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某核电站屋顶风机防雨帽的安全校核计算

0设备零件的校核计算近年来，我国核计划业发展迅速，大部分核电站建在沿海地区，经常受到台风的袭击。又因为核电站的特殊安全要求,应用于核电站的设备零件进行安全校核计算很有必要。本文中的计算模型为某核电站的屋顶风机防雨帽(直径3720mm),抗台风等级为17级。计算中的原始参数均由核工业设计院提供,计算公式均引用于文献。1主缸的外观风机外型尺寸见图12防雨棚支撑杆的稳定性和强度的修正计算2.1试验设计主体结构为球冠状,由图1知,外部最大直径:Dm=3720mm高度:H=2080-1150+40=970mm垂直投影面积:Amv=1/4πDmDm=10.9m245°时投影面积:防雨帽质量:mm=350kg,重量:Gm=3430N2.2结构特点、杆长及长度为延长风机使用寿命,主支杆和防鸟网加强角钢材料为不锈钢(304),查材料手册得其屈服极限:σs=205MPa,弹性模量:E=206GPa,比例极限:σp=200MPa;杆内径:dgi=23mm,外径:dgw=27mm,杆壁厚:t=2mm;主支杆长度:L1=0.65m;防鸟网加强角钢:40×40×2.5(mm),长度L2=0.92m。支撑杆惯性距:支撑杆截面积:防鸟网加强角钢截面积:Af=1.94×10-4m2使用欧拉公式的柔度最小允许值:2.3防雨帽作用下的风力已知最高风速:C=62.8m/s;风向不同,对防雨帽的作用力不一样。如下为风45°作用于防雨帽时,其对防雨帽的作用力最大,按风的动压全部转化为静压并作用于防雨帽上进行计算,风力作用简图以及防雨帽受力分解图见图2和图3。以防雨帽为研究对象,为简化计算,设垂直方向的分力仅由8根主支杆承受,水平方向的分力由防鸟网加强角钢承受。2.3.1主支撑杆稳定性校核其每根主支撑杆所承受的力为(1)由于主支撑杆属于一端固定,一端自由,故长度系数:μ=2惯性半径:柔度:因而该杆属于细长压杆,须校核其稳定性。应用欧拉公式计算其许用临界应力为其许用的临界压力为Pv<Pcr,满足稳定性要求。(2)由于主支撑杆与风筒是通过M16螺栓连接,其内径为d=13.8mm。则在强度方面最为薄弱的地方是M16螺栓。杆的许用强度:其中安全系数ns=2.5~3.5(取3.5)。所以满足强度要求。2.3.2b钢的稳定性其加强角钢的截面尺寸见图4。支撑杆惯性距:If=3.04×10-8m4角钢截面积:Af=1.94×10-4m2角钢所承受的压应力为(1)由于其角钢属于一端固定,一端自由,故长度系数;μ=2;惯性半径:因而该杆属于细长压杆,须校核其稳定性。应用欧拉公式计算其许用临界应力为其许用的临界压力为(2)强度校核杆的许用强度为其

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