全焊接球閥廠家介紹(shào)如何分析與評定全焊(hàn)接(jiē)球閥閥體

随着科(kē)學技術(shù)的不斷進步和制造水平的(de)不斷(duàn)提高(gāo),閥門的生産也在向(xiàng)着高溫、高壓、大口徑、高密封等高參數方向發(fā)展,同時也希望閥門的制造在(zài)充分保證An全性的前提下(xià),盡可能做到經濟性。 接下來由上滬(hù)全焊接球閥廠(chǎng)家介紹如何分析與評定全(quán)焊接球閥閥體。

對于高壓大口徑的全焊(hàn)接球閥,若按原有的以經驗公式為基礎的“常規設計”方法(Design by Rules)進行設計,其(qí)口徑超出了常規設計的經驗公式(shì)的适用範圍,隻能依靠實驗研究,進行對比分析設計,這樣會導緻成本提高和設計(jì)周(zhōu)期延長,而設計出的(de)産品雖然可以保證(zhèng)An全(quán)性,但卻不能保證經濟性。

“分析設計”方法(Design by analysis)與有限單元法(Finite Element Analysis)是現代結構(gòu)分析中的重要手段。

由(yóu)于失效準則的選取不同,“分(fèn)析設計”方法與有限單元法考慮到局部應力對整體應力的影(yǐng)響,并且(qiě)根據引起應力的原因将(jiāng)應力進一步分類判定,在保(bǎo)證(zhèng)強度的前提下,放寬了應力的限制條件,對大口徑(jìng)閥門而言,将大幅度節省材料,降低成本。本文将NPS56Class900的(de)全焊接球閥為例：

首先,采用分析設計方法,通過彈(dàn)性力(lì)學、闆殼理論的基本公式(shì),對閥體危險截(jié)面(miàn)的應力進(jìn)行分析(xī),并确定了(le)應力與壁厚之間的計算關系,将應(yīng)力分析所得結(jié)果進一步劃分為一次薄(báo)膜應(yīng)力Pm,一次(cì)彎曲應力Pa和二次(cì)應力Q,根據JB4732-95《鋼(gāng)制壓力容器-分析設計标準》中的判定要求對各類應力強度進行限制。

在(zài)滿足各類應力強度的條件下,确定了閥體壁厚。 其次,根(gēn)據計算(suàn)所得壁厚,應用有限元(yuán)的方法,采(cǎi)用ANSYS Workbench軟(ruǎn)件,對閥(fá)體進行工作狀态下的數值模拟計算。對運算(suàn)結果中(zhōng)應力集中處的應力進行應力線性化處(chù)理,從而得到各類應力,加以判定,驗證“分析(xī)設計”方法所得壁(bì)厚是(shì)否符合強度要求。

Zui後,将(jiāng)通過“分析設計”準則所得壁厚與按“常規設計”準則确定的壁厚進行比較,以體現“分(fèn)析設計”方法與有限單元法在閥門設計中的良好性。