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辅助给水电动泵抗震分析和抗震试验

作　者: 匡中华
导　师: 张义民；王学军
学　校: 东北大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 有限元模型抗震分析模态抗震试验辅助给水电动泵
分类号: TM623.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 54次
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内容摘要

对于核电站,凡是与核扩散有关的结构物、设备都要求只出现弹性变形或较小的非弹性变形,并且还要保证机电设备及仪器在运行基准地震(OBE)下的安全运转,保证与安全停堆有关的设备与仪器在安全停堆地震(SSE)下的安全运转。为了验证辽宁红沿河核电厂一期工程辅助给水电动泵能承受SSE而不损坏,即在发生SSE期间或之后,能保证结构完整性和可运行性,采用有限元软件ANSYS对辅助给水电动泵(包括泵体、泵盖、泵轴、泵底座等)进行了建模和抗震分析。分析结果表明,在设计压力、自重、管道载荷、地震载荷等的共同作用下：—辅助给水电动泵的承压部件满足RCC-M的要求,能够保证结构的完整性,能够在地震期间及之后连续运行；—泵体与泵底座的联接螺栓以及地脚螺栓的应力满足RCC-M-附录ZⅥ的要求；—泵转子的相对变形小于转动件与静止件之间的间隙,不会产生摩擦；泵转子的静强度和疲劳强度的安全系数远大于许用安全系数,保证了泵的可运行性。通过在地震台上采用多频波法对泵的三个正交轴向同时进行激振及采用地震台台面的加速度信号作为控制信号完成OBE和SSE地震试验,验证了该辅助给水电动泵在规定的地震载荷作用下及作用后的结构完整性和功能完好性,以及理论分析的正确性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
第1章绪论  11-20
  1.1 国内外现状和发展趋势  11-13
    1.1.1 世界核电发展趋势概况  11-12
    1.1.2 我国核电发展现状及趋势  12-13
  1.2 课题研究的目的和意义  13-15
  1.3 抗震分析的背景  15-18
    1.3.1 静力法  16-17
    1.3.2 反应谱法  17-18
    1.3.3 动力法  18
  1.4 本文研究的主要内容  18-20
第2章辅助给水电动泵的设计和工作情况  20-31
  2.1 设备描述  20-21
  2.2 地震环境  21-27
  2.3 对抗震分析的要求  27
  2.4 材料特性  27-29
  2.5 工况和载荷组合  29-30
  2.6 本章小结  30-31
第3章泵的有限元模型及模态分析  31-43
  3.1 ANSYS大型有限元软件的介绍  31-32
  3.2 力学分析模型  32-34
  3.3 模态分析  34-42
    3.3.1 理论基础  35-36
    3.3.2 模态分析  36-42
  3.4 本章小结  42-43
第4章辅助给水电动泵的抗震分析  43-64
  4.1 概述  43
  4.2 泵的抗震分析  43-63
    4.2.1 载荷和约束条件  43-44
    4.2.2 应力分析  44-63
  4.3 本章小结  63-64
第5章辅助给水电动泵的抗震试验  64-77
  5.1 概述  64-66
    5.1.1 试验目的  64
    5.1.2 试验内容  64
    5.1.3 试验设备仪器  64-66
  5.2 抗震试验  66-76
    5.2.1 地震载荷  66-70
    5.2.2 抗震试验前的状态检查  70
    5.2.3 动态特性探察试验  70
    5.2.4 OBE抗震试验  70-72
    5.2.5 SSE抗震试验  72-75
    5.2.6 抗震试验后的状态检查  75-76
  5.3 本章小结  76-77
第6章结论  77-78
参考文献  78-81
致谢  81

辅助给水电动泵抗震分析和抗震试验

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