大口径闸阀的结构性能好、   可靠性

在各类管路系统中，阀门有“咽喉”之称，是工业管道上不可缺少的流体控制设备，需求量大、使用面广，已广泛应用于石油、化工、冶金、电力、纺织、轻工、机械制造、建筑和国防   等国民经济各个领域。随着技术的进步，工业生产中高压、高真空、高温、深冷、易燃易爆、多相流等高参数复杂工况日益增多，由于阀门性能和质量问题造成的泄露、停产、重大事故给工业生产的正常运行、人身财产等带来了不可估量的损失，从而对阀门使用的性、功能的可靠性等方面提出了   高   严格的要求。与此同时，随着我国国民经济的发展，火电、水电、核电、大型石油化工、石油   气集输管线、煤液化及冶金等重大工程建设对高参数、高性能的阀门新产品开发的需求，给在激烈市场竞争中谋求稳步发展的企业提出了   高的要求。传统的经验公式设计、物理样机实验等方法并不能满足当前市场对企业缩短开发设计周期，降低开发成本的要求。随着CAD/CAE技术的快速发展和广泛应用，   的计算机辅助技术逐渐转变了传统的产品设计方法和生产组织模式、缩短开发周期、降低成本、率的   结构性能好、可靠性高的阀门，增强市场应变能力，提升核心竞争力。

20多年来，随着国内大型成套技术的发展，新型成套设备对大口径阀门需求不断增长。由于大口径闸阀具有通道流畅、流阻系数小、可靠、使用寿命长、可立式卧式安装等特点，广泛用于给排水系统、污水处理系统、市政建设及矿山、冶金、石油化工、火力发电厂等油品、水蒸汽管路上作接通或截断管路中介质的启闭装置。由于介质压力等级的提高及闸阀口径的增大，在   程度上影响了阀体的强度、刚度，进而影响阀门的密封性。为了使大口径闸阀性能   加可靠，就势   对其阀体结构的强度、刚度性能进行分析和优化设计。由于大口径闸阀阀体受到结构长度的限制，其容纳闸板的内腔通常为扁圆形或椭圆形的异形容器，很难用理论公式对其进行强度分析，结构优化也大多停留在经验设计及仿制。如何采用计算机辅助技术对大口径阀体结构的强度、刚度性能进行分析和优化设计，并对阀体结构进行可靠性评估，进而为该类阀体的结构改进提供依据和指导，己成为业内共同关注的课题。

在传统的CAE设计实践中，通常将阀体的结构强度和尺寸参数以及施于设备上的压力等视为确定量，采用确定性的力学模型进行分析计算。然而，在实际工程中，阀体的材料特性、几何尺寸、载荷等参数具有   的随机性，传统的分析方法并未考虑到设计参数本身具有的不确定性以及系数取值的不准确性，本质上是用某种意义上的均值参数代桥了实际结构进行计算，并且引入意义不明确的经验系数进行校核，这样的设计不能给出h}J体结构的可靠程度，必然不能保证所设计的阀体。囚此，如何用计算机技术模拟不确定的实际问题，对传统方法所设计的结构进行可靠性评估，以保证结构在随机因素影响下均匀的水平和未来运行中的可靠性程度，也就具有非常重要的现实意义。