核級閘閥閥體一次薄膜加彎曲應力的計算

2014-12-07 于健中國人民解放軍海軍裝備部

1、概述

　　核級閘閥是核電管路中的關鍵設備，其穩定和可靠的運行性能直接關系到管路的安全和效率。在管路運行時，閥門承受著介質壓力及管路載荷等各種載荷，為保證閥門運行時的安全，有必要分析在承受外載荷后的閥門應力水平。

2、校核原理

　　在對閥門進行應力分析時，主要考慮的應力有總體一次薄膜應力和一次薄膜加彎曲應力等等。一次薄膜加彎曲應力為直接參與和機械載荷平衡的應力。因此，在塑性變形的情況下，一次薄膜加彎曲應力還繼續存在，當超過材料的屈服極限時，會引起過度變形。為防止閥體過度變形失效，一次薄膜加彎曲應力必須加以限制，同時用許用應力強度來保證過度變形和塑性失穩之間具有足夠的安全裕度。根據RCC -M 的有關規定，一次薄膜加彎曲應力需遵守Tresca( 第三強度理論) 屈服準則及O級準則，可以保證其在設計工況下的安全性、可靠性及壓力邊界的完整性。本文以核級電動閘閥閥體為例( 圖1) ，對一次薄膜加彎曲應力做了合理的解釋與計算。

核級閘閥閥體