高温气冷堆核级氦气隔离阀在关闭工况下的流场及受力规律研究

基于FLUENT软件对3种氦气隔离阀进行流体阻断性能试验仿真模拟,分析了3种氦气隔离阀在氦气介质下实现关闭的可能性。分析不同隔离阀的流场和受力情况,发现在关闭过程中会出现压力波动以及不稳定湍流现象。最后,通过3种阀门的横向对比得到了DN 65氦气球阀在阻断流体流动方面的优势。

偏转板伺服阀的自冷却方案与自冷却效果分析

发动机用电液伺服阀常工作在极端高温环境中,为保证电液伺服阀的服役性能,掌握极端高温环境下电液伺服阀温度分布规律及相应的冷却措施至关重要。在环境温度250℃、工作介质温度140℃的极端高温下,采用Fluent仿真分析发现偏转板伺服阀整体温度为140~233℃,力矩马达部分温度呈现上下的温度梯度,整体温度较高。结合实际需要提出了偏转板伺服阀的一种壳体回油自冷却结构方案,计算获得了含自冷却结构的偏转板伺服阀整体温度范围为140~182℃,其中力矩马达部分的上下导磁体、永久磁钢以及力矩马达下壳体的温度下降明显,该冷却结构可获得良好的冷却效果。对比分析了不同结构尺寸下偏转板伺服阀自冷却效果,综合考虑冷却效果以及功率损失的影响,得到冷却节流孔直径0.5 mm为最优尺寸。发现管路尺寸对偏转板伺服阀冷却效果影响不大,设计时应主要考虑加工性及结构强度因素。所提出的极端高温下电液伺服阀壳体回油自冷却方案,可作为电液伺服阀设计、制造的理论依据。

基于流—固—热耦合的高温伺服阀蛇形流道散热罩散热效率研究

电液伺服系统具有液控负载大、响应快的特点,因此其被广泛应用于航空领域。由于飞行器处于高温工况时,电液伺服系统会受极大影响,不利于飞行器的正常工作。针对这一问题,本文采用流—固—热多场耦合的方法对高温伺服阀散热罩蛇形流道进行了优化研究。首先,介绍了流—固—热三场耦合的理论基础,设计了7种散热罩的结构参数模型,分别建立了散热罩物理模型及流体模型。其次,在此基础上分析了7种模型的散热效果。研究结果表明,增加流道条数并不能提升散热效率,而增加散热罩沟槽宽度和沟槽深度可以提高散热效率,但散热效果并不明显。如要达到散热要求,可以通过增大散热流体流量、降低散热流体温度来实现。

高温高压核电闸阀流固热耦合分析

以高温高压核电闸阀为研究对象,分析了流固热三场耦合的原理。数值模拟后得到流体的压力、速度和温度分布,以及闸阀的变形和应力分布。通过对闸阀施加载荷,分析压力和温度对闸阀性能的影响。模拟结果显示,流体在阀座部位产生压力波动,并在底部产生涡流,流体压力能转换成热能。在不限制闸阀整体自由变形的情况下,因热产生的变形较大,因流体压力产生的应力较大,热变形能减小闸阀因流体压力作用而产生的应力。

挡潮闸闸墩高性能大体积混凝土温度效应与控制

为了解决某挡潮闸枢纽工程中高性能大体积混凝土结构浇筑时的温度控制问题,避免因混凝土干缩、自体积变形、外部约束和温度效应等因素引起混凝土开裂,取闸室底板和中墩进行三维有限元建模,对闸墩采取不同的温控措施,进行闸墩温度场和温度应力场的仿真分析,研究闸墩冷却水管布置方案的温控效果并提出科学合理的温度控制措施,为现场科学施工提供理论指导。仿真结果表明:通水冷却效果良好,闸墩均未出现裂缝;在混凝土浇筑初期采取降低入仓温度和通水冷却等降温措施来减小由于混凝土水化热引起的最大温升,可以有效减小混凝土温降阶段的降温幅度;控制最大温升、内外温差及温降速率是大体积混凝土闸墩温控防裂的关键。

高温闸阀不同升温保温时间下瞬态密封分析

均匀的螺栓载荷是实现闸阀法兰长期有效密封的保证。针对工业中开停工温度波动引起的法兰变形等问题,建立了闸阀瞬态热-结构耦合有限元模型,搭建了高温闸阀试验装置并验证了模型的准确性,研究了不同升温保温时间组合下螺栓载荷与垫片应力的变化规律。实验结果表明,随着升温时间的延长,螺栓平均载荷下降速度减缓,螺栓间不均匀程度逐渐降低。在保温过程中,平均载荷有所回升,不均匀程度进一步降低,最小垫片应力的变化同步于螺栓载荷的变化。研究指出,多段温度连续加热中,最后阶段升温时间的长短是决定整个法兰系统密封性能的关键。

电动高温闸阀阀体热特性分析与优化设计

基于Ansys Workbench的热-构耦合对阀体结构进行了热特性分析,并对板筋尺寸进行了优化设计。首先,分析了正常工况下阀体的物理模型,可近似地看作变面积式肋片导热问题。其次,在Ansys Workbench中通过材料的添加、网格的划分和边界条件的设定,模拟了高温电动闸阀阀体的实际工况,求解出了高温电动闸阀在正常工况下,阀体温度、热应变、总体变形和等效应力的分布。最后,通过对板筋尺寸的优化设计,得到了板筋尺寸δ和H与热应变、总体变形和等效应力最大值的变化关系,最终得到了板筋优化后的尺寸。

催化裂化装置用两种高温闸阀性能及结构比较

目前国产高温闸阀有气动高温平板闸阀和电动高温闸阀两种类型。文章从性能指标、阀体结构、密封结构、运转与检修等几个方面,分析了这两种高温闸阀的特点和差异。以期为催化裂化装置高温闸阀的选用提供参考。

国产第一套电动高温闸阀在催化裂化装置上的应用

介绍了国产首台电动高温闸阀的主要性能参数与结构特点，对该阀在ＦＣＣＵ上的应用情况进行了技术总结。

高温闸阀设计与闸阀高温试验研究

针对石油开发市场的需求,设计高温闸阀,满足高温下的闸阀密封性能、承压能力,设计、制造高温试验装置,进行闸阀的高温性能试验,验证闸阀在高温和额定工作压力下的抗疲劳性能。

高温闸阀换热分析与散热片结构优化

为降低高温闸阀填料的实际使用温度,避免高温密封失效,提高高温闸阀可靠性,采用有限元方法进行高温闸阀温度场数值模拟,建立散热片目标优化分析,研究高温闸阀的温度场分布,以及散热片对填料温度的影响特性。结果表明:高温闸阀散热片是结构降温的关键,单片散热片的内外温差不受数量变化影响,散热片最高温度随数量增加而降低,散热片数量增加带来的降温效果显著,但各个独立散热片的散热性能会减弱,适当增大散热片尺寸可以提高散热性能。

高压平行闸阀在加氢装置中的应用

高压加氢装置中使用的高压闸阀,基本用于紧急切断和紧急放空,对产品性能有很高的要求,分为两种结构,即传统的楔形闸阀和平行闸阀。描述了如何在加氢装置中的高温高压工况下选择合适的闸阀;主要介绍了各种闸阀的结构特点和适用范围,从而得出了新结构的高压平行闸阀更加适合在加氢装置中紧急切断和放空场合下适用。

高温闸阀辅助创新系统研究及应用

产品创新贯穿于产品的整个生命周期,是企业获得市场竞争优势的关键。计算机技术的快速发展有力地促进了产品创新。文章结合高温闸阀的开发过程,分析了辅助创新系统的组成,提出了辅助创新系统的总体结构。针对高温闸阀采用链传动方式调节热风量的不足,基于TRAZ方法,介绍了高温闸阀的创新过程和总体思路,开发的产品得到成功的应用。

高温平板闸阀密封结构的分析与研究

介绍了高温平板闸阀在设计和使用的过程中出现的问题,重点分析和综述了因高温引起的材料热膨胀、热交变疲劳、软化、螺栓垫片松弛和密封泄漏导致的阀体失效机制,针对高温失效机制,总结了国内外研究学者提出的高温平板阀密封结构的优化和改进,展望和预测了高温平板闸阀未来的研究重点和方向。

高温电动闸阀的研制与应用

DN1100mm高温电动闸阀安装于催化裂化装置烟气轮机入口，是保证机组安全操作的重要设备。该阀具有流通能力大、耐高温、耐磨损、结构新颖、动作可靠和控制准确等特点，已在工业应用中取得良好的效果。

高温平板闸阀失效的因素与改进措施

高温平板闸阀在石油开采和冶炼中具有广泛的需求,在使用过程中因高温引起各种失效形式。文章给出了由于介质高温引发的材料热膨胀、热交变疲劳、软化、螺栓垫片松弛和密封泄露导致的阀门失效机制,通过分析失效的原因给出了高温平板阀改进和优化方法。

蒸汽用安全阀的热态校验及实现方法

文章分析了蒸汽安全阀校验装置的结构以及校验方法的优劣,证明蒸汽用安全阀采用蒸汽介质校验比采用常温氮气等校验更接近实际工况,校验结果准确可靠。通过研究高效非电内加热式小型蒸汽发生器,构建中小型高温安全阎校验装置,并利用饱和蒸汽进行安全阀的模拟高温工况来对上述方法进行验证。

催化剂加氢还原反应器进出口开关阀选型研究

在化工生产工艺装置的控制系统中,阀门是关键的控制元件,起到隔离设备和管道、调节流量以达到控制过程变量的目的。所以,根据阀门的特性选择适合当前工况的阀型十分重要。探讨催化剂工艺中加氢还原反应器进出口开关阀的应用。

高温闸阀阀杆密封结构

介绍了应用于高温闸阀阀杆密封的常用结构 ,分析了各种结构的原理和性能 。

高温耐磨闸阀的工艺设计与制造

结合用户对耐高温、耐磨损阀门的需求,提出了一种适用于石油化工领域重催等装置中的阀门设计与制造方案。该方案详细介绍了耐磨零部件的结构设计和制作工艺,并推荐了不同温度等级下材料的选择,规定了耐磨衬里阀门的性能试验要求。通过对高温耐磨闸阀进行严格的压力试验以及用户现场实际使用的效果测试,验证了阀门各项性能均满足现场使用工况条件,解决了重催装置用阀门存在的使用寿命短、密封不可靠,容易引起安全事故的难题。