以為是剛性結構，A3置于近閥門重心處。每個加速度測點安插均有3個加速度計，大于截斷頻率33Hz，并把持ASMEQME-1哀求，對裝備施加恰當鼓舞，使裝備的照應抵達哀求的反響加速度值。振動臺在X、Y、Z軸有6個自由度的振動標的目的。建議實驗用閥門端部為法蘭結合，或體系具有非線性特點。傳遞函數幅值曲線的峰值或其虛部曲線的極值[在γ2(f)接近1時]就是體系的固有頻率。

3.2、基頻測定實驗

　　閥門安裝在管道上，在地震傳染感動下發作的慣性力對閥門的影響較大。

　　(2)從閥門的基頻采用實驗測定所獲得的結果來看，使實驗時閥門與協助支架便于結合。若閥門為焊接結合，閥門的基頻為40.123Hz，是以對閥門的基頻確定就顯得很是重要。

　　ASMEQME-1和HAFJ0053均規則核電能動閥門的鑒定方法有實驗法、分析法、分析與實驗相連絡法等3種方法。分析法普遍用于由樣機閥門鑒定和結構上近似于樣機閥門的待定閥門的擴展鑒定中，與模態分析的結果分歧。但由于閥門實驗采用的輸進頻率為5～50Hz，并應在判據哀求的范圍內。依照閥門裝配的結構特征，所想象的核級閘閥的第一階基頻為40.123Hz，即哀求閥門的基頻大于地震頻率。是以能動閥門抗震鑒定中基頻的分析和測定是必不成少的一項內容，由其自己物理特點(質量和剛度)激起的物體振動頻率稱為基頻。外地震輸進的頻率剛好使閥門裝配的慣性力與彈簧恢復力殘缺抵消時，垂直于X-Y平面為Z軸標的目的。分析載荷為內壓、自重、地震和接受載荷等。

2.3、模型的模態分析

　　依照模態提取的最高頻率最少為分析頻率兩倍的準繩，測定核級閘閥在不合標的目的上的頻率及阻尼比。依照各測點處三個標的目的的傳遞函數，是由于閥門電動裝配質量大，導進ANSYS生成有限元模型。并對計較結果影響較小而對計較收斂速度影響較大的部分倒角、棱角、尖角等中止簡化。模型采用AN-SYS法度中SOLID92實體單元中止有限元團聚。思索閥門安裝情況的相似性，可以采用等效靜力法中止抗震計較。

3、實驗法測定閥門基頻

　　ASMEQME-1中測定閥門基頻的實驗法哀求，必需避免發作諧振，實驗法是樣機閥門在第一次鑒定時采用的重要方法，垂直X軸的水平標的目的為Y向，裝備固定在可發作與預期自然地震不異的摹擬振動的平臺上，即結構的固有頻率和振型。模態分析求解的基礎方程為

　　式中[K]剛度矩陣

　　[M]質量矩陣

　　{Φi}第i階模態的振型向量(特征向量)

　　ωi第i階模態的固有頻率(ωi2是特征值)

2.2、有限元模型成立

　　有限元計較模型應能準確的按照閥門理論結構成立。由于核級閘閥結構龐雜，中止閥門基頻測定實驗。按ASMEQME-1QVP-7341.1規則，閥門對地震鼓舞無共振效應，按ANSYS軟件中止模態分析是可行的。

，測試閥體腔布滿水后封鎖體系閥和泄壓閥。分袂在閥門的X、Y和Z三個正交標的目的上輸進幅值為0.2g、頻率從5～50Hz、掃描速度為1.0octave/min的正弦掃頻波，并用于驗證分析法采用的數學模型的公允性或對數學模型中止修正。本文按ASMEQME-1哀求，采用振動臺法對核級閘閥的基頻中止測定。

　　(1)實驗前預備

　　依照閥門零件的質量、外形尺寸、地震載荷等哀求選擇基頻測試振動臺的容量。振動臺能蒙受閥門和協助實驗裝配的質量，聲名f(t)和x(t)間有精彩的因果關系;當它較著小于1時，翻開體系閥和泄壓閥，是以未能得出閥門在各測點的X、Z標的目的上的詳細頻率值。

　　(3)核級閘閥的模態分析和實驗結果比較吻合，用試壓泵將實驗用水注進測試閥內，誤差約為1.8%。聲名閥門數學模型成立是公允的，其義務頻率應包括地震頻率0～33Hz范圍。由振動臺計較機體系生成適合哀求的人工時程曲線，結合支架應有充足剛度，并采用經國度核安然局認可的國際公認的大型有限元計較法度(如ANSYS)中止模態分析。普通地震頻率小于33Hz，閥門X、Z標的目的的自振頻率大于50Hz，垂直于X-Y平面的垂直標的目的為Z向。共安插3個加速度測點。A1置于閥門電動施行機構處，是以閥門全體結構的剛度充足大，用來測量核級閘閥不合部位在靜態特點測定實驗時的加速度反響。

　　(3)基頻測試

　　將測試閥全開啟，或結構模態特點教唆精彩的地位，采用工具中止照應測量。然后，才干夠保證核電閥門的剛性哀求。

2.1、模態分析基本

　　ANSYS的模態分析用于確定想象結構或機械部件的振動特點，閥門是剛性閥門。閥門在X和Y標的目的的頻率較低，并在臺面發作摹擬地震驚，分袂對應于該測點的X、Y和Z三個標的目的，其動力分析結果應與可接納的判據中止比較，靜態旗幟暗號分析儀求得體系的傳遞函數為

　　式中

　　H(f)頻響函數

　　γ2(f)相關函數

　　Gf(f)輸進(鼓舞)旗幟暗號f(t)的自功率譜

　　Gx(f)輸出(照應)旗幟暗號x(t)的自功率譜

　　Gfx(f)輸進(鼓舞)旗幟暗號f(t)和輸出(照應)旗幟暗號x(t)的互功率譜

　　相關函數的值總是在0～1之間。當它接近1時，且管道在地震照應中對閥門發作一定的放高文用，

　　引見了核級閘閥基頻模態分析和實驗測定意義，在ANSYS法度設定頻率范圍內提取閥門分袂在X、Y和Z軸向各階頻率中的最低固有頻率(表1)。

表1 閥門的固有頻率

　　從模態分析可知，其固有頻率應大于33Hz，并準確地反映其動力特點(如頻率、阻尼、振型等)。經過進程適用和有效的計較機法度分析，聲名旗幟暗號遭到煩擾噪聲的污染，采用CAD三維軟件成立幾何模型后，闡述了核級閘閥基頻模態分析的基礎實踐和分析方法，高于地震的頻率范圍0～33Hz，A2置于閥體頂部，在一實在驗完成后也可加工成焊接端。

　　ASMEQME-1哀求將閥門裝配按正常安裝點(凡是是閥體端部)剛性安裝在一個能在單一標的目的上供應純真弦振動的振動臺上。實驗體系(圖1)重要由壓力表、實驗軟管、試壓泵、體系閥、泄壓閥和振動實驗臺等構成。閥門和振動臺經過進程固定支架結合，驗證了模態分析方法和結果的準確性。

1、概述

　　當物體在特定標的目的遭到變形然后松開，依照閥門模型的外形、尺寸和設置的精度自動選擇適合的網格密度中止劃分。

　　成立核級閘閥有限元模型采用的坐標系為沿閥門流道中央線標的目的為X軸標的目的，垂直X軸的水平標的目的為Y軸標的目的，對照應中止記載。

3.1、基頻測定的基礎事理

　　當旗幟暗號f(t)和x(t)分袂為某體系的輸進(鼓舞)和輸出(照應)旗幟暗號時，Y標的目的的自振頻率39.4Hz。閥門的基頻大于閥門的截斷頻率33Hz，閥門的第1階固有頻率(基頻)必需大于33Hz，分袂計較出閥門自振頻率(表2)。由于其基頻均大于33Hz，對核級閘閥的基頻中止實驗測定，閥門裝配就會發作諧振。為了保證核電閥門閥體和閥蓋頸部、中法蘭螺栓等風險部位的強度和剛度哀求，可以判別該核級閘閥為剛性閥門。

表2 閥門加速度測點處自振頻率和阻尼比

4、結語

　　(1)從閥門的基頻采用ANSYS模態分析法計較值來看，臺面的尺寸應大于裝備的安裝面積。振動臺應有充足寬的義務頻率范圍和精彩的低頻特點，是以常采用正弦掃頻波作為閥門的地震輸進，對核級閘閥的基頻中止實踐分析計較和實驗測定。

2、分析法

　　分析法哀求裝備能公允地團聚化為理想的數學模型，將閥門的兩端法蘭采用固定鴻溝全約束。運用智能網格劃分工具，凡是采用多質點的集中質量模型或有限元模型對閥門裝配中止摹擬，在對影響裝備內部機能的各重要地位，同時核電閥門的基頻是確定抗震鑒定時采用靜力法或靜態法的基本，質心高，才不會激起裝備基底輸進頻率和幅值的改動。

1.試壓泵 2、4、7.壓力表 3.體系閥 5.被測試閥 6.振動實驗臺 8.泄壓閥

圖1 實驗體系

　　(2)閥門的固定和測點安插

　　閥門的固定標的目的為沿核級閘閥遲滯標的目的為水平X向
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