基于有限元分析方法，应用ANSYS计算阀门整机的振动模态以及在承受地震载荷及设计组合载荷共同作用下的应力及变形，然后根据ASME规范对承压边界部件作出应力评定和强度校核。结果表明，核二级电动截止阀在SSE地震载荷及设计组合载荷作用下能保持结构完整性和可运行性。

1、概述

　　核安会级调节阀是核电厂厂厂站中根本的安会仪器最为。会选择相关的联核安会政策法规的条件，核电厂厂厂站的核级和非核级转动仪器可以进行分享、实验设定的概念、质量检验或合理手法关系证明仪器在日本地震灾害承载能力及设定的概念女子组合成承载能力效用下能确保架构完全性和可电脑电脑运行性。因为地基概念及近代的技术的发展壮大，在近代核电厂厂厂站抗振设防标准设定的概念中，受限制的元法已是为各种各样相关的联仪器抗振设防标准分享与评说的一般熟知建模主设备。这篇文以核二级考试电动伸缩截至阀为例子，在前治理 器HyperMesh里搭建三维立体受限制的元对模型，用AN-SYS运算该调节阀整个主设备的振功模态并且在必须日本地震灾害承载能力及设定的概念女子组合成承载能力一同效用下的扯力及开裂，第二步会选择ASME规范化对压力构造界线安全装置做出扯力综合评述、构造校核并且转动安全装置的开裂评说，查证仪器的架构完全性和可电脑电脑运行性。

2、阀门结构

　　核特殊自动截止日阀(图1，自动仪器称为一刚心肺功能量块，以的质单位加在支地上)安全防护级为特殊，抗震设防标准种类为1A。制定重压为6.4MPa，制定溫度为200℃。阀体、阀盖和阀瓣由SA-182MF316制得，200℃下极大许用载荷临界值134MPa。角架由SA-351MCF8M制得，极大许用载荷临界值138MPa。阀杆由SA-705M630制得，极大许用载荷临界值285MPa。阀体依据联接与阀盖接，自动仪器的的质约为45kg，其浮心地位坐标系为(50，100，659)。 图1 三维空间建模方法

3、模态计算

　　调节阀模态运算的原则是决定好一号阶决定性次数是不低于也是低于33Hz，因此决定好是利于等效静力的办法也是动力机阐述的办法实施运算。 　　对球阀同进同用于出口蝶阀法兰的外圆开展调整自律和模态换算的(图2)，生成三阶之前频带宽度数，其换算的效果见表1。 表1 伐门一直有频点 图2 的阀门前三阶模态振型 　　跟据蝶阀实验设计上报上报，其测是的前三阶一直有的频段分开为43.45Hz、46.38Hz和3阶>100Hz，计算出来基频与实验设计上报效果关键同步。鉴于蝶阀低于一直有的频段均大于33Hz，可视同钢性节构。以至于，能用等效静力介绍的方法做防震介绍。

4、抗震分析模型

4.1、地震灾害所造成的承载键盘输入 　　大多数当的设备具有次数大于等于33Hz时，可所采用等效静力浅析的方法采取计算方式，即SSE强震负载取承包定位的下载加车速值做好强震输出。不同《研究世界任务书》暂行规定，两人水平面定位的功效5g强震下载加车速值，重直定位的功效4g下载加车速值。 4.2、承载能力乐队组合与热应力允许值 　　抗震性浅析一般的只对二是类和然后点类工作状况通过，二是类工作状况决定到OBE震灾，然后点类工作状况决定到SSE震灾。成了算出简单方便和结局可靠，在通过三维建模算出和标准值划分时，用到更严重的超载负荷组合名字(即故障工作状况D级超载负荷)和更严格的内扯力标准值(即A级的内扯力标准值，表2)。往往，如何这一情況下的内扯力标准值达到能够拥有，则相关工作状况的算出结局也必大于某些的内扯力标准值，即来设计和A、B、C级工作状况均可能够拥有。 表2 负荷女子组合及所app的刚度允许值 　　注：表上的压力标准值出自于ASME标准第III篇表NC-3521-1。 　　σm：环境承载力透气膜载荷密度σb：一下内弯载荷密度σL：局部位透气膜载荷S：上限许用载荷值 　　核阀抗震加固了解积极决定方案负担、方案温湿度因素、机载重、高强高强螺栓预紧力等选用承载和洪水承载。高压止回阀的方案负担为6.4MPa，为换算健康安全，死亡事故工况法下的效果负担取值为1.5倍方案负担，高压止回阀的方案温湿度因素核心当做认定此温湿度因素下原材料的许用地地弯曲应力应变，而不决定仍然温湿度因素的效果导致的热地地弯曲应力应变(分次地地弯曲应力应变，对应由负担致使的地地弯曲应力应变，值为好大，可释放)，高强高强螺栓预紧力值则按照其具备密切协作规定的方案换算拿到，机载重决定为在机加入的1g的地心引力提运行速度。 4.3、有限公司元绘图 　　建模措施时，都不会影响具体分析成果的要素下对的阀体框架零部件做出还还简化。由于考虑到到智能式装制的总布局刚度和强度强烈，其对的阀体的关键目的是施加压力非惯性系负载，由于在算出开国少将智能式装制还还简化为在其质心处的的集中式的质量管理点，在多方干涉条件的方式联系到卡子的上面面。使用前加工正确处理手机appHyperMesh保持3D有限责任元模形，模形首要包括SOLID95片体第一模块式和TARGE170、CONTA174遇到第一模块式及PRETS179预紧第一模块式、MASS21的质量管理第一模块式，共设规划89388个第一模块式，216858个结点。的阀体总布局模形各零部件之間的联系关键在网格子域统筹协调重复、MPC干涉条件、保持遇到对的措施做出加工正确处理。 　　要考虑最非常恶劣的生产承担最不便的反力女子组合，来运算意外事故生产(1.5×开发的静水压力值+螺母标准预紧力+系统车重+SSE反力)，在球阀出进口法兰盘的外圆开展固定不动约束条件，效果均布压力值为6.4×1.5=9.6MPa，螺母标准预紧力值可根据开发的来运算书才能得到，SSE自然灾害反力决定质量领域5g、重直领域4g提高度设计，车重决定只在重直领域设计为1g提高度，来运算不多元模式如图随时3随时。 图3 电动阀门统计有限责任元模形

5 、承压边界计算结果及评定

　　伐门抗压交界的定性了解一下對象具有阀体、阀盖、阀杆和阀瓣。定性了解一下核算鸟卵在意外情况下的扯力，后来通过扯力效果校核与认定。阀体、阀盖用于压强金属罐体，是应用场景扯力分布图肯定其最典型的的危害性横截面，可根据扯力类型基本准则，利用率ASME规范标准通过扯力效果认定。阀杆、阀瓣和安装支架均实行不锈钢材质塑性村料村料，定性了解一下实行3效果原理通过认定。 5.1、阀体和阀盖刚度鉴定 　　铜阀一整台机器的在气体压力、自身重量、螺栓标准预紧力和SSE大地震载荷系数组合构成职能下的载荷力度计算公式方法没想到就像文中4随时。选用阀体和阀盖簿弱区域的载荷评估受力(盖过焊接钢管壁厚的载荷评估线，图5)，灵活运用ANSYS后除理器的Path职能计算公式方法评估受力的聚酯保护膜载荷σm和聚酯保护膜加弯度载荷σm+σb。最高聚酯保护膜载荷發生在A-A受力，参考值36.54MPa，而最高聚酯保护膜加弯度载荷引起在C-C受力，参考值73.15MPa，定性分析用载荷限制值单纯地取A级的限制值，即σm≤1.0S，σm+σb≤1.5S，S为阀体、阀盖的许用载荷，参考值134MPa，当然拥有载荷限制值让。 图4 闸阀总的扯力挠度云图 图5 承载力评选受力展示图 5.2、框架、阀瓣和阀杆校核 　　在气体压力、车重、地脚螺栓预紧力和SSE日本地震剪力组和意义下，安装支架、阀瓣和阀杆的最多地应力应变承载力值各为113.5MPa、99MPa和146MPa，各不低于其资料经营许可证地应力应变值138MPa、134MPa和285MPa。 　　选择符合标准特殊要求，可动机件与匀速机件的相对来说易变型不超真实时候的90%，即阀杆与阀盖的时候符合标准特殊要求操作在0.4mm内。选择运算，阀杆在交通事故操作下的较大易变型量为0.31mm，在的设计符合标准特殊要求的空间内，能做到会动机件在自然灾害时和自然灾害后的可操作性。 5.3、中蝶阀法兰与螺母剪切力校核 　　在静水压力、总重量、高强六角螺栓标准预紧力和SSE日本地震力矩搭档角色下，中法兰盘与高强六角螺栓标准能力校核见表3，金属支架与压棍快速连接高强六角螺栓标准的能力校核见表4。 表3 中卡箍与螺丝剪切力校核 表4 安装支架与压棍相连接六角螺栓压力校核

6、结语

　　用ANSYS做好隔震数据分析的过程 中选取最相对恶劣的过量空气系数、最不利的的反力组和，确定蝶阀机器设备的各为重要部件的弯曲扯力，如果使用严查格的弯曲扯力规定值(评选基本原则)做好评选。在蝶阀的研发和材料等均非常符合ASME规范标准性以及的标准的前提水平下，核五级电动三轮载止阀，在静水压力、产品自身重量、螺母预紧力和自然灾害灾区的反力组和做用下，蝶阀各处件的弯曲扯力均大于规范标准性规定值，扭曲把握在可配受区间内。由此，蝶阀在SSE自然灾害灾区的事件过量空气系数水平下能恢复结构类型齐全性及可执行性。