核級主給水控制閥抗震性能評估與優(yōu)化設計.pdf

1、隨著我國國民經濟水平的快速發(fā)展和提高，我國對清潔能源產業(yè)有了更迫切的需求。為了優(yōu)化我國的能源結構體系、確保我國的能源安全，目前我國正致力于發(fā)展新型清潔能源，制定了立足于火電，大力發(fā)展風電、水電、核電的政策，其中對核電站的建設尤為重視。目前為止，我國的核電建設已經取得了突破性的進展。這為我國的核電產業(yè)提供了良好的發(fā)展機遇，也為我國的核電閥門產商帶來了廣闊的市場前景。
　　然而，我國的核電產業(yè)起步較晚，雖然經過四十多年的發(fā)展，已經建立

2、了幾個核電站，但是和發(fā)達國家相比，我國的核電站設備的設計和生產水平還有很大差距，尤其是對安全性和可靠性要求較高的核電閥門，我國目前的設計制造水平還處于下游，像核一級噴霧閥和核二級主給水控制閥門我國還不能自主研發(fā)和生產，只能成品從國外進口，這在一定程度上增加了我國核電造價。
　　本文在參考與總結了大量國內外文獻與書籍的基礎上，以“理論研究—產品設計—理論校核—性能評估—優(yōu)化”為路線，對核二級主給水控制閥門進行設計。首先根據美國 AS

3、ME核電閥門規(guī)范標準對核電閥門進行理論設計計算，然后利用有限元軟件 FEMAP對所設計的閥門模型進行抗震性能評估，內容包括對整體閥門模型的自振頻率分析和對閥門正常、異常、應急和事故四種工況下的強度分析，在載荷施加上盡量接近現實中閥門的承載情況，模型除施加介質產生的壓力外，閥門管道和閥桿行程對閥門產生的作用力都在載荷施加時有所涉及，再根據分析結果對承壓零部件進行強度校核，最后根據閥門自身的特點，對影響閥門頻率的支架和支架以上的執(zhí)行結構進行

4、一定程度的優(yōu)化，從而得到滿足性能要求且尺寸形狀相對較優(yōu)的閥門模型。
　　本文的創(chuàng)新點是根據主給水控制閥自身的特點，探索出一種簡化模型，利用該簡化模型對影響直立式閥門自振頻率的零部件進行分析研究，找出影響閥門一階頻率大小的參數，進而對模型進行優(yōu)化。
　　本文的研究工作為以后核級閥門的抗震性能評估提供了一種更全面的方法，為解決直立式閥門頻率過低問題提供了參考途徑，對實現我國核閥的國產化，提高閥門運行時的安全性和可靠性，推動我國核