導(dǎo)讀:
了解了均質(zhì)乳化機(jī)分享的波紋截止閥的結(jié)構(gòu)以及它的抗地震沖擊計(jì)算模型,下面來了解一下它的工作狀態(tài)~
波紋截止閥工作狀態(tài)
以閥芯常閉狀態(tài)為例,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,內(nèi)管的極端溫度350攝氏度;壓力17.2MPa。由于閥門的一端焊接,一端螺栓連接,固定焊接的一端,對(duì)螺栓連接的自由端施加三個(gè)方向的地震載荷,得到的結(jié)果如圖7所示,可以看出,地震沖擊載荷下,在0.06s時(shí),閥體發(fā)生最大變形,最大位移值為0.89329mm,最大變形位于手柄上。
- 1) 地震沖擊載荷下,在1s內(nèi),閥體變形波動(dòng)比較大,1s后,閥體變形逐漸趨于平穩(wěn),如圖8所示。
- 2)地震沖擊載荷下,在0.06s時(shí),閥體發(fā)生最大應(yīng)變,最大應(yīng)變值為0.000 45916mm,最大應(yīng)變位于進(jìn)口端面,如圖9所示。
- 3)地震沖擊載荷下,在Is內(nèi),閥體變形波動(dòng)比較大,4~24s內(nèi),又出現(xiàn)少許波動(dòng),但波動(dòng)幅值不是很大,如圖10所示。
- 4)地震沖擊載荷下,在0.06s時(shí),閥體最大等效應(yīng)力值為80.046MPa,最大等效應(yīng)力位置位于進(jìn)口端面,如圖11所示。
- 5)地震沖擊載荷下,在Is內(nèi),閥體等效應(yīng)力波動(dòng)比較大,4~24s內(nèi),又出現(xiàn)少許波動(dòng),但波動(dòng)幅值比較小,如圖12所示。
圖7地震沖擊載荷下閥體最大總變形
圖8地震沖擊載荷下閥體最大總變形隨時(shí)間變化
圖9地震沖擊載荷下閥體最大應(yīng)變
圖10地震沖擊載荷下閥體最大應(yīng)變隨時(shí)間變化
圖11地震沖擊載荷下閥體最大應(yīng)力
圖12地震沖擊載荷下最大等效應(yīng)力隨時(shí)間變化
以上分析結(jié)果整理見表1。
最大變形 | 最大應(yīng)變 | 最大應(yīng)力 | |
數(shù)值 | 0.89mm | 0.000 46 | 80MPa |
位置 | 手柄 | 進(jìn)口端口 | 進(jìn)口端口 |
發(fā)生時(shí)間/S | 0.06 | 0.06 | 0.06 |
同樣,根據(jù)該方法,對(duì)閥芯開啟狀態(tài)進(jìn)行地震沖擊下的計(jì)算,得到結(jié)果見表2。
最大變形 | 最大應(yīng)變 | 最大應(yīng)力 | |
數(shù)值 | 0.91mm | 0.000 5 | 75MPa |
位置 | 手柄 | 進(jìn)口端口 | 下閥桿與閥體 接觸處 |
發(fā)生時(shí)間/S | 0.06 | 0.06 | 0.06 |
綜上所述,兩種狀態(tài)下閥門在極限工況35CTC,17.2MPa的壓力的情況下,受到地震沖擊情況下的最大形變、最大應(yīng)變和最大應(yīng)力數(shù)值比較接近,但是閥門在閥芯關(guān)閉時(shí)的最大應(yīng)力最大,查詢得知06Crl8NillTi材料在350'C下的許用應(yīng)力為82MPa,截止閥最大應(yīng)力小于許用應(yīng)力,因此閥門是安全的。
結(jié)語
基于有限元理論,通過時(shí)程響應(yīng)方法對(duì)閥門在閥芯開閉兩種工作狀態(tài)下進(jìn)行抗地震沖擊計(jì)算,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,分析結(jié)果表明,該波紋管截止閥在極限工況350'C,17.2MPa的壓力的情況下,截止閥在地震過程中的最大應(yīng)力小于許用應(yīng)力,符合地震安全設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。
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