驗標準 IEEE標準 344-1987 (重新確認)，核電站1E級設備的地震鑒定的推薦方法 IEEE標準 627-1980 (重新確認)，用于核電站的安全系統設備的鑒定標準 ANS 51.1-1988，壓水反應堆電廠設計的

4、核安全標準 ANS 52.1-1988，沸水反應堆電廠設計的核安全標準在本標準中被引用的其它任何與上述不同的參考文獻僅由標準或文件號注明 (如IEEE 標準 627)。QR-4000 術語在本標準中，這些定義一般可應用于所有包括在本標準中的機械設備。本標準意圖保證這些術語與ASME、IEEE及管理機構保持一致。老化： 在一段上限至 (但不包括在內)設計基準事故或模擬這些效應的過程的時間里，操作、環境及系統條件對設備的累計作用。自然老化： 與幅度和速率大于期望工況水平的模擬工況環境相反，在正常工況環境下發生的老化。應用報告： 關于具體應用的文件，用以表明所要求的額定壓力、鑒定載荷等級及操作條件性

5、能等于或超過功能鑒定報告中所示的相應的額定壓力、鑒定載荷及操作條件性能。1E等級： 反應堆緊急關閉、外殼隔離、反應堆心冷卻及外殼與反應堆的熱消除或者為防止大量的放射性物質泄漏到周圍環境中所必須的電氣設備及系統的安全等級。機械元件： 核電站里的諸如泵、閥門、容器、管道及支撐件等 (也可參見機械設備)。支撐件： 在核電站元件及建筑結構間傳遞載荷的結構元件。驗證： 提供證據以支持從假定的前提中得出的結論。設計基準事故 (DBE)： 在設計中用于確定結構與系統的可接受性能要求的假定事故(由核電站的安全分析指定)。設計壽命： 在具體工況下可以看到令人滿意的表現的時間(這個時間可以被具體化，如時間、操作循

6、環的次數或是其它適當的性能間隔)。運行基準地震動 (OBE)： 核電廠運行期間可能遭受的最大地震動。當發生這種地震時，為使核電廠繼續運行，又不對公眾健康和安全造成嚴重危險所必須的那些設施須保持其功能能力。安全停堆地震動 (SSE)：當發生這種地震時，按10 CFR 第50章附錄S規定的那些結構、系統及元件須保持其功能能力。能動設備：包括為完成其功能必須承受機械移動或必須防止其移動以保證設備保持在最后位置的可移動部件的設備。待定設備（有時稱試驗設備）： 通過以下方式鑒定的代表樣機的設備： 結合試驗、分析及經驗或 分析方法，用以驗證其與另一已鑒定待定或樣機設備的設計相似性 (b)中所描述的分析及合

7、適的試驗機械設備： 在本標準中，機械元件或組件也指機械設備。產品設備：與原型或樣機設備相同的制造技術、材料、產品試驗及質保手段所制造的設備。原型設備： 代表最初的模型/或初始的設計/類型的產品設備。原型設備可用于鑒定試驗，當被選擇用于鑒定試驗時，原型設備也可稱作待定設備。已鑒定待定設備： 按前述待定設備定義中的方法通過鑒定的設備。 已鑒定樣機設備： 主要以試驗通過鑒定的設備。試驗設備： 選擇用來做鑒定試驗的設備。基本的功能零件/元件： 對于導致、許可或使得組件執行規定的故障條件功能起到基本作用的裝置中的零件或元件，或者說這些零件或元件的失效將使此類功能無法執行。功能鑒定報告： 按本標準執行的試

8、驗或/與分析的文件。安裝壽命：設備或元件受設計工況條件及系統要求，從安裝到拆卸的時間間隔。(應注意可以通過定期更換設備上的某些元件使設備的安裝壽命達到40年，這些可定期更換的元件的安裝壽命可少于40年)維護： 使某一設施保持功能或恢復功能狀態的工作。故障： 啟動或維持其指定功能或啟動可能造成相反結果的以外動作的能力的喪失。裕量： 鑒定條件水平超過工況條件水平(鑒定裕量可以或也可以不按ASME 規范中的設計裕量來確定)的數量。may： 表示許可的表達方式。修改： 通過對設計要求的改動而完成對某一物件必要的改動或對某一物件必要的改動造成設計要求的改動。可操作性： 能動元件保持其以前位置或其受到指定

9、工況條件作用執行機械運動以完成具體功能的能力。鑒定： 制造及維護的證據以保證/證明設備在符合鑒定規范的情況下，滿足其具體的工況條件。鑒定準則： 由被鑒定設備的具體工況條件所導出的準則。鑒定壽命： 在設計基準事故之前，設備被證明符合具體工況條件(應注意在鑒定壽命的末尾，設備還應有能力執行滿足假定設計基礎及設計后基準事故所要求的功能)下的設計要求的一段時間。鑒定程序： 對確認能動機械設備能按照鑒定規范執行其功能所必需的行為的結果的說明、處理及文件記錄的全部連續過程。鑒定報告： 對試驗、分析、操作或按本標準或論證設備的操作性的鑒定規范執行的綜合手段的文件記錄。工況條件：正常操作、非正常操作及設計基準

10、事故時的環境、動態/靜態/壓力載荷及物質退化下的假定條件。shall： 表示必須的表達方式。should： 表示推薦的表達方式。設計規范： 由提供設計基礎的業主或業主所指定者準備的文件。鑒定規范： 描述鑒定要求與設備鑒定相符合的規范或設計規范的一部分。試驗： 將設備導入具體的工況條件下以證明其能執行預期的功能的試驗行為。QR-5000 鑒定原則和方法設備鑒定的基本原則和原理可見于以下次條目中。次條目QR-5100與QR-5200概述了能動機械設備鑒定程序的基本要求及手段。QR-5300則確定了鑒定程序的總體要求。QR-5100 基本的鑒定要求為了確定設備的鑒定，當施加在設備上的操作及環境條件與

11、設備的鑒定規范相符合時，應證明設備能執行其具體要求的功能。QR-5200 鑒定手段應該用一種、多種或一系列在QR-7000條目中所描述的方法對設備機械進行鑒定，以驗證規范中要求得到了滿足。這些要求一般只針對單個設備的應用，但這些要求可以包含不止一種應用的工況條件。而且，可以用QR-7300或鑒定規范中的所描述的一種或多種方法來鑒定同一個系列的設備。這種鑒定的延伸要求考慮一些重要的設計參數以確定同一系列設備中被鑒定的成員的相似性。ASME、AISC或ACI規范中所包含的機械設備的壓力邊界完整性及其結構要求應考慮按照這些規范中的要求來鑒定。QR-5300 鑒定程序的一般要求用于核電站的能動機械設備

12、的鑒定程序應包括以下：鑒定要求；通過分析、試驗、運行經驗或以上綜合手段證明設備滿足鑒定要求的過程；成功完成鑒定的證據；包含以上(a)、(b)、(c)部分的文件；滿足QR-5300中(a)、(b)、(c)、(d)的要求應包含在設備鑒定規范中。在鑒定程序中，在以下段落中所描述到的老化、鑒定壽命及裕量都應被考慮到。QR-5310 老化包含在本標準中的機械設備應首先由金屬元件的作用來表征。機械元件中適當的給定金屬的作用可以為預防對設備的環境及老化作用提供基本保證。非金屬材料的作用主要限制在完全限位的壓縮載荷的場合中，如閥桿的填料密封及密封墊片。為確定老化是否對設備的工作有顯著影響，對設備老化作用的評估

13、是鑒定過程中非常重要的一部分。評估應包括對設備的分析及/或評定以確定作用在極易受熱、射線、腐蝕、侵蝕或磨損型老化影響的設備上的顯著老化機制。當一種或多種老化機制被確定為顯著，評估行為就應該成為全部鑒定程序的一部分。當自然(實際)老化的結構用于鑒定程序時，可以不必進行詳細的分析及/或評定以確定顯著老化機制。當其滿足以下一種或多種準則時，老化機制就可以被認為是顯著的： 在正常環境下，老化機制會引起與異常工況或設計基準事故條件下相同的故障； 老化機制會對設備按照規范的要求執行其功能產生反作用； 由老化機制造成的退化并不是按照在監督時間間隔之內為設備有能力按照規范要求運轉提供可信度的工況條件下的試驗/

14、檢查或監督行為所完成的評估進行的。 在正常工作環境下，設備的設計壽命期間，老化機制造成的退化，與設計基準事故造成的退化相比，具有相當的作用。 附錄QR-B提供了與非金屬部分鑒定相關的補充性細節。工業調查/報告提供了關于機械設備老化的可行的附加指導。QR-5320 鑒定壽命的確定應確定存在顯著老化機制的設備的鑒定壽命。對于不存在顯著老化機制的設備，其鑒定壽命等于其設計壽命。鑒定壽命的確定要依靠用于老化作用的方法。在經過自然老化的設備可以用于鑒定的場合，鑒定壽命的確定和證明就很容易得出。在這些場合中，鑒定壽命的確定應建立在保守的工程分析與/或評定的基礎上。如果可能的話，這些分析與/或評定可以考慮：

15、(a) 用于鑒定的老化作用的結果(老化可以是自然的、人工的或是其中的綜合)；(b) 設備的運行數據；(c) 同樣的材料及同樣類型的設計工況下，以往的試驗結果；對于確認的顯著老化機制的理解；超過被鑒定設備在最不利工況下所需的裕量；一臺特定設備的鑒定壽命。例如，設備的鑒定壽命可以由鑒定壽命小于設備的安裝壽命特定元件所限制。通過那些元件的周期性置換，設備的鑒定壽命可以延長。QR-5330 裕量在鑒定程序中應考慮到裕量以說明試驗措施的執行、錯誤中的變化以及商業產品中的變化，從而為被鑒定設備能夠在最不利的工況條件下運行提供一定的可信度。附錄QR-A及其它部分提供了金屬元件所需裕量的附加準則。而非金屬元件

16、的裕量的附加準則可見于QR-B。為了確定裕量，不僅要考慮設計數據的精確性，而且要考慮部件的尺寸公差及儀器的精確性。工程判斷一般應被用于確定鑒定裕量的精確性。并應有合適的書面說明。例如內外表面溫度、壓力、射線水平、電壓及頻率、操作周期、動態激勵(包括振動) 的最大值或最小值，及數據和計算方法的精確性都可應有適當的裕量。QR-6000 鑒定規范書能動機械設備的鑒定規范書應滿足設備預期應用的鑒定。這就構成了設備鑒定程序完成的基礎，QR-6000 (a)至(i)應至少被包括在鑒定規范中。在正常情況下或設計基準事故條件下，設備的性能要求，包括能動機械設備分類的基礎及其必需的功能(包括必須保持可操作性的周

17、期)的說明應被確定。 設備的說明及邊界，包括在邊界內部的元件及設備自身的方向/位置應該被確定。穿過這個邊界的附件、動力連接、密封及控制電路也應加以說明。 在設備的邊界上經由設備的附件施加的界面載荷應在每種工作狀態下都被具體指明。同樣也應確定動力或控制信號的輸入，包括這些數值偏離正常的情況下。 在本標準范圍內的設備的鑒定規范應參考臨時調用的規范及標準。也應參考其它設備或元件鑒定的實用標準。 應參考適用于設備的具體鑒定標準并將其應用于相關的設備上。例如，QP部分(能動泵組件的鑒定)可以為一個完整的泵組件提供鑒定程序的一個重要部分。 應確定設備工況條件的定義。也應確定局部環境及設備操作參數的一系列數

18、值及適當的時間關系曲線圖以反映特定場合下的預期工況條件。這些參數有內部及外部壓力/溫度、相關的濕度、輻射、振動、腐蝕影響及瞬變等。 應確定鑒定參數中所需的裕量。如QR-5330中所討論的，應該指明任何包括在鑒定程序中的指定值中的裕量。 應該確認已知的顯著老化機制。QR-B附錄提供了于非金屬部分有關的附加細節。 應指明鑒定的驗收準則以保證基本的鑒定要求得到滿足。驗收準則應包括輸入數據的限制值及設備在操作條件下所需性能，還有環境參數水平。 必需的設備鑒定文件包括在QR-8000條目中。不同類型的機械設備的具體鑒定標準可見于本標準的后面的部分。附錄QR-A提供了于機械設備的動態鑒定有關的附加細節并且

19、附錄QR-B提供了機械設備的非金屬部件的鑒定的附加細節。QR-7000 鑒定程序QR-7100 一般要求鑒定程序應建立在設備鑒定規范的基礎上。鑒定程序應包括及明確鑒定原理、強制性要求、老化及QR-5000中所描述的鑒定壽命。鑒定程序應保證鑒定規范/驗收準則在QR-6000中得到明確。而且，程序應保證由試驗、分析、操作經驗或以上手段的綜合得到運用。QR-7200 對潛在故障的審查能動機械設備的鑒定方法的選用應建立在對可能由具體的工況條件所造成潛在故障的審查的基礎上。潛在故障應該通過包括鑒定程序的編制、執行及文件編制等所有部分得到全面的審查；但所有的責任都應由業主承擔。如果并不執行設備功能的元件及

20、部件的故障對設備具體功能的執行或經由界面對其它設備功能的執行沒有影響的話，那么它們可以被排斥在鑒定過程之外。QR-7300 鑒定方法的選擇在鑒定程序編制期間，應考慮可選用的鑒定方法并加以運用。鑒定應通過試驗、分析、操作經驗或以上方法的綜合來完成。不管鑒定方法如何，其中的基本原理就是設備的可操作性不能被降低到無法執行其具體功能的臨界點以下。QR-7310 試驗法鑒定試驗應證明設備的性能符合或超過設備的設計鑒定規范的要求。如果設備的試驗能說明顯著老化機制，使設備在指定工況下工作并證明這樣的設備在指定的操作時間及/或以后能執行其指定的功能的話，那么試驗就滿足了鑒定的要求。試驗應由一系列計劃了的符合或

21、超過預期工況條件的的試驗條件所構成。當所有指定工況條件功能試驗、輻射暴露、老化、不正常的或特殊的操作、地震、事故(設計基準事故)及試驗后檢查包括在鑒定規范內時，他們也應包括在試驗中。試驗順序及驗收準則應在試驗前建立。 QR-7311 老化一般老化并不與金屬元件特別有關，但是它可以影響能動元件的的功能。對于非金屬材料，應該考慮到設計一種可以模擬假定的材料退化模式的老化過程。應該使用將過應力與加速老化壓縮時間的方法，在老化程序中確認及說明顯著老化機制。加速率及其所依賴的基礎應加以說明并證明其正確性。如果采用自然老化，就不用確定顯著老化機制。在不同的疲勞老化機制或環境退化條件下的元件可能會各自老化。

22、QR-7312 動態載荷動態載荷下設備的鑒定，例如振動及地震載荷(但并不只限于此)，應該考慮到附錄QR-A及IEEE 標準344中所列出的要求和一般手段。在設計基準事故之前、期間及之后，設備必須被證明有能力在所有規定條件下完成其定義的功能。如果指定的話，在動態瞬變期間，可以使用一種正常的系統流體來完成設備必需功能的操作。如果合理的話，可以使用另一種流體。QR-7313 鑒定的確定如果界面及元件之間的相互關系可以用能反映核電站內配置的方式來調整，單個元件的試驗(或其它的方法)就可以單獨進行。否則，設備必須作為一個裝配單位來試驗。如果在鑒定壽命的結尾能成功的證明對于使用設計基礎和設計后基準事故而言

23、，設備符合或超過其規定功能要求，設備就應該考慮由試驗來鑒定。設備的鑒定壽命應該等于承受模擬試驗基準事故之前的被試驗單位的壽命。QR-7320分析法鑒定通過分析來鑒定應該由數學或其它邏輯鑒定方法構成。假設及推斷的基礎應文件化。可以使用試驗數據、操作數據及自然的物理規律來證明設備能在指定工況條件下執行其功能。當試驗無法進行并且可以獲得其它數據以支持分析假設及其所得出的結論，就可以通過分析來鑒定。當只能完成部分試驗并且可以獲得其它數據以支持分析假設及其所得出的結論，也可以通過分析來鑒定。QR-7321 老化如QR-7311中所描述的，老化一般并非與金屬元件特別有關，但它應該是需要考慮的一個方面。可以

24、用分析來排除環境應力或老化效果對設備性能完整產生沖擊的可能； 當其應用超過先前鑒定的限制時，可以用分析來推斷或說明設備設計修改及老化的確認或環境參數的作用。當分析被用來簡化或延伸設備的鑒定時，分析應考慮到諸如熱、輻射、疲勞及化學等方面的顯著老化機制。分析方法可以被用于與輔助經驗數據以簡化或取代非金屬元件的老化試驗。QR-7322 動態載荷動態載荷下設備的鑒定，例如振動及地震(并不僅限于此)，應考慮在附錄QR-A、IEEE 標準344中詳述的分析程序或其它可行的工業實踐。QR-7323 鑒定的確定如果能證明設備在鑒定壽命的末尾仍能符合或超過其設計基準事故及設計后基準事故下的指定功能，設備就應該考

25、慮通過分析來鑒定。設備的鑒定壽命應等于假設設備執行設計基準事故分析時的壽命。QR-7330 經驗法鑒定在已知工況下的與其相似設計的設備得到成功操作，那么這種設備的數據就可以備用作鑒定的基礎。經驗鑒定僅適用于已經有過實際經驗，對于設備執行其功能并無反作用的工況條件下。這種鑒定方法的有效性依賴于被鑒定設備與那些已經有過操作經驗，包括相似的工況條件及性能的設備之間相似性的證明。操作經驗可以提供推斷、老化特性、故障模式及故障率、設備性能及維護要求等限制方面的信息。QR-7340 綜合方法如果在綜合程序下完成的鑒定可以用邏輯方式得到明白的表述以證明所有的設備鑒定，設備就可以通過試驗、分析及操作等方法來鑒

26、定。例如，當尺寸、應用、時間或其它限制排除了對一整臺設備運用試驗時，通過分析對增補元件進行試驗可以被用于鑒定過程中。這種方法必須保證相關的參數及界面效應得到明確。QR-8000 文件QR-8100 總則鑒定文件應該確認能動機械設備符合其實用鑒定要求及鑒定規范要求。文件應表明： 鑒定要求得到滿足；并且 鑒定壽命被確定并且其根據得到確認。用以表明設備鑒定的數據應與實際工作狀況相關。而且，任何在工況監測下，而不是在初始鑒定中進行的老化過程應被特別確認。QR-8200 文件編制設備的鑒定文件編制應保存在鑒定文檔中。一個文檔應包括設備鑒定規范及與以下、但并不限制于此的輔助鑒定文件：顯示規定的設計要求得以

27、明確的證據；顯示功能鑒定要求得到明確的證據；鑒定的延伸，包括對其后續過程的描述；輔助鑒定文件或與其等效的鑒定及產品試驗報告、合格證、材料證明及安裝/操作/維護手冊等參考資料。總結及結論；以及批準簽名及日期。鑒定文檔應該按ASME NQA-1來編制和保存。QR-A(非強制性附錄) 機械設備的動態鑒定QR-A1000 范圍本附錄對于ASME 1級、2級及3級的泵與閥門，明確了一些泵與閥門在承受變載時運行可靠性的抗震鑒定的方法與指導。最初的版本僅對地震載荷進行了限制。本標準中列出的方法和定義并未限制其他鑒定方法的應用。特別指出的是，本標準允許直接參照IEEE 344-87標準使用其中所列出的試驗方法

28、。本附錄與IEEE 344-87標準的明顯不同之處為：刪除了原附錄中對OBE地震功能鑒定的明確要求，相應提供了某些防止誤解的說明。在ASME規范中要求：對指定的1級、2級、3級機械設備（與電動設備不同），應按ASME 鍋爐和壓力容器規范第篇，對承壓件進行密封性、結構完整性的評估。B級載荷限制一般用于評估OBE載荷，一般要求在承載時為彈性變形。當由OBE引起的應變與變形限制在彈性范圍內時，變形很小且能預測，因此ASME鍋爐和壓力容器規范分析能對（設備）OBE承載能力提供功能性或運行可靠性的證明。在防止誤解的說明中，給出了OBE條件下設備失效模式的定義和評估，包括ASME鍋爐和壓力容器規范中限定的

29、疲勞評估，本附錄對在OBE條件下的運行可靠性沒有規定。能用本附錄提供的方法進行鑒定的機械設備形式多樣；因此，本附錄提供了許多可行的抗震鑒定方法的指南，以便用戶根據需要進行合理的選擇。除了本文推薦的方法外，只要能證明設備可以滿足特定功能，其它鑒定方法也可采用。其理論判斷的依據為：設備或原型設備可通過分析或試驗直接進行鑒定。通過論證待鑒定設備與樣機設備（該設備已用分析、試驗或經驗數據的方法通過鑒定）的相似性來進行間接鑒定。QR-A2000 目的本附錄目的是推薦一些實施辦法，來論證在設計基準地震期間和之后，按ASME第篇建造的泵和閥門能滿足特定功能或運行可靠性要求。本文為非強制性文件，推薦了各種各樣

30、的機械設備抗震鑒定的實施辦法。作為一個非強制性文件，本文使用了例如shall、should和may等詞，“shall”表示是建議性要求；“should”表示是建議性推薦；而“may”則表示是允許，既不是要求也不是推薦。QR-A3000 參考文獻下面列出的文獻為本文提供了指導、內容、原理、實施辦法和標準。為方便使用，本附錄全文引用了參考文獻的內容。IEEE 344-87，1E級設備抗震鑒定實施方法，電氣和電子工程師協會，1987IEEE 382-85，1E電動閥門的型式試驗，電氣和電子工程師協會，1985調整指南1.60節，“核電站設計響應譜”，美國原子能委員會，Washington, D.C.

31、，1973標準檢查計劃3.7.2節，“地震系統分析”，NUREG-75/087，1975.11.2。（暫略）QR-A4000 術語本章節中的術語對本附錄中使用詞給出了定義。加速度設計值：可取代響應譜或時程曲線決定設備地震輸入設計值的加速度值。組件：兩個或者更多個相互連接的、可被驗證為一個整體的零件組。附件：一個設備、零件或組件的附加物。跳躍波譜(bounding spetra)：設備上某個點的地面響應譜，該譜可通過經驗數據鑒定。寬頻響應譜：描述在一個寬的頻率范圍內產生放大響應的運動的響應譜。1，2，3，MC級：ASME 鍋爐和壓力容器規范第篇中設備分級的術語。相干性：相干函數定義了兩個時程曲線

32、的比較關系。它是一個頻率函數，提供了兩個運動相干程度的統計估計值，其值從0（表示不相關）到1（表示完全相關）。相關系數：相干系數定義了兩個時程曲線的比較關系。它是一個時間延時函數，提供了兩個運動相干程度的統計估計值，其值從0（表示不相關）到1.0（表示相關運動）。切斷頻率：響應譜上零時期加速度漸近線起始點的頻率。超過該頻率，單自由度的振子運動變化很小或基本沒有放大，它表明了所分析波形的頻率成分的上限。循環：代用數量值的最終結果。阻尼：描述能量衰減機構的普通名詞，或是共振區振動擴散值的微小的，而且不具代表性的、非線性的降低。嚴格意義上的阻尼是指導致一個單自由度系統在沒有受到其它激勵的情況（除了最

33、初的激勵）下回復原來位置的最小粘性阻尼。裝置：用于設備固定的相關物、輔助物有其它物體。有效質量：決定構筑物/設備動態響應的構筑物/設備質量。有效質量比率：參與響應的構筑物/設備有效質量占總有效質量的比率。設備：見QR-4000的定義。待定設備：見QR-4000的定義。柔性設備：設備，包括設備支承物，其最低自振頻率應不低于ZPA（零時期加速度）起始頻率，或實際響應譜的切斷頻率。樣機設備：見QR-4000的定義。剛性設備：設備，包括設備支承物，其最低自振頻率應大于ZPA（零時期加速度）起始頻率，或實際響應譜的切斷頻率。等效靜載：基于實際響應譜的峰值函數的等效靜態載荷或加速度，該實際響應譜可取代響應

34、譜或時程曲線用于決定設備地震輸入設計值。樓面加速度：由已知地震引起的特定建筑樓面（或設備基座）的加速度，其最大值為樓面響應譜的零時期加速度。基建：設備和建筑的支承或約束構筑物傅立葉譜：以時域波形頻率函數提供振幅和相位信息的復值函數。脆性：當構筑物限制、運行限制或兩者同時受到動態激勵時導致的設備失效敏感性。脆性程度：設備能承受和仍能實現特定功能（注：該脆性程度可以包含振幅、頻率與時間的相互信賴）激勵參數的最高程度。脆性響應譜：決定設備脆性水平的TRS（試驗響應譜）通用設備強度波譜：基于被證明有足夠強度去完成特定功能的相似設備組經驗值的合成響應譜。地面加速度：由已知地震引起的地面加速度時程曲線，其

35、最大振幅為地面響應譜的ZPA（零時期加速度）。地面（支承）：用于承受相同地震運動（也就是說，單響應譜適用于一組支承）的一個或多個支承。低循環疲勞：由于變載引起的疲勞過度導致局部應力集中，在低于1000次循環的載荷下造成的材料擴展裂縫或累積疲勞破壞。質量比率：參與響應的設備質量（次要）占建筑質量（主要）的比率。窄帶響應譜：描述運動在限定頻率間放大響應的響應譜。自振頻率：當物體在特定方向受到變形然后松開，由于自身物理特性（質量和剛度）引起的物體振動頻率。倍頻程：頻率比率為2的兩個頻率的間隔。功率譜密度（PSD）：波形中每個頻率的平方放大值。加速度波形PSD用相應頻率的g2/Hz表示。鑒定壽命：見Q

36、R-4000的定義。要求輸入運動（RIM）：根據以頻率函數表示的加速度、速度或位移輸入的運動。設備或零件應經過允可標準的鑒定。要求響應譜（RRS）：是待抗震鑒定設備的響應譜，由業主或代理商提出。RRS是待鑒定設備必須滿足的要求。共振頻率：受到強迫振動的系統發生在響應波峰的頻率。響應譜：圖，是，一組單自由度（SDOF）在受到相同基礎激勵時的受阻尼振子最大響應與振子頻率函數關系曲線圖。剛度：受到動態激勵時設備完成特定功能的能力。正弦拍波：幅值受較低頻率的正弦波調制的某一頻率的連續正弦波。穩定性：當波形是穩定的并且其幅值分布、頻率成份和其它描述參數在統計上不隨時間而變化時存在的一種狀態。構筑物：構成

37、一個物體（如建筑、支承）的、能承受載荷的事物組件。結構完整：描述一個組件或設備群在構筑物容許運行狀態下，忍受許可載荷的能力。系統：能完成特定裝置功能的組件或設備群。試驗響應譜（TRS）：由振動臺或其它動態輸入設備的振動實際時程曲線得到的響應譜。傳遞函數：是確定常參數線性系統動態特性的復數頻率函數。對于一個理想系統，該傳遞函數是輸出信號與給定輸入信號的傅立葉變換之比。該輸出/輸入比率是關于頻率的函數，稱為可傳遞函數。零時期加速度（ZPA）：響應譜沒有放大部分的高頻加速度水平。該加速度等同于導出響應譜的時程曲線的最大峰值加速度。QR-A5000 地震環境和設備響應的概述本章介紹了地震行為及模擬地震

38、事件方法的背景。QR-A5100 地震環境地震產生六個自由度（三個平移、三個旋轉）的隨機地面運動。這些運動，出于設計需要，認為由同時發生但獨立的二個水平、一個垂直方向的運動構成。雖然可測地震運動持續時間或許更長，設計上常常認為地震的強烈部分可能持續10s到15s。對于大于0.35g零時期地面加速度的地震，強震時間常常超過15s。地面運動是典型的寬頻帶隨機運動，通常超出1Hz33Hz范圍的放大響應是可接受的。QR-A5200 基礎設備地面運動（包括水平的和垂直的）的振動特性能在安裝在基礎上的設備上得到放大或減弱。對于任意給定地面運動，放大或減弱程度取決于系統的自振頻率（土壤、設備支承和設備）、阻

39、尼機理、設備與基礎的質量比率。描述地面運動的典型寬頻帶響應譜表明多頻激勵在其中起主導作用。QR-A5300 構筑物上的設備地面運動（包括水平的和垂直的）可能受到相干涉建筑物的過濾,而在構筑物內部產生放大或減弱的窄頻帶運動。構筑物上設備的動態響應可能會得到進一步放大或減弱，達到比最大地面加速度大許多倍或（多數情況下）小許多倍的加速度水平，其值取決于構筑物與設備的阻尼、有效質量比和自振頻率。典型描述建筑樓板響應運動的窄頻帶響應譜表明設備子部件的單頻激勵能起主導作用。QR-A5400 （管線）系統上的設備構筑物中運動的相似過濾作用在柔性分布（管道）系統中上也會發生。對于不安裝在系統支座的部件，合成運

40、動實質上可能主要成份為單頻，并且集中在管道系統局部共振點或附近。共振條件可能會對安裝在系統管線上的部件產生最苛刻的地震載荷。質量比影響或典型減少管線設備響應的動偶常常被適當地忽略。對于安裝在柔性系統的部件，其地震輸入運動可能取決于要求輸入運動（RIM），另外在IEEE382QR-A3000（b）中給出的程序也可用于這類部件的抗震鑒定。除慣性影響外，分布系統與支承建筑構筑物之間、或旁路管道與主管道之間相關運動的潛能也可能是重要的地震影響。QR-A5500 非線性設備響應除了典型因阻尼引起的主要非線性影響，設備響應的非線性也可能存在。這些非線性影響可能具有呈幾何級數增長的特性，如擺動或滑動，也可能

41、是接點動作和部件顫振，或者是如發生塑性變形的材料根源。這些影響作為載荷函數，或許導致剛度的明顯變化。如果一個系統表現出明顯的非線性，為確切地預測或限制設備響應，這種行為應被識別及說明。如果無法精確分析非線性影響，要求通過試驗確定。非線性可能是局部振動、接觸、或設備撞擊帶來的結果。如設備與其支承物之間的間隙，受構筑物上支承和相鄰設備管道影響導致的閥門高頻顫振。當這種非線性響應條件存在，鑒定程序應考慮這類行為并進行適當驗證。QR-A5600 模擬地震地震模擬的目的是以逼真方式再現假定的地震環境，以滿足地震鑒定的需要。通過分析或試驗進行地震鑒定的模擬地震輸入形式能用下列函數之一進行描述：要求輸入運動

42、、響應譜、時程曲線、功率譜密度、加速度或等效靜載設計值。該輸入信號可由基礎、建筑樓面或安裝設備的系統來產生。它作為該設備技術規范的組成內容，由業主或代理商向制造商提供，或者由制造商根據通用技術條件而制訂。因為地震運動的方向性及安裝設備的管線系統與構筑物的過濾響應運動，運動的方向分量及對設備的相應作用應該特別指出。由于支承構筑物的偏心（剪力中心與重心不能一致），或者由于穿過建筑基礎的地震波運動的時間過程有限，設備允許額外的扭轉運動（取決于使用的建筑模型），該扭轉為一個距離（距支承建筑的剪力中心）函數。如果適用，決定扭轉影響的程序應特別指出。QR-A5610 要求輸入運動要求輸入運動取決于以頻率函

43、數的加速度、速度或位移，適用于用試驗方法鑒定設備時的連續正弦拍波或超出（1Hz33Hz）頻率范圍的正弦波。詳見IEEE 382標準QR-A3000（b）。QR-A5620 響應譜響應譜以振子頻率函數和阻尼函數的形式，在受到一個時程曲線輸入運動時提供單自由度振子的最大響應信息。輸入運動的頻率成份與放大峰值（零時期加速度）都應指定。重要的是要認識到響應譜不能提供下列信息：產生響應譜的單一波形和時程曲線；運動持續時間（必須在規范中分別給出）；試驗時任何特殊設備的響應。QR-A5630 時程曲線該運動的預期形式一般來自現有的或人為產生的地震記錄。它的產生方式從根本上決定了其響應譜應該與已知響應譜相匹配

44、。為了能在任何樓面上應用，時程曲線記錄的產生包括了建筑與其它插入支承構筑物的動態過濾和放大作用。QR-A5640 功率譜密度函數振動運動每單位頻率的均方幅值根據PSD（功率譜密度）來表示，它是一個頻率函數。QR-A5650 加速度或等效靜載設計值部件與設備可通過在部件或設備的質量分布上采用極限加速度設計值（ADV）來決定三維方向上的極限等效靜壓力的方式進行分析鑒定。如果部件是剛性的，ADV由適用RRS峰值或ZPA值決定。在部件支承點多于兩點的情況下，常用這些峰值或ZPA值乘以1.5的系數來確定ADV。此外，如果可以證明合理，低于1.5的系數也可使用見QR-A3000（d）的NUREG-75/0

45、87。QR-A6000 地震鑒定的一般要求ASME 1級，2級和3級設備的抗震鑒定應證明設備在受到安全停堆地震（SSE）載荷期間及之后能實現其規定功能的能力。在彈性極限內應符合ASME鍋爐與壓力容器規范第篇關于運行基礎地震（OBE）的規定，可確保QR-A1000中所提的地震載荷下的規定功能。本篇中介紹了抗震鑒定最通用的方法，這些方法分為以下四類： 通過分析法預測和估計設備動作能力；模擬地震條件對設備進行試驗；用經驗數據證明設備能力；結合分析、試驗和/或經驗數據進行評估。前述的每一種方法可用來檢驗設備滿足抗震鑒定要求的能力。應按照設備的類型、大小、外形和復雜性，可用數據，僅根據結構完整性是否能評

46、定要求的安全功能，及結論的可靠性，來選擇運行可靠性強的方法。當需要說明設備特定功能地震期間運行可靠性時，地震強震期間的設備特定功能應該給予說明。在要求或適用的地方，ASME第篇特別指出的設計注解應該得到應用。作為整套鑒定程序的一部分，抗震試驗應按整套鑒定程序指定的正確順序進行。鑒定程序中基于設備性能的設備修理與零件更換的影響應予以考慮。QR-A6100 設計基礎地震需鑒定設備的設計基礎地震是對特定點處的安全停堆地震（SSE）。關于在OBE條件下（設備）運行可靠性的抗震鑒定應按照ASME第篇關于（設備）承壓和密封性的規定。在某些情況下，設備抗震鑒定的較小OBE條件可由業主或代理商特別指定。在這種

47、情況下，本附錄所包含的方法和步驟也可用于OBE條件下的設備鑒定。此外，關于既非SSE也非OBE條件下的鑒定設備的注解不屬本標準范圍。建立這類注解的指導（內容）可在ASME第篇、各種ANS系統標準、以及適用NRC調整程序和手冊中找到。包含關于特定注解需考慮事項內容的可接受標準，應按QR-A7240和QR-A7340建立。QR-A6200 阻尼結構阻尼是系統中眾多能量消散機理的通名。它說明了少量不在評估中另外考慮的非線性響應影響。實際上，結構阻尼取決于許多參數，例如結構系統支承配置和類型、振動模式、應變程度、速度、材料特性、接頭滑移等等。在線性振動理論中，所作簡化假設為阻尼是純粘性的、或者依賴于運

48、動部件速度。因此，當涉及到一個實際系統的阻尼值時，通常假定它等效于粘性。這是一種對有關客觀實際硬件行為的某些程度非線性應用常用線性分析方法理論概念的簡便方法。因為設備由成套部件組成，所以不存在單個阻尼值。阻尼與所用連接件類型有關，隨著螺紋結構到焊接結構的變化而變化，而且受到包括間隙、接頭滑移在內的邊界條件的極大影響。結構阻尼值可能取決于前述的大量其它因素，并隨之變化，且受限于局部阻尼。用于地震評估的典型結構阻尼稱為整體阻尼，且是系統局部阻尼值的合成。在這類情況中，建議在抗震鑒定中采用結構阻尼的最佳估計值，而不是低限值。在缺少專門的阻尼標準時，應采用表QR-A6210-1的值。表QR-A6210

49、-1阻尼值（臨界阻尼的百分數）構件或部件地震級別運行基準地震安全停堆地震設備和大直徑管道系統（注(1)）DN300（NPS 12）23小口徑管道系統，DN300（NPS 12）12焊接鋼結構24螺栓連接鋼結構47預應力混凝土結構25增強型混凝土結構47注：（1）既包括材料也包括結構阻尼。如果管道系統僅由一跨或兩跨構成，此時存在很小的結構阻尼，應采用小口徑管道的值。由于構件的每一個振型可能，且常有不同的阻尼值，作為模型質量和剛度的函數，分析上采用的一種實踐方法是將阻尼值與所關注頻率范圍內的設備各振型聯系起來。而且，阻尼也可定義為模態頻率的函數，是按ASME鍋爐與壓力容器規范中規范基礎N-411-

50、1進行管道布置的基礎。QR-A6220 阻尼的測量線性振動理論表明測量阻尼有大量方法。在建立理想模型到實際系統的轉換關系時，必須進行周密考慮。以下估計阻尼的方法常被采用。此方法假定在設備中能激勵一個單一振型，且運動傳感器不安裝在零運動點的位置。在任何情況下，應仔細考慮確定阻尼隨響應幅值變化是否重要。QR-A6221 通過測量衰減率來確定阻尼等效粘性阻尼可通過特定振型的衰減率計算出來。這種方法通常稱為對數衰減法。QR-A6222 通過測量半功率頻帶寬度來確定阻尼設備應受到慢掃描正弦振動的激勵。測量設備中要求位置的響應并繪制相應頻率函數的曲線。各振型阻尼可根據半功率點處各共振峰值的寬度測量值計算出

51、來。這個方法常稱為半功率頻帶寬度法。QR-A6223 通過曲線擬合來確定阻尼用掃描正弦波、隨機波或瞬態激勵來激勵設備，并得到一個響應傳遞函數。通過調整各個眾數阻尼值來對設備多振型響應實現最佳擬合，得到最終曲線。QR-A6230 阻尼的應用按以下描述，在設備鑒定的分析和試驗中使用不同阻尼。為得到部件最真實的動態響應，建議用于分析法鑒定的阻尼因素應為最佳估計值，而不是低限值。分析中，為預測地震運動的響應，數學模型由設備構成。用于該模型的阻尼值應該與設備實際能量消散機理相對應，該設備所受非線性影響能減少響應（但不是分析中所包含的其它響應）至能精確預測。這要求了解專門設備的阻尼范圍、非線性特性、和對響

52、應的影響。建議通過試驗獲得阻尼的合理值。對大多數設備，由于例如材料內部或部件之間連接處的摩擦，或構件的撞擊程度，或庫倫型(Coulomb-type)滑動摩擦之類的因素，阻尼是響應幅值的函數。出于分析目的，如果對它們隨著響應增強而變化的情況進行了適當考慮（有時很明顯），常按線性粘性阻尼近似值來處理這些能量消散阻尼機理。用低阻抗試驗來確定阻尼應謹慎，因為所確定的阻尼值可能性不一定表征著激勵的強震。一般說來，阻尼隨激勵程度增強。但是，由于支承上小間隙引起的非線性影響，在很低的激勵強度下，所現阻尼會很高。在強調設備運行可靠性的激勵強度處，希望阻尼保持穩定或隨激勵強度的增強而增強。一般的，大多數結構系統

53、的分析假定是線性行為和粘性阻尼,但某些部件可能表現為非粘性阻尼或非線性行為。這個問題的處理分析起來很復雜，但可用時程曲線的方法實現。試驗時，設備通過受到RRS定義的模擬地震運動來進行鑒定。響應譜根據一列單自由度阻尼振子的峰值響應確定地震運動。因為振子是假定的，試驗時在RRS中可以采用任意阻尼實用值（如5%），但應不同于實際設備的阻尼。（注意阻尼值與待鑒定設備有關的分析中RRS的使用特點。）在選擇許可試驗運動時RRS與TRS的適用性參照QR-A7300。比較RRS與TRS，可發現兩者阻尼相同。當RRS與TRS阻尼不同時，以下內容適用：(a)如果包絡TRS阻尼大于RRS，且QR-A7300中的參考

54、標準適用，則由于在這些情況下TRS為保守的，鑒定是可接受。(b)如果包絡TRS阻尼小于RRS，不需更多評估，結論是不可能的。一種可能性是再次分析產生TRS的試驗運動，尋找等于或大于RRS阻尼值許可阻尼值。QR-A6300 響應譜用于設備抗震鑒定的基礎譜包含在NRC調整指南1.6QR-A3000（c）中，在本附錄中見圖QR-A6300-1、QR-A6300-2。RRS或許產生于圖QR-A6300-1、QR-A6300-2所示的基礎譜或既不適用時程曲線也不適用直接方法的其它特定位置的波譜。許可時程曲線和適用直接方法的說明可在NRC標準預覽計劃3.7.2，版本號：2QR-A3000(d)。響應譜直接

55、顯示設備慣性地震載荷，并間接地確定設備相應支承運動的地震載荷。圖QR-A6300-1 水平設計響應譜(按1g水平地面加速度的比例) (原稿Page16)圖QR-A6300-2 垂直設計響應譜(按1g水平地面加速度的比例) (原稿Page17)QR-A6400 要求輸入運動地震評估的地震輸入運動通常與安裝在分布系統管道上的部件有關，在那兒輸向部件的單模式地震主要由分布系統（管道）地震響應決定，且對寬頻線譜的一般應用通過試驗鑒定是可行的。分布系統的輸入值是典型的寬頻隨機激勵。系統動態特性為放大系統共振頻率和壓制其它頻率。其最大值出現于主要分布系統頻率。對安裝在分布系統上的部件，符合以上地震輸入模擬

56、量標準的方法既不是幾個頻率的正弦拍波試驗也不是相應的短周期正弦波試驗。最小試驗峰值的幅值應位于分布系統要試驗的那個地方。推薦試驗鑒定采用圖QR-A6400-1所定義的一系列變幅值連續拍波或正弦波。為確保所有主要共振頻率的激勵，正弦拍波應使用超過1Hz33Hz頻率范圍的1/3倍頻程。試驗幅值應符合分布系統規定值，且在方向上應相互獨立。因此，允許六軸同時激勵，軸（的方向）根據部件最主要方向。當分布系統上的部件完全靠建筑上的支座或其它支承結構支撐時，除非建立RIM 時對RRS進行了適當考慮，否則建議鑒定采用RRS或響應譜方法，而不是RIM試驗方法。圖QR-A6400-1 抗震鑒定要求輸入運動（RIM

57、）（原稿Page18）注：該值可能不能覆蓋所有電站，用戶應該證明其足夠性。一般性注解：（略）QR-A6500 加速度或等效靜載設計值設備可通過采用加速度設計值（ADV）（用來產生等效靜載）的分析方法進行抗震鑒定。這些加速度為單值，靜態地按質量分布、沿兩個主要的水平與垂直方向施加在設備上。其它適用載荷由合成極限應力、偏差和反作用組成，且按適用許可標準進行評價以證明是足夠的。ADV由適用RRS峰值函數確定。考慮到高值狀態的持久影響或不完全性、或對應于動態模型的遺漏靜止狀態，響應譜峰值或ZPA應乘以一個合適的系數。對依靠超過兩個支承點的設備，系數值取1.5。如經充分證明，也可采用小于1.5的系數。Q

58、R-A6600 差動支承運動除了來自施加于設備質量的地震加速度產生的設備慣性載荷，在兩點以上支承的設備上，由于受到相應支承結構的運動影響，還可能引起其它載荷。一般說來，大多數設備為單點支承，或因為剛性相對較大和核電站結構地震運動要求的彈性響應，差動支承運動常被忽略，而認為對設備幾乎沒有影響。因此，除了設備或部件靠同一構筑物上三個以上支承點、或不同構筑物上兩個以上支承點支撐的情況，及安裝在線性排列部件和支承結構之間見QR-A3000的NUREG-75/085的情況，設備抗震評估通常不考慮差動支承運動。設備鑒定在分析時應考慮多種支承不同輸入（運動）的影響。QR-A6610 差動支承運動的評估最大支

59、承相對位移可通過支承構筑物響應計算或用適用樓板響應譜得到。對于后者，每個支承的最大位移按關系式Zd=Zag/w2進行預測，Za是波譜曲線ZPA終點處g點的波譜加速度，w是主要支承結構的主要頻率（用rad/s表示），g是重力常數。支承位移應施加于被支承物體上。應按以下方式對慣性響應和相對位移進行合成：對于被普通或不同支承結構支撐的設備，如果能證明是不相干的，相對位移由（各因素）均方根法決定；否則，相對位移由（各因素）絕對值之和決定。對于管道上和主要構筑物上的線性排列的部件（如閥門），相對位移由絕對值之和決定。支承運動的時程曲線可替代響應譜，用作系統激勵。QR-A6700 鑒定中應考慮的載荷核電站

60、用機械設備抗震鑒定考慮載荷的定義參照ASME第篇規定的設計規范。該載荷應作為對部件要求功能或性能有抗震要求的抗震輸入規范中內容的一部分給予提出。QR-A6800 疲勞和老化考慮QR-A6810 疲勞具有振動性質的地震載荷對部件產生循環載荷；因此，存在疲勞失效的可能。但是來自給定地震的最大應力循環的數量是相當有限的。ASME 第篇的附錄N中N-1214段建議為每次地震10個循環周期。本附錄假定極限為整個電站壽命期存在60次完整應力循環周期。這種循環輸入假定了5次OBE或OBE震后和一次SSE的情況。對于ASME第篇中附錄I-9.1溫壓曲線QR-A3000(f)所包含的所有規范材料，60次循環Sa