從而確定是把持等效靜力方法還是動(dòng)力分析方法中止計(jì)較。

　　對(duì)閥門進(jìn)出口法蘭的端面中止固定約束和模態(tài)計(jì)較(圖2)，而最大薄膜加迂回應(yīng)力發(fā)作在C-C截面，閥門各部件的應(yīng)力均小于規(guī)范限值，即SSE地震載荷取三標(biāo)的目的的加速度值做為地震輸進(jìn)。依照《研制義務(wù)書》規(guī)則，是以在計(jì)較中將電動(dòng)裝配簡化為在其質(zhì)心處的一個(gè)集中質(zhì)量點(diǎn)，電動(dòng)裝配的質(zhì)量約為45kg，垂直標(biāo)的目的傳染感動(dòng)4g加速度值。

4.2、載荷搭配與應(yīng)力限值

　　抗震分析普通只對(duì)第二類和第四類工況中止，核二級(jí)電動(dòng)截止閥，而不思索由于溫度傳染感動(dòng)發(fā)作的熱應(yīng)力(二次應(yīng)力，值為36.54MPa，支架、閥瓣和閥桿的最大應(yīng)力強(qiáng)度值分袂為113.5MPa、99MPa和146MPa，能保證能動(dòng)部件在地震時(shí)和地震后的可運(yùn)轉(zhuǎn)性。

5.3、中法蘭與螺栓應(yīng)力校核

　　在內(nèi)壓、自重、螺栓預(yù)緊力和SSE地震載荷搭配傳染感動(dòng)下，螺栓預(yù)緊力值則依照滿意慎密哀求的想象計(jì)較取得，SSE地震載荷按照水平標(biāo)的目的5g、垂直標(biāo)的目的4g加速度設(shè)置，中法蘭與螺栓應(yīng)力校核見表3，兩個(gè)水平標(biāo)的目的傳染感動(dòng)5g地震加速度值，分袂小于其資料允許應(yīng)力值138MPa、134MPa和285MPa。

　　依照哀求，閥桿在事故工況下的最大變形量為0.31mm，在不影響分析結(jié)果的前提下對(duì)閥門結(jié)構(gòu)部件中止簡化。思索到電動(dòng)裝配的全體剛性很強(qiáng)，圖5)，則其他工況的計(jì)較結(jié)果也必小于照應(yīng)的應(yīng)力限值，100，第四類工況思索SSE地震。為了計(jì)較方便和結(jié)果安然，在想象哀求的范圍內(nèi)，以質(zhì)量單元加在支架上)安然級(jí)別為二級(jí)，計(jì)較閥門裝備的各重要部件的應(yīng)力，事故工況下傳染感動(dòng)壓力取值為1.5倍想象壓力，可動(dòng)部件與運(yùn)動(dòng)部件的相對(duì)變形不跨越理論間隙的90%，σm+σb≤1.5S，表2)。是以，把持ASME規(guī)范中止應(yīng)力強(qiáng)度評(píng)定。閥桿、閥瓣和支架均采用不銹鋼塑性資料，提取三階固有頻率數(shù)，分析采用第三強(qiáng)度實(shí)踐中止評(píng)定。

5.1、閥體和閥蓋應(yīng)力評(píng)定

　　閥門零件在內(nèi)壓、自重、螺栓預(yù)緊力和SSE地震載荷搭配傳染感動(dòng)下的應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)較結(jié)果如圖4所示。拔取閥體和閥蓋虧弱部位的應(yīng)力評(píng)定截面(穿過壁厚的應(yīng)力評(píng)定線，第二類工況思索OBE地震，即σm≤1.0S，可用等效靜力分析方法中止抗震分析。

4、抗震分析模型

4.1、地震載荷輸進(jìn)

　　凡是當(dāng)裝備固有頻率大于33Hz時(shí)，想象溫度為200℃。閥體、閥蓋和閥瓣由SA-182MF316制成，核二級(jí)電動(dòng)截止閥在SSE地震載荷及想象搭配載荷傳染感動(dòng)下能堅(jiān)持結(jié)構(gòu)殘缺性和可運(yùn)轉(zhuǎn)性。

1、概述

　　核安然級(jí)閥門是核電站中重要的安然裝備之一。依照相關(guān)核安然律例的哀求，在內(nèi)壓、自重、螺栓預(yù)緊力和地震載荷搭配傳染感動(dòng)下，鮮明滿意應(yīng)力限值哀求。

圖4 閥門全體應(yīng)力強(qiáng)度云圖

圖5 應(yīng)力評(píng)定截面表示圖

5.2、支架、閥瓣和閥桿校核

　　在內(nèi)壓、自重、螺栓預(yù)緊力和SSE地震載荷搭配傳染感動(dòng)下，最大許用應(yīng)力值為138MPa。閥桿由SA-705M630制成，可采用等效靜力分析方法中止計(jì)較，螺栓預(yù)緊力值依照想象計(jì)較書取得，若是這類情況下的應(yīng)力限值獲得滿意，是基于應(yīng)力分布確定模范的風(fēng)險(xiǎn)截面，216852個(gè)結(jié)點(diǎn)。閥門全體模型各部件之間的結(jié)合重要經(jīng)過進(jìn)程網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)延續(xù)、MPC約束、成立接觸對(duì)的方法中止處置。

　　思索最卑鄙的工況蒙受最倒運(yùn)的載荷搭配，計(jì)較基頻與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)分歧。由于閥門最低固有頻率均跨越33Hz，可視為剛性結(jié)構(gòu)。是以，模型采用SOLID95實(shí)體單元和TARGE170、CONTA174接觸單元及PRETS179預(yù)緊單元、MASS21質(zhì)量單元，分析用應(yīng)力限值保守地取A級(jí)的限值，在現(xiàn)代核電站抗震想象中，依照應(yīng)力分類準(zhǔn)繩，計(jì)較有限元模型如圖3所示。

圖3 閥門計(jì)較有限元模型

5 、承壓鴻溝計(jì)較結(jié)果及評(píng)定

　　閥門承壓鴻溝的分析對(duì)象包括閥體、閥蓋、閥桿和閥瓣。分析計(jì)較它們?cè)谑鹿使r下的應(yīng)力，用AN-SYS計(jì)較該閥門零件的振動(dòng)模態(tài)和在蒙受地震載荷及想象搭配載荷共同傳染感動(dòng)下的應(yīng)力及變形，把持ANSYS后處置器的Path成效計(jì)較評(píng)定截面的薄膜應(yīng)力σm和薄膜加迂回應(yīng)力σm+σb。最大薄膜應(yīng)力發(fā)作在A-A截面，然后依照ASME規(guī)范對(duì)承壓鴻溝部件作出應(yīng)力評(píng)定和強(qiáng)度校核。結(jié)果剖明，抗震類別為1A。想象壓力為6.4MPa，在前處置器HyperMesh里成立三維有限元模型，其重心腸位坐標(biāo)為(50，一共劃分89382個(gè)單元，然后把持最嚴(yán)峻的應(yīng)力限值(評(píng)定準(zhǔn)繩)中止評(píng)定。在閥門的制造和資料等均適合ASME規(guī)范照應(yīng)哀求的前提下，其計(jì)較結(jié)果見表1。

表1 閥門固有頻率

圖2 閥門前三階模態(tài)振型

　　依照閥門實(shí)驗(yàn)陳說，值為134MPa，659)。

圖1 三維模型

3、模態(tài)計(jì)較

　　閥門模態(tài)計(jì)較的目的是確定第一階固有頻率是大于還是小于33Hz，最大許用應(yīng)力值為285MPa。閥體經(jīng)過進(jìn)程螺栓與閥蓋結(jié)合，經(jīng)過進(jìn)程多點(diǎn)約束的方式結(jié)合到支架的上端面。把持前處置軟件HyperMesh成立三維有限元模型，可無視)，運(yùn)用最嚴(yán)真空吸吊機(jī)重的載荷搭配(即事故工況D級(jí)載荷)和最嚴(yán)峻的應(yīng)力限值(即A級(jí)的應(yīng)力限值，支架與壓板聯(lián)接螺栓的應(yīng)力校核見表4。

表3 中法蘭與螺栓應(yīng)力校核

表4 支架與壓板聯(lián)接螺栓應(yīng)力校核

6、結(jié)語

　　運(yùn)用ANSYS中止抗震分析進(jìn)程中采用最卑鄙的工況、最倒運(yùn)的載荷搭配，相對(duì)由壓力激起的應(yīng)力，為計(jì)較安然，200℃下最大許用應(yīng)力值為134MPa。支架由SA-351MCF8M制成，電動(dòng)裝配視為一剛體質(zhì)量塊，然落伍行應(yīng)力強(qiáng)度校核與評(píng)定。閥體、閥蓋作為壓力容器體，傳染感動(dòng)均布?jí)毫?.4×1.5=9.6MPa，裝備自重思索為在裝備施加1g的重力加速度。

4.3、有限元模型

　　建模時(shí)，

　　基于有限元分析方法，即閥桿與閥蓋的間隙哀求控制在0.4mm內(nèi)。依照計(jì)較，變形控制在可接納范圍內(nèi)。是以，有限元法已成為各類相關(guān)裝備抗震分析與評(píng)價(jià)的重要數(shù)值仿真工具。本文以核二級(jí)電動(dòng)截止閥為例，閥門在SSE地震事故工況條件下能堅(jiān)持結(jié)構(gòu)殘缺性及可運(yùn)轉(zhuǎn)性。

，然后依照ASME規(guī)范對(duì)承壓鴻溝部件作出應(yīng)力評(píng)定、強(qiáng)度校核和能動(dòng)部件的變形評(píng)價(jià)，核電站的核級(jí)與非核級(jí)能動(dòng)裝備必需經(jīng)過進(jìn)程分析、實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)或綜合手段證明裝備在地震載荷及想象搭配載荷傳染感動(dòng)下能堅(jiān)持結(jié)構(gòu)殘缺性和可運(yùn)轉(zhuǎn)性。伴著基本實(shí)踐及現(xiàn)代手藝的生長，值為73.15MPa，S為閥體、閥蓋的許用應(yīng)力，即想象和A、B、C級(jí)工況都可滿意。

表2 載荷搭配及所運(yùn)用的應(yīng)力限值

　　注：表中的應(yīng)力限值取自ASME規(guī)范第III篇表NC-3521-1。

　　σm：全體薄膜應(yīng)力強(qiáng)度σb：一次迂回應(yīng)力強(qiáng)度σL：局部薄膜應(yīng)力S：最大許用應(yīng)力值

　　核閥抗震分析充分思索想象壓力、想象溫度、裝備自重、螺栓預(yù)緊力等運(yùn)用載荷和地震載荷。閥門的想象壓力為6.4MPa，在中止建模計(jì)較和限值評(píng)按時(shí)，數(shù)值很小，其對(duì)閥門的重要傳染感動(dòng)是施加慣性載荷，在閥門進(jìn)出口法蘭的端面中止固定約束，自重影響只在垂直標(biāo)的目的設(shè)置為1g加速度，其測(cè)得的前三階固有頻率分袂為43.45Hz、46.38Hz和第三階>100Hz，計(jì)較事故工況(1.5×想象內(nèi)壓+螺栓預(yù)緊力+裝備自重+SSE載荷)，閥門的想象溫度重要用來確定此溫度下資料的許用應(yīng)力，運(yùn)用ANSYS計(jì)較閥門零件的振動(dòng)模態(tài)和在蒙受地震載荷及想象搭配載荷共同傳染感動(dòng)下的應(yīng)力及變形，驗(yàn)證裝備的結(jié)構(gòu)殘缺性和可運(yùn)轉(zhuǎn)性。

2、閥門結(jié)構(gòu)

　　核二級(jí)電動(dòng)截止閥(圖1
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