水上换料机起重结构抗震分析_朱涛.pdf
《水上换料机起重结构抗震分析_朱涛.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水上换料机起重结构抗震分析_朱涛.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、水上换料机起重结构是乏组件工艺运输系统的关键设备,需要对其在地震工况下的结构强度进行校核。文中应用有限元分析软件 Ansys 建立了水上换料机起重结构的有限元模型,并结合反应谱法,对水上换料机起重结构在极限安全地震(SL-2)时的结构抗震特性进行了分析,为相关低温堆装卸系统的设计和建设提供了技术支持。关键词:水上换料机;起重结构;反应谱法;抗震分析中图分类号:U674.35 文献标识码:A 文章编号:1001-0785(2023)12-0046-05Abstract:Considering that the lifting structure of the floating refueling
2、 machine is the key equipment of the spent fuel assembly transportation system,it is necessary to check its structural strength under earthquake conditions.In this paper,the finite element analysis software Ansys was used to establish the finite element model of the lifting structure of the floating
3、 refueling machine.Combined with the response spectrum method,the seismic characteristics of the lifting structure of the floating refueling machine under the extreme safety earthquake(SL-2)were analyzed,which provides a technical basis for the design and construction of the related low-temperature
4、reactor loading and unloading system.Keywords:floating refueling machine;lifting structure;response spectrum method;seismic analysis0 引言水上换料机的基本结构为一个横跨于堆芯水池之上的大车桥架结构,并可在固定于预埋板的导轨上运动。水上换料机起重结构是乏组件工艺运输系统的关键设备之一,主要任务包括将新燃料组件从乏燃料水池或其他位置运送到堆芯指定位置、将乏燃料组件从堆芯指定位置运送到贮存水池指定位置。水上换料机起重结构是危险环境中使用的特种装备,属于核电厂中的抗震设
5、备,针对其工作状态,需要对其在地震工况下的结构强度进行校核、评定1-4。NB/T 202342013 核电厂专用起重机设计准则5规定:起重机在最大危险载荷加极限安全地震(SL-2)工况下应能保持载荷不跌落,起重机和小车应能保持在轨道上不碰周围建筑物,且无零件掉落;最大危险载荷和极限安全地震下的组合应力应小于材料的屈服强度。本次抗震分析的目的在于计算水上换料机起重结构在极限安全地震(SL-2)多种工况组合下的动态反应,评估其结构抗震特性,并得到结构设计校核所需的相关接口数据,所依据的相关规范有 GB/T 38112008起重机设计规范6、ASME NOG-12015桥式和门式起重机制造标准7和
6、NB/T 202872014压水堆核电厂装卸料机设计制造规范8等。1 结构介绍如图 1 所示,水上换料机起重结构主要由桥架、大车运行机构、门架、单轨吊车装置、小车(包括上部套筒)、固定套筒、抓具、伸缩套筒、电动葫芦、电气控制系统及供电装置、附属钢结构等组成。水上换料机起重结构的功能有大小车运行机构实现吊车沿水平方向的运动;起升机构带动伸缩套筒和抓具实现竖直方向的运动;小车上部套筒及回转装置实现抓具竖直方向旋转;桥架和小车架起到承载作用;电气控制系统实现运动的控制以及安全监测与保护等。水上换料机起重结构各主要部件的连接方式为:桥朱涛.水上换料机起重结构抗震分析 J.起重运输机械,2023(12)
7、:46-50.引 用 格 式ANALYSIS RESEARCH分析研究472023 年第 12 期/ANALYSIS RESEARCH分析研究架主梁上有小车轨道,通过 4 个小车车轮支承着小车;小车架上有上部可回转套筒及下部固定套筒,上部套筒顶部有起升机构,起升机构通过钢丝绳连接伸缩套筒,伸缩套筒下部为抓具,起升机构通过收放钢丝绳带动伸缩套筒的升降,从而带动抓具的升降,实现对组件的抓取和释放。图 1 水上换料机起重结构示意图2 载荷工况根据水上换料机起重结构的相关技术规范要求,在极限安全地震(SL-2)载荷下按小车与桥架的相对位置、吊重位置及空载和吊装载荷等因素确定载荷工况,本文确定的载荷工况
8、如表1所示。其中,PG表示结构自重(约31.6 t),PQ表示吊装设备载荷(0.4 t),PSL-2表示极限安全地震载荷。3 计算模型及地震加速度在建立抗震计算力学模型时,可根据换料机设计方案图纸,依据各零部件的实际形状、位置、截面特性、质量分布及力学基本原理等做相应简化处理。结合有限元分析软件Ansys,水上换料机起重结构中的桥架、小车、门架、伸缩套筒、抓具及组件等结构采用梁单元 Beam 188 模拟,梁截面为结构的真实截面;采用 Link 180 单元模拟起升钢丝绳,小车与桥架主梁的轮轨接触、固定套筒与伸缩套筒之间的接触情况均根据实际接触的位置采用耦合自由度方式作简化模拟;起升机构及运行
9、机构在对应的位置建立 Mass 21 单元模拟。由此,最终建立的有限元模型如图 2 所示,分别为小车位于跨中和跨端的位置,图中所示吊重位置均为燃料组件位于上极限。模型中的 x 方向为水上换料机起重结构小车运行轨道方向,y 方向为大车运行轨道方向,z 方向为竖直方向。根据 ASME NOG-12015桥式和门式起重机制造标准中的规定,水上换料机起重结构大车车轮处采用简支约束(即轮 1 约束 x 方向、y 方向、z 方向的平移自由度,轮 2 约束 x 方向、z 方向的平移48/2023 年第 12 期表 1 水上换料机起重结构载荷工况表此次计算的输入为换料机起重结构标高位置处 x 方向、y 方向、
10、z 方向的地震加速度反应谱,得出图 3 所示曲线,其阻尼比为 4%。图 3 地震反应谱4 固有频率分析本文通过模态分析确定结构或部件的振动特性,即固有频率和振型,它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数,也是进行谱分析所必需的前期分析过程。振型是在结构某一阶特征周期下算得的各个质点相对位移,在形状上可如实反映实际结构在该周期下的振动形态。本次分析选取水上换料机起重结构前 300 阶固有频率和振型进行计算,以确保谱分析中结构在 x 方向、y 方向、z 方向上振型参与质量达到结构总质量的 90%以上。以跨中上极限满载(工况 2)为例,换料机起重结构前6阶的模态分析结果见表2,图4给出了前2阶振型。从
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 水上 换料机 起重 结构 抗震 分析 朱涛
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。