全(quan)焊接球(qiu)閥廠家(jiā)全焊接(jie)球閥閥(fá)體分析(xī)與評定(dìng)

随着(zhe)科學技(ji)術的不(bu)斷進步(bù)和制造(zao)水平的(de)不斷提(tí)🔆高🈲,閥門(mén)🔞的生産(chan)也在向(xiang)着高溫(wen)、高壓、大(da)口徑、高(gāo)密封等(deng)高🔴參數(shu)方向發(fā)展,同時(shí)也希望(wang)閥門的(de)制造在(zai)充🎯分保(bǎo)證An全性(xing)的前提(tí)下,盡可(ke)能做到(dào)經濟性(xìng)。

對于高(gao)壓大口(kou)徑的全(quán)焊接球(qiu)閥,若按(an)原有的(de)以經驗(yan)公式為(wei)基礎的(de)“常規設(shè)計”方法(fǎ)(Design by Rules)進行設(shè)計,其口(kǒu)徑超出(chu)🔱了常規(gui)設計的(de)經驗公(gong)式的适(shi)用範圍(wei),隻能依(yi)靠實驗(yàn)研究,進(jìn)行對比(bi)分析設(she)🌈計,這樣(yàng)會導緻(zhi)成本提(tí)高和設(shè)計周期(qi)延長,而(ér)設計🐇出(chu)的産品(pin)雖然可(kě)以保證(zheng)An全性,但(dan)🔞卻不能(néng)保證經(jing)濟性。 “分(fen)析📐設計(ji)”方法(Design by analysis)與(yǔ)🚶‍♀️有限單(dan)元法(Finite Element Analysis)是(shì)💚現代結(jié)構分析(xī)中的重(zhòng)要手段(duan)。

由于(yu)失效準(zhun)則的選(xuan)取不同(tong),“分析設(shè)計”方法(fa)與有限(xian)單元法(fa)考慮到(dào)局部應(yīng)力對整(zhěng)體應力(li)的影響(xiang),并且根(gen)據引起(qi)應力🌈的(de)原💯因将(jiang)應力進(jin)一步分(fèn)類判定(ding),在保證(zheng)強⛱️度的(de)前🔞提下(xia),放🌍寬了(le)應🙇🏻力的(de)限制條(tiáo)件,對大(da)口徑閥(fa)門而言(yan),将大幅(fu)度節省(shěng)材料,降(jiang)低成本(běn)。本文🐉将(jiāng)NPS56Class900的全焊(han)接球閥(fá)為例：

首(shou)先,采用(yong)分析設(she)計方法(fǎ),通過彈(dàn)性力學(xué)、闆殼理(li)論的基(ji)本公🥰式(shi),對閥體(ti)危險截(jié)面的應(ying)力進行(hang)分析,并(bìng)确定了(le)應力與(yu)壁厚之(zhī)間的計(ji)算關系(xì),将應力(li)分析所(suo)得結果(guo)進一步(bù)劃分🌂為(wei)一次薄(báo)膜應力(li)Pm,一次彎(wan)曲😄應力(lì)Pa和二次(cì)應力Q,根(gen)💃據JB4732-95《鋼制(zhì)壓力容(róng)器-分析(xī)設計标(biāo)❄️準》中的(de)判定💃要(yao)求對各(gè)類應力(li)強度進(jìn)行限制(zhi)。

在滿足(zu)各類應(ying)力強度(dù)的條件(jian)下,确定(ding)了閥體(tǐ)壁厚🔴。 其(qi)♉次,根據(ju)🥰計算所(suǒ)得壁厚(hou),應用有(yǒu)限元的(de)方法,采(cǎi)用ANSYS Workbench軟件(jian),對閥體(ti)進行工(gong)作狀态(tài)下的數(shu)值模拟(ni)計算。對(duì)運算結(jie)果中應(yīng)力集中(zhong)處的應(yīng)👈力進行(háng)應力線(xian)性化處(chù)理,從而(ér)得到各(gè)類應力(lì),加以判(pan)定,驗證(zheng)“分析設(shè)計🆚”方法(fa)所得壁(bi)厚是否(fou)符合🏃🏻強(qiang)度要求(qiu)。

Zui後,将通(tōng)過“分析(xi)設計”準(zhun)則所得(de)壁厚與(yǔ)按“常規(gui)設計”準(zhǔn)則确定(dìng)的壁厚(hòu)進行比(bǐ)較,以體(tǐ)現“分析(xi)設計”方(fāng)法☀️與有(yǒu)♌限單元(yuan)法在閥(fá)門設計(ji)中的良(liang)好性。