基于Ansys的电动截止阀的应力和抗震分析.pdf

第2 期 肖琼等基于An s y s 的电动截止阀的应力和抗震分析 ． 9一 基于A n s y s 的电动截止阀的应力和抗震分析 肖琼 ，李虎 1 ． 武汉职业技术学院机电工程学院，湖北 武汉 4 3 O o 7 4 2 _ 中国舰船研究设计中心，湖北 武汉4 3 0 0 6 4 [ 摘 要] 采用A n s y s 有限元分析方法，按照A s M E 规范要求，对核电站电动截止阀的整体应力和抗震进行分析，根据评定结 果，修改了局部设计，节省 了研发时间和成本。 [ 关键词】A n s y s 有限元分析；电动截止阀；应力分析；抗震分析 阀门在核 电站 中是使用数量较 多的介 质输送 和控制 设备 ，是核 电站安全运行中必不可少的重 要组成部分。据统计，一座具有两台1 0 0 万千瓦机 组的核 电站有各类阀门3 万台。阀门的投资额约 占 核电站设备投资额 的2 ％，而每年花费在 阀门上的 维修费用却要 占设备维修费用的一半 以上[ I 】 。以阀 门配置情况看 ，截止 阀占3 3 ． 6 ％，是核 电站不可或 缺 的组成部分 。本文利用 “ 分析设计 ”方法 ，按 照AS ME B1 6 ． 3 4 2 0 1 3 t 2 ] 的技术规范，采用有限元 软件对截止 阀的结构力学性能进行 了分析 ，包括 应力强度分析和地震分析 。 1阀体结构及基本参数 图1 截止阀结构图 阀体材料为 1 C r l 8 Ni 9 T i ，阀体的结构组成和 几何尺寸如图1 所示 。根据AS ME t 对 阀门的三种 工况进行强度 评定。各工况对应的温度和压力及 材料参数 如表 1 所示 。载荷 组合和使用限制如表2 所示 。 表1 参数表 工况 试验 正常使用 设计 温度 ℃ 常温 3 1 6 3 5 0 压力 M P a 4 8 1 5 ． 5 1 7 ． 2 弹性模量 E 1 0 。 M P a 1 9 5 1 7 4 1 7 2 泊松 比 v 0 ． 3 0 ． 3 0 ． 3 密度 p 1 0 。 k g ／ m 7 ． 9 7 ． 9 7 ． 9 螺栓预紧力 N 3 6 8 5 1 1 3 6 8 5 1 1 3 6 8 5 1 1 S m t M P a 1 3 7 8 4 8 2 S y M P a 2 0 5 2 0 5 2 0 5 表2 载荷组合和使用限制 使 用 计 算 应 力 强 工况 载荷组合 应力强度限值 限制 度 分量 设计 压 力 、 自 P m S m 设计 重 、 接 管 载 设计 P L ， P L或 荷 、S S E p m P b 1 ． 5 S m 正 常 工 况 瞬 P L 或 P 正常 态 、 自重 、接 A 3 S m 管载荷 P b Q Pm 0． 9 Sy 1 ． 35 S 压力、温度、 当P ≤O ． 6 7 5 试验 试验 自重 P P b 2 ． 1 5 5 y 一1 ． 2 P 当O ． 6 7 5 y ≤P ≤O ． 9 S 作者简介 肖琼 1 9 8 3 一，女，湖北武汉人，硕士研究生学 历 ，武汉职业技术学院讲师 ，研 究方向为机械设计 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m