[發明專利]一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法

有效

• 申請號: 201710694207.7
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107355264B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 任一峰;楊志剛;王佳歡;楊潔;湯曉英;杜彥楠
• 申請（專利權）人: 上海電氣電站設備有限公司;上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: F01K3/18
• 分類號: F01K3/18
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;吳小麗

1.一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于，包括如下5個步驟：

步驟1：建立高壓加熱器除管板部分之外的所有相關幾何特性在內的數值模型，高壓加熱器的管板部分參考標準ASMEⅧ-2附錄5-E建立等效管板模型，精確表示高壓加熱器整個模型的幾何特性、邊界條件和所作用的載荷；

步驟2：規定需要考慮的載荷因素，包括：所有的相關載荷以及適用的載荷情況；

步驟3：對所有載荷情況組合完成彈塑性防止塑性垮塌分析，求得高壓加熱器塑性垮塌載荷；

步驟4：對計算得到的高壓加熱器塑性垮塌載荷，采用設計系數確定其許用載荷；

步驟5：將許用載荷與應用工況的設計載荷比較，確定該設計載荷條件下的高壓加熱器管程結構是否滿足安全要求。

2.如權利要求1所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：所述步驟1的數值模型及等效管板模型中，對環繞應力和應力集中的區域作局部細化處理。

3.如權利要求1所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：所述步驟1的等效管板模型的材料本構基于彈塑性材料本構模型獲得。

4.如權利要求3所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：所述彈塑性材料本構模型基于彈塑性材料模型、von Mises屈服函數和與von Mises屈服函數相關的流動規則建立。

5.如權利要求4所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：所述彈塑性材料模型包括硬化或軟化的材料模型，或理想彈塑性的材料模型。

6.如權利要求3所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：所述等效管板模型的材料本構，對應等效管板部位，將彈塑性材料本構模型的相關性能參數增加相應的削弱系數獲得。

7.如權利要求4所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：采用彈塑性材料模型時，直至真實極限應力和全塑性行為超過彈塑性材料模型的極限時，應一直包括硬化行為。

8.如權利要求3～7任一項所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：所述彈塑性材料本構模型在分析中應計及幾何非線性的影響。

9.如權利要求1所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：所述步驟3中，彈塑性分析采用有限元方法。

10.如權利要求1所述的一種高壓加熱器防止塑性垮塌的簡化評定方法，其特征在于：所述步驟5中，如果許用載荷大于應用工況的設計載荷，說明該設計載荷條件下的高壓加熱器管程結構滿足安全要求；否則，說明不滿足。