[发明专利]一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法

权利要求书

1.一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于，包括如下5个步骤：

步骤1：建立高压加热器除管板部分之外的所有相关几何特性在内的数值模型，高压加热器的管板部分参考标准ASMEⅧ-2附录5-E建立等效管板模型，精确表示高压加热器整个模型的几何特性、边界条件和所作用的载荷；

步骤2：规定需要考虑的载荷因素，包括：所有的相关载荷以及适用的载荷情况；

步骤3：对所有载荷情况组合完成弹塑性防止塑性垮塌分析，求得高压加热器塑性垮塌载荷；

步骤4：对计算得到的高压加热器塑性垮塌载荷，采用设计系数确定其许用载荷；

步骤5：将许用载荷与应用工况的设计载荷比较，确定该设计载荷条件下的高压加热器管程结构是否满足安全要求。

2.如权利要求1所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：所述步骤1的数值模型及等效管板模型中，对环绕应力和应力集中的区域作局部细化处理。

3.如权利要求1所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：所述步骤1的等效管板模型的材料本构基于弹塑性材料本构模型获得。

4.如权利要求3所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：所述弹塑性材料本构模型基于弹塑性材料模型、von Mises屈服函数和与von Mises屈服函数相关的流动规则建立。

5.如权利要求4所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：所述弹塑性材料模型包括硬化或软化的材料模型，或理想弹塑性的材料模型。

6.如权利要求3所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：所述等效管板模型的材料本构，对应等效管板部位，将弹塑性材料本构模型的相关性能参数增加相应的削弱系数获得。

7.如权利要求4所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：采用弹塑性材料模型时，直至真实极限应力和全塑性行为超过弹塑性材料模型的极限时，应一直包括硬化行为。

8.如权利要求3～7任一项所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：所述弹塑性材料本构模型在分析中应计及几何非线性的影响。

9.如权利要求1所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：所述步骤3中，弹塑性分析采用有限元方法。

10.如权利要求1所述的一种高压加热器防止塑性垮塌的简化评定方法，其特征在于：所述步骤5中，如果许用载荷大于应用工况的设计载荷，说明该设计载荷条件下的高压加热器管程结构满足安全要求；否则，说明不满足。