為找出溧陽抽水蓄能電站水輪機(jī)進(jìn)水球閥先后發(fā)生的兩起高壓軟管爆管事故的原因,利用solidworks建模,經(jīng)ANSYS有限元分析對比,發(fā)現(xiàn)無桿腔高壓軟管彎曲度過大、局部壓差過大導(dǎo)致疲勞損傷而撕裂;進(jìn)而改進(jìn)了接力器無桿腔高壓軟管,有限元分析表明,管道內(nèi)的壓力分布符合要求。最后提出球閥接力器有桿腔和無桿腔高壓軟管的代替結(jié)構(gòu),從根本上消除了高壓軟管爆管的安全隱患。

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【部分圖文】：

圖1接力器高壓軟管原設(shè)計(jì)布置

溧陽機(jī)組球閥接力器高壓軟管原設(shè)計(jì)布置見圖1。2.2原因分析

圖2接力器無桿腔高壓軟管網(wǎng)格模型

利用ANSYS軟件分析計(jì)算高壓軟管的流場。采用κ-ε標(biāo)準(zhǔn)模型，入口、出口均為壓力邊界條件。入口壓力6.3MPa，出口壓力為0.1MPa。2.2.3結(jié)果分析

圖3接力器無桿腔原設(shè)計(jì)高壓軟管壓力分布云圖

球閥接力器無桿腔高壓軟管改進(jìn)前的壓力分布云圖見圖3。由圖3可知：(1)高壓軟管最大彎曲處外側(cè)壓力最大值為3.58MPa，未超過設(shè)計(jì)限值；(2)高壓軟管最大彎曲處內(nèi)部出現(xiàn)較大負(fù)壓，內(nèi)外側(cè)壓力差達(dá)4.99MPa。

圖4接力器高壓軟管改進(jìn)后布置

改進(jìn)后的接力器有桿腔和無桿腔高壓軟管布置見圖4。改進(jìn)后的球閥接力器高壓軟管壓力分布云圖見圖5。由圖5可知：(1)高壓軟管壓力最大值為3.48MPa，仍在彎管處外側(cè)，與改進(jìn)前變化不大；(2)高壓軟管內(nèi)已無負(fù)壓現(xiàn)象，彎管處的內(nèi)外側(cè)壓力差為1.93MPa，內(nèi)外側(cè)壓力差明顯減小，管壁....

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