介紹了夾板閥的結構特點及其閥體強度的一般計算方法。分析了套用壓力容器公式或者參考閥體標準壁厚經驗所確定結構尺寸的過程及其結果不準確、安全系數過大及尺寸增大等問題。給出了基于SolidWorks Simulation 有限元技術閥體強度分析的方法和步驟。

　　1、概述

　　夾板閥是油氣管道帶壓開孔和封堵作業中，連接三通與開孔及封堵裝置的專用閥門，對其強度及密封性要求較高。由于夾板閥結構復雜，套用壓力容器的壁厚計算公式，計算的結果誤差較大，也難以確定其整體的變形及應力，而參考標準壁厚或經驗確定結構尺寸，則易造成產品尺寸和結構加大，增加了產品成本。

　　2、閥體強度分析

　　2.1、設計參數

　　公稱壓力：10MPa

　　公稱通徑：406mm

　　工作溫度：常溫

　　工作介質：石油、天然氣

　　閥體材料：Q345R

　　2. 2、結構尺寸

　　夾板閥主要由閘板、閥桿和閥體等零部件組成(圖1) 。

圖1 夾板閥結構

　　2. 3、建立數學模型

　　(1) 建立CAD幾何模型用SolidWorks 完成上閥體三維模型( 圖2) 。

　　(2) 簡化模型

　　去除分析中不重要的幾何特征，如倒角、溝槽、小孔等。

圖2 上閥體三維模型

　　采用有限元技術進行機械結構強度分析，其結果誤差小，能直觀地展示結構的應力分布和變形情況，有針對性地進行改善。