高壓主蒸汽閥門高溫蠕變及沖擊強度研究.pdf

1、通過?；s比660MW超超臨界主蒸汽閥門結(jié)構(gòu)，獲取目前新設(shè)計高壓主蒸汽閥門結(jié)構(gòu)。閥門結(jié)構(gòu)更加緊湊，內(nèi)表面型線曲率也更大，同時相對于同等容量機組來說，進口蒸汽參數(shù)也有所提高（535℃/16.7MPa）。為了減少生產(chǎn)成本，在不改變原有合金材料等級的基礎(chǔ)上，通過改變結(jié)構(gòu)壁厚來應(yīng)對啟動過程影響外，有必要對閥門長期蠕變和閥門快關(guān)過程中沖擊強度進行計算分析，保證閥門在規(guī)定服役期內(nèi)安全運行。
　　本文以有限元軟件Abaqus為平臺，分析新設(shè)計高

2、壓主蒸汽閥門在穩(wěn)態(tài)工況以及沖擊過程中的高溫蠕變強度和沖擊強度。
　　引入Norton-Bailey材料蠕變本構(gòu)方程和多軸等效系數(shù)，分析了閥門在主蒸汽壓力工況下、穩(wěn)態(tài)運行、以及20萬小時蠕變工況下的應(yīng)力場、溫度場、應(yīng)變場、以及多軸蠕變系數(shù)分布，研究結(jié)果表明：在純壓力工況下，過盈裝配過程中閥座、擴散器及閥殼處的應(yīng)力較高；當穩(wěn)態(tài)運行時，由于溫度和溫差的影響，導(dǎo)致高應(yīng)力處應(yīng)力水平下降；20萬蠕變小時后，應(yīng)力下降更加明顯，因此蠕變強度以及接

3、觸應(yīng)力下降，可能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)安全以及泄漏風險。尤其考核結(jié)果顯示，密封性能逼近臨界危險點。
　　沖擊強度計算分析顯示，閥碟與閥座沖擊過程中，接觸點接觸應(yīng)力瞬間上升，向接觸兩端下降，并且距離接觸點較近位置，接觸應(yīng)力會突降，由此可知大部分接觸沖擊能量集中被接觸區(qū)域結(jié)構(gòu)所吸收，形成損傷區(qū)域。閥桿與閥碟之間沖擊強度顯示，接觸區(qū)域的接觸應(yīng)力水平不是最高，而是閥桿頭與閥桿連接的縮頸部位更加危險，應(yīng)力值更大。
　　此外，本論文中考慮到工程實踐中