DN450爆破阀开启过程的整机动力学分析

摘要

DN450爆破阀是国产CAP1400核电机组中口径最大的卸压阀,当核电设施出现紧急情况时,爆破阀的顺利开阀是整个核电设施安全的重要保证.建立了DN450爆破阀开启过程中包含剪切盖、阀体、管线、吸能装置等动作部件的整机有限元模型,考虑了剪切盖690材料断裂的应变率相关的非线性特征、各部件连接与接触关系、受冲击单元的断裂模式,分析了阀门开启全过程中所有动作部件运动状态和瞬态变形、吸能部件的变形模式,讨论了阀体和管线受到的冲击动强度,揭示了整个系统的能量传递规律,并提出能量利用率这一爆破阀设计时的能量评价指标.将仿真结果与工程样机开阀试验测得的试验数据进行了对比分析,验证了仿真模型的合理性和仿真结果的可靠性.