LNG深冷調節閥結構強度及閥桿振動分析

王 寧1，王若凡1，馮 浩2，諶傳江2，顏炳良2，蘇君輝2

（1.國家石油天然氣管網集團有限公司 深圳液化天然氣項目經理部，深圳 518000；2.重慶川儀調節閥有限公司，重慶 400707）

近年來，中國LNG進口市場持續擴大，LNG在工業領域的應用將進一步增加。作為工藝管道上末端動作裝置的LNG接收站用深冷調節閥，其安全性和可靠性關系整個接收站的穩定運行和控制，一旦閥門發生外漏，LNG介質所具有的低溫、易燃、易爆等特性將會對現場人員和設備造成不利影響。因此，開展LNG深冷溫調節閥承壓件結構強度的分析及其細長閥桿振動情況的研究，對閥門設計安全性提升意義重大。

劉金梁等[1]建立了核級閥門的數學模型，采用有限元法進行閥門強度校核，并與理論計算結果進行了比較；王雯等[2]針對單座式調節閥閥芯閥桿系統，研究了其流固耦合振動問題；張小斌等[3]研究某氣體管道閥門小開度工況下的管路振動問題，采用模態計算和流場模擬的方法進行了管道振動分析。此外，申永康等[4]對大型攔污柵結構進行了液固耦合流激振動分析研究；李樹勛等[5]對高壓降套筒式蒸汽疏水閥進行了振動特性研究。

本文針對LNG接收站某工位深冷調節閥，運用ANSYS軟件，首先根據其殼體強度試驗工況進行了結構強度分析，對受力作用的部件進行應力評定和強度校核，保證閥門結構強度滿足設計要求。同時，鑒于深冷調節閥特殊的細長閥桿結構，分析了流體瞬態沖擊以及閥門帶載振動對細長閥桿的影響，從而對閥桿振動情況進行深入研究。……