水下闸板防喷器装配体疲劳寿命分析

作者：陈文科; 徐立新; 祝传钰; 缪宸; 袁远

来源：船舶与海洋工程, 2020, 36(05): 38-78.

DOI：10.14056/j.cnki.naoe.2020.05.007

• 水下闸板防喷器
• 有限元分析
• ANSYS软件
• ASME规范
• S-N曲线
• 疲劳寿命

目前工程上在分析水下闸板防喷器的疲劳寿命时常单独计算防喷器壳体的疲劳寿命,未考虑装防喷器装配体在装配中的接触和边界影响,具有一定的局限性。对此,利用有限元分析软件ANSYS对井口压力为103 MPa的水下闸板防喷器装配体进行建模。通过对装配体在额定工作压力下的应力进行分析,基于美国ASME规范的S-N曲线,采用ANSYS Workbench中的Fatigue Tool模块对闸板防喷器装配体承压结构进行非比例载荷的疲劳寿命分析评估。根据计算结果,防喷器在额定工作压力下的承压次数远多于国内行业标准要求的次数,说明防喷器的疲劳寿命并不是制约防喷器承压构件设计的决定性条件,在防喷器初始设计阶段可不予关注。