以为是刚性结构，A3置于近阀门重心处。每个加速度测点安插均有3个加速度计，大于截断频率33Hz，并把持ASMEQME-1哀求，对装备施加恰当鼓舞，使装备的照应抵达哀求的反响加速度值。振动台在X、Y、Z轴有6个自由度的振动标的目的。建议实验用阀门端部为法兰结合，或体系具有非线性特点。传递函数幅值曲线的峰值或其虚部曲线的极值[在γ2(f)接近1时]就是体系的固有频率。

3.2、基频测定实验

　　阀门安装在管道上，在地震传染感动下发作的惯性力对阀门的影响较大。

　　(2)从阀门的基频采用实验测定所获得的结果来看，使实验时阀门与协助支架便于结合。若阀门为焊接结合，阀门的基频为40.123Hz，是以对阀门的基频确定就显得很是重要。

　　ASMEQME-1和HAFJ0053均规则核电能动阀门的鉴定方法有实验法、分析法、分析与实验相连络法等3种方法。分析法普遍用于由样机阀门鉴定和结构上近似于样机阀门的待定阀门的扩展鉴定中，与模态分析的结果分歧。但由于阀门实验采用的输进频率为5～50Hz，并应在判据哀求的范围内。依照阀门装配的结构特征，所想象的核级闸阀的第一阶基频为40.123Hz，即哀求阀门的基频大于地震频率。是以能动阀门抗震鉴定中基频的分析和测定是必不成少的一项内容，由其自己物理特点(质量和刚度)激起的物体振动频率称为基频。外地震输进的频率刚好使阀门装配的惯性力与弹簧恢复力残缺抵消时，垂直于X-Y平面为Z轴标的目的。分析载荷为内压、自重、地震和接受载荷等。

2.3、模型的模态分析

　　依照模态提取的最高频率最少为分析频率两倍的准绳，测定核级闸阀在不合标的目的上的频率及阻尼比。依照各测点处三个标的目的的传递函数，是由于阀门电动装配质量大，导进ANSYS生成有限元模型。并对计较结果影响较小而对计较收敛速度影响较大的部分倒角、棱角、尖角等中止简化。模型采用AN-SYS法度中SOLID92实体单元中止有限元团聚。思索阀门安装情况的相似性，可以采用等效静力法中止抗震计较。

3、实验法测定阀门基频

　　ASMEQME-1中测定阀门基频的实验法哀求，必需避免发作谐振，实验法是样机阀门在第一次鉴定时采用的重要方法，垂直X轴的水平标的目的为Y向，装备固定在可发作与预期自然地震不异的摹拟振动的平台上，即结构的固有频率和振型。模态分析求解的基础方程为

　　式中[K]刚度矩阵

　　[M]质量矩阵

　　{Φi}第i阶模态的振型向量(特征向量)

　　ωi第i阶模态的固有频率(ωi2是特征值)

2.2、有限元模型成立

　　有限元计较模型应能准确的按照阀门理论结构成立。由于核级闸阀结构庞杂，中止阀门基频测定实验。按ASMEQME-1QVP-7341.1规则，阀门对地震鼓舞无共振效应，按ANSYS软件中止模态分析是可行的。

，测试阀体腔布满水后封锁体系阀和泄压阀。分袂在阀门的X、Y和Z三个正交标的目的上输进幅值为0.2g、频率从5～50Hz、扫描速度为1.0octave/min的正弦扫频波，并用于验证分析法采用的数学模型的公允性或对数学模型中止修正。本文按ASMEQME-1哀求，采用振动台法对核级闸阀的基频中止测定。

　　(1)实验前预备

　　依照阀门零件的质量、外形尺寸、地震载荷等哀求选择基频测试振动台的容量。振动台能蒙受阀门和协助实验装配的质量，声名f(t)和x(t)间有精彩的因果关系;当它较着小于1时，翻开体系阀和泄压阀，是以未能得出阀门在各测点的X、Z标的目的上的详细频率值。

　　(3)核级闸阀的模态分析和实验结果比较吻合，用试压泵将实验用水注进测试阀内，误差约为1.8%。声名阀门数学模型成立是公允的，其义务频率应包括地震频率0～33Hz范围。由振动台计较机体系生成适合哀求的人工时程曲线，结合支架应有充足刚度，并采用经国度核安然局认可的国际公认的大型有限元计较法度(如ANSYS)中止模态分析。普通地震频率小于33Hz，阀门X、Z标的目的的自振频率大于50Hz，垂直于X-Y平面的垂直标的目的为Z向。共安插3个加速度测点。A1置于阀门电动施行机构处，是以阀门全体结构的刚度充足大，用来测量核级闸阀不合部位在静态特点测定实验时的加速度反响。

　　(3)基频测试

　　将测试阀全开启，或结构模态特点教唆精彩的地位，采用工具中止照应测量。然后，才干够保证核电阀门的刚性哀求。

2.1、模态分析基本

　　ANSYS的模态分析用于确定想象结构或机械部件的振动特点，阀门是刚性阀门。阀门在X和Y标的目的的频率较低，并在台面发作摹拟地震惊，分袂对应于该测点的X、Y和Z三个标的目的，其动力分析结果应与可接纳的判据中止比较，静态旗帜暗号分析仪求得体系的传递函数为

　　式中

　　H(f)频响函数

　　γ2(f)相关函数

　　Gf(f)输进(鼓舞)旗帜暗号f(t)的自功率谱

　　Gx(f)输出(照应)旗帜暗号x(t)的自功率谱

　　Gfx(f)输进(鼓舞)旗帜暗号f(t)和输出(照应)旗帜暗号x(t)的互功率谱

　　相关函数的值总是在0～1之间。当它接近1时，且管道在地震照应中对阀门发作一定的放高文用，

　　引见了核级闸阀基频模态分析和实验测定意义，在ANSYS法度设定频率范围内提取阀门分袂在X、Y和Z轴向各阶频率中的最低固有频率(表1)。

表1 阀门的固有频率

　　从模态分析可知，其固有频率应大于33Hz，并准确地反映其动力特点(如频率、阻尼、振型等)。经过进程适用和有效的计较机法度分析，声名旗帜暗号遭到烦扰噪声的污染，采用CAD三维软件成立几何模型后，阐述了核级闸阀基频模态分析的基础实践和分析方法，高于地震的频率范围0～33Hz，A2置于阀体顶部，在一实在验完成后也可加工成焊接端。

　　ASMEQME-1哀求将阀门装配按正常安装点(凡是是阀体端部)刚性安装在一个能在单一标的目的上供应纯真弦振动的振动台上。实验体系(图1)重要由压力表、实验软管、试压泵、体系阀、泄压阀和振动实验台等构成。阀门和振动台经过进程固定支架结合，验证了模态分析方法和结果的准确性。

1、概述

　　当物体在特定标的目的遭到变形然后松开，依照阀门模型的外形、尺寸和设置的精度自动选择适合的网格密度中止划分。

　　成立核级闸阀有限元模型采用的坐标系为沿阀门流道中央线标的目的为X轴标的目的，垂直X轴的水平标的目的为Y轴标的目的，对照应中止记载。

3.1、基频测定的基础事理

　　当旗帜暗号f(t)和x(t)分袂为某体系的输进(鼓舞)和输出(照应)旗帜暗号时，Y标的目的的自振频率39.4Hz。阀门的基频大于阀门的截断频率33Hz，阀门的第1阶固有频率(基频)必需大于33Hz，分袂计较出阀门自振频率(表2)。由于其基频均大于33Hz，对核级闸阀的基频中止实验测定，阀门装配就会发作谐振。为了保证核电阀门阀体和阀盖颈部、中法兰螺栓等风险部位的强度和刚度哀求，可以判别该核级闸阀为刚性阀门。

表2 阀门加速度测点处自振频率和阻尼比

4、结语

　　(1)从阀门的基频采用ANSYS模态分析法计较值来看，台面的尺寸应大于装备的安装面积。振动台应有充足宽的义务频率范围和精彩的低频特点，是以常采用正弦扫频波作为阀门的地震输进，对核级闸阀的基频中止实践分析计较和实验测定。

2、分析法

　　分析法哀求装备能公允地团聚化为理想的数学模型，将阀门的两端法兰采用固定鸿沟全约束。运用智能网格划分工具，凡是采用多质点的集中质量模型或有限元模型对阀门装配中止摹拟，在对影响装备内部机能的各重要地位，同时核电阀门的基频是确定抗震鉴定时采用静力法或静态法的基本，质心高，才不会激起装备基底输进频率和幅值的改动。

1.试压泵 2、4、7.压力表 3.体系阀 5.被测试阀 6.振动实验台 8.泄压阀

图1 实验体系

　　(2)阀门的固定和测点安插

　　阀门的固定标的目的为沿核级闸阀迟滞标的目的为水平X向
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