全焊接(jiē)球閥廠家全(quan)焊接球閥閥(fá)體分析與評(ping)定

随着(zhe)科學技術的(de)不斷進步和(hé)制造水平的(de)不斷提高🐅,閥(fá)門的♌生産也(yě)在向着高溫(wen)、高壓、大口徑(jing)、高密封🛀等高(gāo)參數方向發(fa)展,同時也希(xī)望閥門的制(zhì)造在充分保(bao)證An全性的前(qián)提下📞,盡可能(neng)✂️做到經濟性(xing)。

對于高壓大(da)口徑的全焊(han)接球閥,若按(àn)原有的以經(jing)驗公式為基(ji)礎的“常規設(she)計”方法(Design by Rules)進行(hang)設計,其口徑(jìng)超出了常規(guī)設計的經驗(yan)公式的适用(yòng)範圍,隻能依(yi)🌈靠實驗⭐研究(jiu),進行對比分(fen)析設計,這樣(yàng)❓會導緻成本(ben)提高和設計(jì)周期延長,而(er)設計出的産(chan)品雖然可以(yǐ)🏃保證An全性,但(dan)卻不能保證(zheng)經濟性。 “分析(xī)設計”方法(Design by analysis)與(yǔ)🌍有限單元法(fa)(Finite Element Analysis)是現代結構(gòu)分析中的重(zhòng)要手段。

由于(yú)失效準則的(de)選取不同,“分(fen)析設計”方法(fǎ)與有限單元(yuán)法考⭕慮到局(jú)部應力對整(zhěng)體應力的影(ying)響,并且根據(ju)引起應力的(de)原因将應力(lì)進一步分類(lei)判定,在保證(zheng)強🔱度的前提(ti)下,放寬了應(ying)👄力的限🌈制條(tiáo)件,對大口徑(jìng)閥門而言,将(jiāng)大幅度節省(shěng)材料,降低成(chéng)本。本文🐆将NPS56Class900的(de)全焊接球閥(fá)為例：

首先,采(cǎi)用分析設計(ji)方法,通過彈(dàn)性力學、闆殼(ke)理論的基本(ben)💛公🎯式,對閥體(ti)危險截面的(de)應力進行分(fèn)析,并确定了(le)應力與壁厚(hou)之間的計算(suan)關系,将應力(li)分析😘所得結(jié)果進一💃🏻步劃(hua)分為一次📧薄(báo)膜應力Pm,一次(ci)彎曲應力Pa和(hé)二次應力Q,根(gēn)據JB4732-95《鋼制壓力(lì)容器-分析設(shè)計标準》中的(de)判定要求對(dui)各類⛹🏻‍♀️應力強(qiáng)度進行限制(zhì)。

在滿足各類(lei)應力強度的(de)條件下,确定(dìng)了閥體壁厚(hòu)⭐。 其次,根據計(ji)算所得壁厚(hou),應用有限元(yuan)的方法,采用(yong)ANSYS Workbench軟件🙇🏻,對閥體(tǐ)進行工作狀(zhuàng)态下的數值(zhi)模拟計算。對(duì)運算結果中(zhong)應力集中處(chù)的應力進行(háng)應力線性化(hua)處理,從而得(dé)到各類應力(lì),加以判定,驗(yàn)證“分析設計(ji)”方法所得壁(bi)⭐厚是否符合(he)強度要求。

Zui後(hòu),将通過“分析(xi)設計”準則所(suǒ)得壁厚與按(an)“常規設計❌”準(zhǔn)則确定的壁(bì)厚進行比較(jiào),以體現“分析(xī)設計”方法🈲與(yǔ)有限單元法(fǎ)在閥🐪門設計(jì)中的良好性(xìng)。