第39卷第11期压力容器2022年11月doi:■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■10．3969/j．issn．1001－4837．2022．11．007设计计算低温低压安全阀的膜片密封结构设计与仿真优化汪朝阳1，鲍鲜宇1，何葳1，郭善刚2(1．北京航天石化技术装备工程有限公司安全阀事业部，北京100176;2．北京航天动力研究所，北京100076)摘要:安全阀是一种在系统中起超压保护作用的安全泄放装置，在液氮、液氧、LNG储罐的低温低压工况下，安全阀的整定压力小于0．1MPa，工作温度小于－100℃，需要对阀门进行特殊设计。首先，进行公称直径DN100、整定压力0．04MPa、最大工作压力0．038MPa的安全阀的整体结构设计、密封材料选择与力学计算，保证其具有良好的动作性能、密封性能、排放性能;然后，使用有限元仿真软件Abaqus对FEP膜片密封结构的启闭过程进行仿真模拟。选取FEP膜片厚度为0．25mm，以膜片下压深度为变量，依据密封压力比的原则，分析了不同下压深度时的密封效果。得出下压深度过小，则密封有泄漏可能;下压深度过大，则膜片有折断破损可能的结论。在最大工作压力为0．38MPa时，下压深度不应小于0．85mm。并通过试验手段，验证了有限元仿真方法的合理性。关键词:安全阀;低温;低压;膜片密封;有限元分析中图分类号:TH134;TH122文献标志码:ADiaphragmsealingstructuredesignandsimulationoptimizationoflowtemperatureandlowpressuresafetyvalveWANGZhaoyang1，BAOXianyu1，HEWei1，GUOShangang2(1．BeijingAerospacePetrochemicalTechnologyandEquipmentEngineeringCo．，Ltd．，Beijing100176，China;2．BeijingAerospacePropulsionInstitute，Beijing100076，China)Abstract:Thesafetyvalveisakindofsafetyreliefdevicewhichplaystheroleofoverpressureprotectioninthesystem．Underlowtemperatureandlowpressureconditionsofliquidnitrogen，liquidoxygen，andLNGstoragetanks，thesetpressureofthesafetyvalveislessthan0．1MPa，andtheworkingtemperatureislessthan－100℃，sospecialdesignisrequiredforthevalve．First，theoverallstructuraldesign，sealingmaterialselectionandmechanicalcalculationwerecarriedoutforthesafetyvalvewithanominaldiameterofDN100，asetpressureof0．04MPa，andamaximumworkingpressureof0．038MPatoensurethatithasgoodoperating，sealinganddischargeperformance．Then，thefiniteelementsimulationsoftwareAbaquswasu...
