淺析RCC—M標準在核三級泵設計計算中的運用
科技專論
作者:趙廉揆
【摘要】簡述核三級泵設計過程中對RCC-M標準各章節的運用、強度計算分析列舉。
【關鍵詞】核三級泵設計;RCC-M標準;強度計算;公式運用
一、引言
RCC-M是法國《壓水堆核島機械設備設計和建造規則》的簡稱,由法國核島設備設計和建造規則協會(AFCEN)編製,本文是對標準現行版在核三級泵的設計過程中各步驟計算的實際運用的分析。
二、整體設計情況
《化學添加劑混合泵規格書》 規定的設計參數:Q=15m3/h,H=30m,設計溫度120℃,設計壓力16bar,安全級別3,抗震等級1I。由此確定泵型號為HPC32-160(現有成熟水利模型),結構為端吸、懸臂、臥式離心泵結構。
三、主要執行的標準章節及項目
按要求選定適用於RCC-M—C3431.1-3431.2中的A型泵規則,並按RCC-M規範設計規則對殼體、蓋尺寸、與承壓殼體有關螺栓連接件、輔助管道、泵軸(振動、固有頻率和臨界轉速)、軸承壽命、接管法蘭等方麵進行設計、計算的說明,形成性能曲線、結構圖、外型圖。在此列出計算主要內容:
1、泵體的計算:按規範第C3400—C3433要求進行。泵體壁厚的計算計算公式:t1=6mm;t2=(0.5×P×A1)/St3=0.5A2(KP/S)取三者中的最大值加3mm腐蝕裕量確定。由K=f(B/h),由圖C3431.1.4a和泵體水力圖隔舌端部截麵形狀(矩形),根據B/h=7.7查出K=0.25,P=1.6Mpa(設計壓力),S=120 Mpa(由Z篇附錄ZI1.5中M3402規範的材料Z3CND19.10M得T=100℃時,許用應力S=120Mpa)計算結果: t1=6mm,t2=1.43mm,t3=5.41mm加腐蝕裕量3mm。取殼體壁厚:8mm。
2、泵蓋的計算:按C3425進行由C3324.1和3324.2對平封頭和蓋板的設計要求,按C3324.3 b)項關於螺栓連接的蓋板最小厚度計算式計算最小厚度。
公式:t=dd=210mm C=0.3(由圖C3324.1b確定)P=1.6Mpa,K=1,S=120Mpa hg=16.25mm,HC—螺栓總載荷,由式HC=計算。計算得:HC=7445.44+3762.97=4767.3(kg);最終計算結果:t=6.3mm,實際取t=13mm。