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​调节阀阀杆动应力及其安全设计简介

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​调节阀阀杆动应力及其安全设计简介

发布日期:2020-01-10 作者: 点击:


当阀杆从关闭位置打开阀杆时,必须克服由阀杆前后压力差引起的纵向合力,并且根据汽轮机调节性能的要求,阀杆关闭时必须有一定的速度。结果,阀杆承受由阀杆和阀杆的压力差和惯性力引起的外部载荷。出于同样的原因,关闭时也会施加外力和惯性力。可以看出,当阀杆打开和关闭时,它也会对阀杆产生冲击。另外,阀杆还受到蒸汽室中的蒸汽流动扰动以及阀门前后的蒸汽流动扰动的影响。


这些冲击和干扰没有固定的周期和计划,并且它们的钺仰强烈程度也没有一定规体。这就使阀杆处在随机冲击、随机加载的十分不利工况之中,使阀杆中产生可观的动应力。因此,在设汁阀杆时,切不可用简单拉伸计算法来确定阀扞的结构尺寸和选材,而应当将阀杆当作受随机冲击载荷的杆件来计算其动应力,并按随机加载无限次循坏不致破坏的原则来选取阀杆的结构尺寸和材料。

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应当注意的是,以上计算已经考虑了动态载荷和冲击波叠加在纵向钢筋中时对增加的应力的影响,因此不应在强度校核时像静应力计算那样再计及动载的影响而另外加大安全系数。


但是,以上计算仅考虑了打开和关闭后的影响。实际上,在阀的操作期间,由于蒸汽流的干扰,阀还可能受到不规则的蒸汽流的影响。这些干扰力的幅度通常小于打开或关闭阀门时的冲击力。看来干扰力的频率和幅度是不规则的。因此,在随机加载的情况下,由蒸汽流扰动在阀杆上施加的干扰力。由于其随机性,它会对阀杆材料的疲劳产生不利影响。因此,在把手厂家安全检查中,应考虑随机干扰力(其幅度不大于打开或关闭时的冲击力)的不利影响,以处理安全裕度。


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