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傳統(tǒng)的離心泵泵體設計通常是先根據客戶給定的泵設計參數，然后利用現(xiàn)有的大量經驗數據及經驗公式來進行泵體壁厚的估算與設計。一，在設計完成后再根據樣機測試的試驗結果對產品進行適當的修正。傳統(tǒng)的設計方法雖然簡便，但卻存在諸多缺陷：首先，公式及經驗系數存在一定的局限性，對于復雜結構的泵體來說，使用經驗公式一般很難準確計算出各個部位的應力值；其次，泵體的設計除了要滿足一定的強度要求外，還要滿足一定的剛度要求，傳統(tǒng)的設計校核方法很難算出某些關鍵部位的變形量。
隨著計算機技術及數值模擬技術的發(fā)展，有限元分析方法開始廣泛應用到泵結構及水力性能的優(yōu)化設計中。大多數文獻對強度計算結果的分析評價準則都涉及較少，它們基本上都是簡單地將計算結果與一個許用值來進行對比評價。然而，由于不同類型的應力對結構破壞的影響因素是不同的，例如相同大小的拉應力、壓應力或者彎曲應力對結構的破壞效果是完全不一樣的，因此，必須深人地研究泵體結構校核的應力評價方法及準則。本文以有限元方法為基礎，研究了借鑒壓力容器行業(yè)比較流行的“分析設計法”進行泵體應力分析的可行性，并根據泵產品與普通壓力容器的異同點，著重探討了運用“分析設計方法”對泵體進行強度分析校核的一些關鍵技術與方法。
目前，國際上常用的離心泵n類及班類標準(如ISO 5199和ISO 9908)，對離心泵泵體的設計均未給出明確的材料許用應力及評價標準。然而，ISO 9905離心泵技術條件I類標準和API 610:(1995)石油、重化工和天然氣工業(yè)用離心泵標準卻對離心泵泵體的強度設計給出了一定的指導原則。其中ISO 9905在4.4節(jié)指出了泵殼的設計應力不應超過相關材料規(guī)范中給定的數值，同時對受壓部件的計算方法和材料的安全系數的選擇應該符合相關的國家標準；API 610:(1995)在2.2節(jié)提出了更明確的指導原則，它要求泵體材料的設計應力不應超過ASME規(guī)范第II卷中給定的數值，同時，對于鑄造材料，應當援用ASME規(guī)范第VII-1冊中規(guī)定的安全系數，并且指出對于各類非鑄造的壓力泵殼應當符合ASME規(guī)范第VII-1冊中的設計規(guī)則。
顯然IS09905和API 610給出了應用ASME壓力容器規(guī)范進行泵體強度設計的可行性和指導原則。其實，離心泵泵體作為一種旋轉動力機械的主要受壓部件，其本身就可以看作是一種特殊的壓力容器，從目前公開出版的論文資料滲考文獻可以看到，ASME規(guī)范第2冊中給定的壓力容器“分析設計法”是完全可以移植到離心泵泵體的強度設計與校核中的。
“分析設計法”是一種以彈性應力分析和塑性失效準則為基礎的設計方法，早已被世界各國公開承認和廣泛采用。在“分析設計法”中彈性計算的應力根據其產生原因和導出方法被分成一次總體薄膜應力(P)、一次局部薄膜應力(P)、一次彎曲應力(Pb)、二次應力(Q)和峰值應力等五大類。由于各類應力對于結構破壞的危害程度是不同的，ASME規(guī)范根據等安全裕度原則對不同的應力類型規(guī)定了不同的許用極限，對于危險性較小的應力給出了比危險性較大的應力更高的許用值。
運用“分析設計法”進行強度校核的關鍵在于如何正確的進行應力分類，并將有限元法計算得到的總應力場分解成規(guī)范中定義的各類應力。由于離心泵泵體的結構比一般的壓力容器更加復雜，因此，在對其進行應力分類及分解時必須格外小心。總的來講，在進行泵體應力分析時，可以參照一般壓力容器的相關分析方法，按照下面的步驟進行。
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