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题目：核级升降式止回阀的结构分析

摘要：升降式止回阀是由阀体、阀盖和阀瓣组成。阀体是阀门中最重要的零件之

一,是用来传输介质的主要流动通道，承受着工作介质的压力、温度、冲蚀和腐蚀,它是阀门总装配的基础。阀盖是阀门中承受压力的重要零件，在使用过程中不但承受机制的压力，还承受着阀瓣启闭的冲击压力。阀瓣是阀门中负责启闭的重要零件,在使用过程中，通过介质的压力自动启闭，同时防止介质倒流。为了实现对流体的控制,阀门一般应具备以下性能:即密封性能、强度性能、调节性能、动作性能和流通性能。

关键词：强度;阀体;阀盖;阀瓣

1.前言

随着我国国民经济的持续快速发展, 对我国能源行业提出了非常紧迫的要求。目前，我国核电的建设正从试验性、补偿性调整为向战略性和进取性的发展。这对于我国的核电事业是一个极好的发展机会, 而核电站阀门的巨大需求则给国内外阀门生产厂商带来了广阔的市场前景^[1]。阀门虽小, 但在核电站中是必不可少的关键部件。值核电大发展的今天, 借鉴我国已经成熟的电站阀门标准, 对目前我国正在开展的包括阀门标准在内的核电标准体系建设, 具有积极地推动意义。由此可以保障中国核电健康发展, 以实现核电又好又快安全发展的目标^[2]。因此，研究制定我国的核电阀门鉴定国家标准，加速关键部位使用阀门的国

产化进程己成为我国核电工业发展的重要战略步骤，也是我国核电建设企业及阀门生产企业面临的新课题^[3]。

核级阀门强度计算方法有好几种，主要包括有限元数值方法、ASME规范中的公式法、RCC-M规范中的公式法。中国正在开发具有自主知识产权的核电站，核级设备的国产化是必然趋势，所以对于核级阀门来说，一个完整的核级阀门设计、评价的规范是必不可少的^[4]。核电阀门的疲劳分析属于低循环疲劳设计，主要针对核一级阀门，核二、三级阀门在特殊需求的情况下，如需要进行疲劳分析，也可以参考核一级阀门的分级方法。在现有的标准体系中，主要参考的是ASME ⅢNB 3500（美国锅炉压力容器规范）与RCC－M B 3500法国压水堆核岛机械设备设计和建造规则）。两个规范中规定的低循环疲劳设计体系，称为安全寿命设计体系。核电阀门疲劳分析的总体思路为，根据阀门所受的最大循环载荷，计算出最大交变应力幅，通过规范所规定的疲劳设计曲线（Sa－N曲线），查找交变应力幅对应的许用循环次数N，以实际循环次数n小于许用循环次数N为满足，不同的循环载荷所引起的n与N的比值，需要进行数值叠加，最终必须小于1。亦可根据许用的循环次数N进行反向验证^[5]。国外的M.Mahler,J.Aktaa^[6]曾提到利用ANSYS软件对部件进行疲劳评估; H. Ikeda^[7]根据维氏硬度和夹杂物尺寸预测了大批量生产零件的疲劳强度,该方法定义了可靠的安全系数。