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

随着科學技術的不斷進步和制造水平的不斷提高(gāo),閥門的生産也在向着高溫、高壓、大口徑、高密封等高參數方(fāng)向發展,同時也希望閥門的制造在充(chōng)分(fèn)保證An全性的前提下(xià),盡可能做到經濟性。 接下來由上滬全焊接球閥廠家介(jiè)紹如何分析(xī)與評定全焊接球閥閥體。

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,其口徑超出了常規設計的經驗公式的适用範圍,隻(zhī)能依靠實驗研究,進(jìn)行對比分析設計,這樣會導緻成本提高(gāo)和設計周期延長,而設計出的(de)産品雖然可以保證An全性,但卻不能保證經濟性。

“分析(xī)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。

由于失效準則的選取不同(tóng),“分(fèn)析設計”方法與有限單元(yuán)法考慮到局部應力對整(zhěng)體應力的影(yǐng)響,并且根據引起(qǐ)應力的原因将應力進一(yī)步分類(lèi)判定,在保證(zhèng)強度的前提下(xià),放寬了應力的限(xiàn)制(zhì)條件,對大口徑閥門而言,将大幅(fú)度節(jiē)省材料,降低成本。本文(wén)将NPS56Class900的全焊接球閥為例：

首先,采(cǎi)用分析設計方法,通過彈性力學、闆殼理論的基本公式,對閥體危險截面的應力進行分析,并确定了(le)應力(lì)與壁厚之間的計算關系,将應力(lì)分析所得結(jié)果進一步劃分(fèn)為一(yī)次薄膜應力Pm,一次彎(wān)曲應力Pa和二(èr)次應力(lì)Q,根據JB4732-95《鋼制壓力容器-分析設計(jì)标準》中的判定要(yào)求對各類應力強(qiáng)度進行限制。

在滿足各類應力強度的條件下,确定了閥體(tǐ)壁厚。 其次,根據計算所得壁厚,應用有限元的方(fāng)法,采用ANSYS Workbench軟件,對閥體進行工作狀态下的(de)數值模拟計算。對運算結果中應力集中處的應力進行應力線性化(huà)處(chù)理,從(cóng)而得到(dào)各類應力,加以判(pàn)定,驗證“分析設計”方法所得壁(bì)厚是否符合強度要求。

Zui後,将通過“分析設(shè)計”準則所(suǒ)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(mén)設計中的良好性。