大大提高雙吸離心泵(中開泵)的抗震性能

大大提高雙吸離心泵(中開泵)的抗震性能
 
 

現代中開泵數值模擬和分析技術都是以中開泵的全三維造型為基礎，因而研究中開泵的全三維造型具有重要的意義。在傳統的泵強度和抗震性能分析中，一般都采用殼單元，按統一的厚度進行簡化計算，但實際上泵殼各部分的厚度是不均勻的，因此使用統一厚度的殼單元對泵進行計算分析是一種近似，這就勢必會影響分析結果的精度。
雙吸式離心泵（中開泵）具有渦室形狀復雜，多流道等特征，其三維造型和性能分析涉及到的問題較多，在泵的三維造型和分析中具有普遍性。本文針對某型號雙吸式離心泵（中開泵）進行了全三維造型，并按照有關規范要求對其進行了抗震性能分析。分析結果表明，該泵能夠滿足相關規范的要求。
1 泵的使用情況
中開泵為單級雙吸中開式離心泵，泵體和電動機分別通過4個M36的螺栓固定于機座上，泵吸入和吸出口方向均為水平軸向。額定轉速為1500 r/min，設計壓力為O.8MPa，介質溫度為45℃。泵體材料為18Cr8Nio泵機組安裝于地下室一7.5m標高上，水泵安全等級為3級，電動機安全等級為1E級，泵/電機機組的抗震類別為Ⅰ類。
2 三維模型的建立
為保證計算結果的準確性，本文使用軟件根據制造廠商提供的實際泵尺寸，建立了和實際泵完全一致的全三維模型。三維造型中的關鍵是曲線曲面的數學表述問題，在該雙吸式離心泵三維造型中，采用了非均勻有理化B樣條的方法。
建立泵體輪廓模型時，首先利用描點法生成各截面上的關鍵點，然后利用NURBS法生成截面的輪廓，最后運用掃描成型功能得到泵體模型，泵的入水口和出水口部分采用簡單的旋轉生成。由以上結果可知，泵體、入口法蘭、出口法蘭在自重，接管載荷，螺栓預緊力和地震載荷同時作用下都遠遠小于材料的應力極限值133 MPa，該泵的承壓部分滿足ASME3級部件的要求，因此滿足了在地震下的結構和受壓邊界完整性要求。 

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