大大提高双吸离心泵(中开泵)的抗震性能

大大提高双吸离心泵(中开泵)的抗震性能
 
 

现代中开泵数值模拟和分析技术都是以中开泵的全三维造型为基础，因而研究中开泵的全三维造型具有重要的意义。在传统的泵强度和抗震性能分析中，一般都采用壳单元，按统一的厚度进行简化计算，但实际上泵壳各部分的厚度是不均匀的，因此使用统一厚度的壳单元对泵进行计算分析是一种近似，这就势必会影响分析结果的精度。
双吸式离心泵（中开泵）具有涡室形状复杂，多流道等特征，其三维造型和性能分析涉及到的问题较多，在泵的三维造型和分析中具有普遍性。本文针对某型号双吸式离心泵（中开泵）进行了全三维造型，并按照有关规范要求对其进行了抗震性能分析。分析结果表明，该泵能够满足相关规范的要求。
1 泵的使用情况
中开泵为单级双吸中开式离心泵，泵体和电动机分别通过4个M36的螺栓固定于机座上，泵吸入和吸出口方向均为水平轴向。额定转速为1500 r/min，设计压力为O.8MPa，介质温度为45℃。泵体材料为18Cr8Nio泵机组安装于地下室一7.5m标高上，水泵安全等级为3级，电动机安全等级为1E级，泵/电机机组的抗震类别为Ⅰ类。
2 三维模型的建立
为保证计算结果的准确性，本文使用软件根据制造厂商提供的实际泵尺寸，建立了和实际泵完全一致的全三维模型。三维造型中的关键是曲线曲面的数学表述问题，在该双吸式离心泵三维造型中，采用了非均匀有理化B样条的方法。
建立泵体轮廓模型时，首先利用描点法生成各截面上的关键点，然后利用NURBS法生成截面的轮廓，最后运用扫描成型功能得到泵体模型，泵的入水口和出水口部分采用简单的旋转生成。由以上结果可知，泵体、入口法兰、出口法兰在自重，接管载荷，螺栓预紧力和地震载荷同时作用下都远远小于材料的应力极限值133 MPa，该泵的承压部分满足ASME3级部件的要求，因此满足了在地震下的结构和受压边界完整性要求。 

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