基于時程分析法的全焊接球閥抗震特性分析
發(fā)布時間:2021-09-05 00:26
為研究全焊接球閥的抗震特性,本文以地震動規(guī)范反應(yīng)譜為基礎(chǔ),從PEER地震動數(shù)據(jù)庫選取天然地震波作為課題抗震性能分析研究的載荷,應(yīng)用時程分析法和瞬態(tài)動力學(xué)分析計算方法,對球閥安裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及其變化規(guī)律進(jìn)行了分析計算,并將計算結(jié)果與反應(yīng)譜法計算結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果按照J(rèn)B-4732《鋼制壓力容器—分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要求進(jìn)行評價。結(jié)果表明:全焊接球閥滿足抗震性能設(shè)計要求,所采用的工程結(jié)構(gòu)抗震性能瞬態(tài)動力學(xué)分析研究方法能夠應(yīng)用于全焊接球閥管線系統(tǒng)抗震分析,為今后天然氣管道設(shè)備及構(gòu)件的抗震性能分析研究提供了一種可參考借鑒的手段。
【文章來源】:流體機械. 2020,48(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
全焊接球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意
利用軟件SolidWorks建立全焊接球閥的三維實體模型,并忽略對分析結(jié)果影響不大的結(jié)構(gòu)及特征;同時,為使分析盡可能與實際使用工況一致,增加7倍管徑長的管線(含袖管),管線與閥體焊接[6];球閥在結(jié)構(gòu)、載荷、約束等具有完全面對稱性,因此,只取球閥及管線的1/2來進(jìn)行分析計算;采用Solid187實體單元類型與自由網(wǎng)格劃分技術(shù)建立有限元模型,如圖2所示,共計網(wǎng)格142 351個,節(jié)點72 490個,采用網(wǎng)格無關(guān)性檢查,發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果精度不隨網(wǎng)格的數(shù)量增加而提高,因此網(wǎng)格劃分合理。全焊接球閥管線系統(tǒng)工作介質(zhì)壓力為10.2 MPa,溫度為20 ℃;閥蓋、閥座、閥芯和閥桿等主要承壓構(gòu)件材料為A694-F65,管道材料為X80,材料物理屬性見表1。
利用規(guī)范反應(yīng)譜,從PEER(Pacific Earthquake Engineering Research Center)地震數(shù)據(jù)庫得到名為258的天然地震動加速度數(shù)據(jù),再通過單周期點調(diào)整法對地震波進(jìn)行調(diào)整,最后得到滿足工程應(yīng)用的加速度數(shù)據(jù)[9],如圖3所示,其中圖3(b)為加速度時程曲線的局部放大。3.1.2 地震時程分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長輸管線球閥密封機理失效原因分析及對策[J]. 陶國慶,宋忠榮,劉建峰,章茂森,張紹華,胡軍. 流體機械. 2019(09)
[2]打造我國5A級天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的若干思考[J]. 王震. 天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2018(06)
[3]風(fēng)險評估技術(shù)在石化裝置在用安全閥上的應(yīng)用[J]. 馬鐵鋼. 壓力容器. 2018(09)
[4]全焊接式球閥管線系統(tǒng)的抗外載荷能力分析[J]. 劉怡,何慶中,陳璽,劉玉聰. 流體機械. 2018(05)
[5]液化天然氣超低溫球閥的密封技術(shù)研究綜述[J]. 單思宇,趙慶軒,譚宏博,錢玉峰. 化工設(shè)備與管道. 2017(06)
[6]全焊接球閥結(jié)構(gòu)設(shè)計及評定[J]. 沈偉光,張雄杰,孫豐位,柯一杭. 閥門. 2017(04)
[7]瑞利阻尼物理本質(zhì)及參數(shù)對動力響應(yīng)的影響[J]. 胡成寶,王云崗,凌道盛. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2017(07)
[8]結(jié)構(gòu)非線性動力分析中地震動記錄的選擇和調(diào)整方法研究[J]. 陳波. 國際地震動態(tài). 2014(01)
[9]《石油和天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用全焊接球閥》標(biāo)準(zhǔn)編制與分析[J]. 程紅暉,張繼偉,劉曉春,靳淑軍,章茂森. 閥門. 2013(03)
[10]全焊接球閥的制造及檢驗技術(shù)概述[J]. 王棟,徐維普. 化工裝備技術(shù). 2013(02)
碩士論文
[1]有限元法在核級閥門強度分析中的應(yīng)用研究[D]. 劉金梁.哈爾濱工程大學(xué) 2013
本文編號:3384301
【文章來源】:流體機械. 2020,48(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
全焊接球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意
利用軟件SolidWorks建立全焊接球閥的三維實體模型,并忽略對分析結(jié)果影響不大的結(jié)構(gòu)及特征;同時,為使分析盡可能與實際使用工況一致,增加7倍管徑長的管線(含袖管),管線與閥體焊接[6];球閥在結(jié)構(gòu)、載荷、約束等具有完全面對稱性,因此,只取球閥及管線的1/2來進(jìn)行分析計算;采用Solid187實體單元類型與自由網(wǎng)格劃分技術(shù)建立有限元模型,如圖2所示,共計網(wǎng)格142 351個,節(jié)點72 490個,采用網(wǎng)格無關(guān)性檢查,發(fā)現(xiàn)計算結(jié)果精度不隨網(wǎng)格的數(shù)量增加而提高,因此網(wǎng)格劃分合理。全焊接球閥管線系統(tǒng)工作介質(zhì)壓力為10.2 MPa,溫度為20 ℃;閥蓋、閥座、閥芯和閥桿等主要承壓構(gòu)件材料為A694-F65,管道材料為X80,材料物理屬性見表1。
利用規(guī)范反應(yīng)譜,從PEER(Pacific Earthquake Engineering Research Center)地震數(shù)據(jù)庫得到名為258的天然地震動加速度數(shù)據(jù),再通過單周期點調(diào)整法對地震波進(jìn)行調(diào)整,最后得到滿足工程應(yīng)用的加速度數(shù)據(jù)[9],如圖3所示,其中圖3(b)為加速度時程曲線的局部放大。3.1.2 地震時程分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]長輸管線球閥密封機理失效原因分析及對策[J]. 陶國慶,宋忠榮,劉建峰,章茂森,張紹華,胡軍. 流體機械. 2019(09)
[2]打造我國5A級天然氣產(chǎn)業(yè)鏈的若干思考[J]. 王震. 天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì). 2018(06)
[3]風(fēng)險評估技術(shù)在石化裝置在用安全閥上的應(yīng)用[J]. 馬鐵鋼. 壓力容器. 2018(09)
[4]全焊接式球閥管線系統(tǒng)的抗外載荷能力分析[J]. 劉怡,何慶中,陳璽,劉玉聰. 流體機械. 2018(05)
[5]液化天然氣超低溫球閥的密封技術(shù)研究綜述[J]. 單思宇,趙慶軒,譚宏博,錢玉峰. 化工設(shè)備與管道. 2017(06)
[6]全焊接球閥結(jié)構(gòu)設(shè)計及評定[J]. 沈偉光,張雄杰,孫豐位,柯一杭. 閥門. 2017(04)
[7]瑞利阻尼物理本質(zhì)及參數(shù)對動力響應(yīng)的影響[J]. 胡成寶,王云崗,凌道盛. 浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2017(07)
[8]結(jié)構(gòu)非線性動力分析中地震動記錄的選擇和調(diào)整方法研究[J]. 陳波. 國際地震動態(tài). 2014(01)
[9]《石油和天然氣工業(yè)管線輸送系統(tǒng)用全焊接球閥》標(biāo)準(zhǔn)編制與分析[J]. 程紅暉,張繼偉,劉曉春,靳淑軍,章茂森. 閥門. 2013(03)
[10]全焊接球閥的制造及檢驗技術(shù)概述[J]. 王棟,徐維普. 化工裝備技術(shù). 2013(02)
碩士論文
[1]有限元法在核級閥門強度分析中的應(yīng)用研究[D]. 劉金梁.哈爾濱工程大學(xué) 2013
本文編號:3384301
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