全焊接(jie)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(ye)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(qian)提下,盡可能(neng)做到經濟性(xìng)。

對于高壓大(da)口徑的全焊(han)接球閥,若按(àn)原有的以經(jīng)驗公式為基(ji)礎的“常規設(she)計”方法(Design by Rules)進行(háng)設計,其口徑(jing)超出了常規(guī)設計的♻️經驗(yan)公式的适用(yòng)範圍,隻能依(yī)靠實驗研究(jiu),進🌍行對比分(fèn)析設計,這樣(yang)會導緻成本(ben)提高和設計(ji)周期延⛱️長,而(er)設計出的産(chan)品雖然可以(yi)👣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(fǎ)㊙️(Finite Element Analysis)是現代結構(gòu)分析中的重(zhòng)要手段。

由于(yu)失效準則的(de)選取不同,“分(fèn)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(yǐng)響,并且根據(ju)引起應力的(de)原因将應力(li)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(cheng)本。本文⭐将NPS56Class900的(de)全焊接球閥(fa)為例：

首先,采(cǎi)用分析設計(ji)方法,通過彈(dan)性力學、闆殼(ké)理論的基本(ben)公式,對閥體(tǐ)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(lì)分析所得結(jié)果進一步劃(hua)分為一次薄(bao)膜應力Pm,一次(ci)彎曲🏃‍♂️應力Pa和(he)二次應力Q,根(gēn)據JB4732-95《鋼制壓🏃‍♂️力(li)容器-分❗析設(she)計标準》中的(de)判定👄要求對(dui)各類應力強(qiang)度進行限制(zhi)。

在滿足各類(lèi)應力強度的(de)條件下,确定(ding)了閥體壁厚(hou)。 其次,根🌐據計(jì)算所得壁厚(hòu),應用有限元(yuán)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(chu)的應力進行(hang)應力線性化(huà)處理,從而得(dé)到各類應力(lì),加以判定,驗(yan)證“分析設計(jì)”方法所得壁(bi)厚是否符合(hé)強度要求。

Zui後(hòu),将通過“分析(xi)設計”準則所(suǒ)得壁厚與按(àn)“常規設計🈲”準(zhun)則确👄定的壁(bi)厚進行比較(jiào),以體現“分析(xi)設計”方法與(yǔ)有限單元法(fa)在閥門設計(ji)中的良好性(xìng)。