全焊接(jie)球閥廠家全焊接(jiē)球閥閥體分析與(yu)評定

随着科學技(ji)術的不斷進步和(he)制造水平的不斷(duàn)提高🙇‍♀️,閥門🐪的生産(chan)也在向着高溫、高(gao)壓、大口徑、高密封(feng)等高參數方向發(fā)展,同時也希望閥(fa)門的制造在充分(fen)保證⛷️An全性的前提(tí)下,盡可能⚽做到經(jing)⛱️濟性。

對于高壓大(dà)口徑的全焊接球(qiú)閥,若按原有的以(yǐ)經驗公式為基礎(chǔ)的“常規設計”方法(fǎ)(Design by Rules)進行設計,其口徑(jìng)超出了常規設㊙️計(jì)的經驗公式的适(shì)用範圍,隻能依靠(kao)實驗研究,進行對(duì)比😘分析設計,這樣(yàng)🏃🏻‍♂️會導緻成本提高(gao)和設計周期延長(zhǎng),而設計出的産品(pǐn)雖然可以🌏保證An全(quan)性,但卻不能保證(zhèng)經濟性。 “分析設計(jì)”方法(Design by analysis)與有限單元(yuan)法(Finite Element Analysis)是現代結構分(fen)析中的重要手段(duàn)。

由于失效(xiao)準則的選取不同(tóng),“分析設計”方法與(yu)有限單元法考🈲慮(lǜ)到局部應力對整(zhěng)體應力的影響,并(bing)且根據📞引起應力(li)的原因将🧑🏾‍🤝‍🧑🏼應力進(jin)一步分類判定,在(zài)保證強度的前提(tí)下,放🔞寬了應力的(de)限制條件,對大口(kou)徑閥門而言,将大(da)幅度節省材料,降(jiang)低✉️成本。本文将NPS56Class900的(de)全焊接球閥為例(li)：

首先,采用分析設(shè)計方法,通過彈性(xing)力學、闆殼理論的(de)基本公式,對閥體(tǐ)危險截面的應力(lì)進行分析,并确定(ding)了應力與🍓壁厚之(zhi)間的計算關系,将(jiāng)應力分析所得結(jie)果進一㊙️步劃分⭐為(wei)一次🌈薄膜應力Pm,一(yi)次彎曲應力Pa和二(èr)次應力Q,根據JB4732-95《鋼制(zhì)壓力容器-分🌈析設(she)計标準》中的判定(ding)要求對各類應力(lì)強度進行限制。

在(zai)滿足各類應力強(qiang)度的條件下,确定(dìng)了閥體壁厚。 其💜次(ci),根據計㊙️算所得壁(bi)厚,應用有限元的(de)方法,采用☔ANSYS Workbench軟件,對(dui)閥體進行工作狀(zhuang)态下的數值模拟(ni)計算。對運算結果(guǒ)中應力集中處的(de)應🧑🏾‍🤝‍🧑🏼力進行應力線(xian)性化處理,從而得(de)到各類應力,加以(yi)判定,驗證“分析設(shè)計”方法所得壁厚(hou)是否符合強度要(yào)求。

Zui後,将通過“分析(xī)設計”準則所得壁(bì)厚與按“常規設計(ji)”準則确定的壁厚(hou)進行比較,以體現(xian)“分析設計”方法與(yu)有限單元法在閥(fa)門設計中的良好(hǎo)性。