核級(jí)閘閥端部加載有限元應(yīng)力分析

　　通過對(duì)核級(jí)閘閥端部加載試驗(yàn)過程的有限元分析，建立了閥門端部加載的分析路線，形成了ASME-QME-1-2002端部加載檢定的分析方法，為閥門設(shè)計(jì)提供了有效的分析依據(jù)。

　　1、概述

　　根據(jù)ASME-QME-1-2002的相關(guān)要求，需要對(duì)核級(jí)閥門進(jìn)行端部加載驗(yàn)證，目的是驗(yàn)證當(dāng)閥門受到所有管端載荷及壓力和自重在內(nèi)的正常工作載荷作用時(shí)閥門的可操作性。

　　2、試驗(yàn)過程

　　端部加載試驗(yàn)裝置由加載基礎(chǔ)、千斤頂、加載支架及加載力臂組成(圖1) 。閥門一端安裝在加載支架上，另一端懸空與加載力臂連接，通過千斤頂在加載力臂上施加集中載荷給閥門施加端部力矩。端部的力矩加載平面為閥桿和管道中心線所在的平面，這一點(diǎn)符合ASME QME-1-2002 中的要求，力的方向?yàn)榇怪毕蛏希�形成的力矩為逆時(shí)針方向。針對(duì)ASME QME-1規(guī)范中端部加載的力矩方向必須趨向于關(guān)閉閥蓋孔的規(guī)定，通過理論分析和有限元分析作出簡要的論證。

圖1 閥門端部加載試驗(yàn)布置圖

　　3、端部加載力矩計(jì)算

　　根據(jù)ASEM QME-1-2002 QVP-7370 的規(guī)定，初始運(yùn)行壓力Po值至少為各個(gè)閥門在100 ℉( 38℃) 時(shí)鑒定閥門裝置的冷態(tài)工作壓力額定值，初始端部加載力矩為

　　4、結(jié)語

　　通過有限元分析，驗(yàn)證了ASME QME-1中對(duì)于端部加載試驗(yàn)的規(guī)定，形成了核級(jí)閘閥端部加載的分析路線。得到的分析結(jié)果可以指導(dǎo)閥門的優(yōu)化設(shè)計(jì)。