隨著科（kē）學技術的不斷進步和製造水平的不斷提高,全焊接球（qiú）閥（fá）閥門的生產也在向著高（gāo）溫、高壓、大口（kǒu）徑、高密封等高參數方向發展,同時也希（xī）望閥門的製造在充分保證安全性的前提下,盡可能做到經濟（jì）性。

對於高壓大口徑的全焊（hàn）接球閥,若按原有的（de）以經驗公式為基礎（chǔ）的“常規（guī）設計”方法(Design by Rules)進行設計,其口徑（jìng）超出了常規設計的經驗公式的適用範圍,隻能依靠實驗研究,進行對比分析設計,這樣會導致成本提（tí）高和設計（jì）周期延長（zhǎng）,而設計出的產品雖然可以保（bǎo）證安全（quán）性,但卻不能保證經濟性。

由（yóu）於失效準則的選取不同,“分析設計”方法與有限單（dān）元法（fǎ）考慮到局部應力對整體應力的（de）影響,並且（qiě）根據引起應力的原因將應力進一步（bù）分類判定,在保證強度的前提下,放寬了應力的限製條件,對大口徑閥門而言,將大幅度節（jiē）省材料,降低（dī）成（chéng）本。

本文將NPS56Class900的（de）全（quán）焊接球閥為例：

首先,采用（yòng）分析設計方法,通過彈（dàn）性力學、板殼理論的基本（běn）公式,對閥體危險截麵的應力進行（háng）分析,並確定了應力與壁厚之間的計算關係,將應力分（fèn）析所得結果進一步劃分為一次薄膜應力Pm,一次彎曲應力Pa和二次應力Q,根據JB4732-95《鋼製壓力容器-分析（xī）設計（jì）標準（zhǔn）》中的判定要求對各（gè）類應力強度進（jìn）行限製。全焊接球閥（fá）在滿足各（gè）類應力強度的條件下,確（què）定了閥體壁（bì）厚（hòu）。

其（qí）次,根據計算所得壁厚,應用有限元的方法,采用ANSYS Workbench軟件,對閥體進行工作狀態下的數值模擬計算。對運算（suàn）結果中應力集中處的應（yīng）力進行應力線性化處理,從而（ér）得到各（gè）類應力,加以判定,驗證“分析設計”方法所得（dé）壁厚是否符合強度要求。