闸阀阀盖零件设计计算书样本
阀门设计计算书.xls
公式
0.2QMJ+0.58QMF+QP+QT
单位
N
2 开启时阀杆总轴向力 Q”FZ
0.31QMJ+0.42QMF-QP+QT
N
3
阀杆最大轴向力
QFZ
取Q’FZ及Q”FZ中较大值
N
4 密封面处介质作用力
QMJ
序号M-2
N
5
密封面上密封力
QMF
序号M-6
N
6 阀杆径向截面上介质作用力
QP
π/4dF2P
N
24
许用合成应力
〔σ∑ 〕
查表4-7
MPa
结论：σL＜〔σL〕， τN＜〔τN）， σY ＜〔σY 〕， σ∑＜〔σ∑〕
合格
230.00
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
Z***H-***LB 阀杆
1Cr13 头部强度验算
DN
序号
名称
符号
式中符 号
G2
1
剪应力
τ
2 开启时阀杆总轴向力
Q”FZ
3 阀杆与填料的摩擦力
计算书
共
页
型
号
Z***H-***LB
零件名称
闸板
材料牌号 计算内容
WCB 厚度
简图
DN
**"
序号
名称
符号
式中符 号
公式
单位
B
1
计算厚度
S'B
R√(K*P)/〔σw〕+C mm
2
密封面平均半径
R 自由周边：1/2(DMN+bM) mm
3
DN100闸阀阀板计算报告
株洲南方阀门厂DN100闸阀阀板结构计算报告1 有限元分析简介有限单元法是随着电子计算机的发展而迅速发展起来的一种现代计算方法，是20世纪50年代首先在连续力学领域如飞机结构静动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法，随后很快就广泛地用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。
其利用数学近似的方法对真实的物理系统进行模拟，利用简单而又相互作用的元素形成有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
所谓“有限单元”就是在对对象进行变形和应力分析时将对象按参数单元划分成网格，网格间相互连接的交点称为节点，网格与网格的交界线称为边界。
显然，节点数是有限的，单元数目也是有限的，所以称为“有限单元”。
有限单元法分析计算的思路和作法可归纳如下：1．1 物体离散化将某个工程结构离散为由各种连结单元组成的计算模型，称作单元剖分。
离散后单元与单元之间利用单元的节点相互连接起来。
单元节点的设置、性质、数目等应视问题的性质而定，描述变形形态要根据需要和计算精度而定。
所以有限元法中分析的结构已不是原有的物体或结构物，而是同样的材料由众多单元以一定方式连接成的离散物体。
这样，用有限元分析计算所获得的结果只是近似的。
如果划分单元数目非常多而又合理，则所获得的结果就与实际情况符合。
1．2 单元特性分析首先，选择未知量模式。
在有限单元法中，选择节点位移作为基本未知量时称为位移法；选择节点力作为基本未知量时称为力法；取一部分节点力和一部分节点位移作为基本未知量时称为混合法。
位移法易于实现计算自动化所以在有限单元法中位移法应用范围最广。
其次，分析单元的力学性质。
根据单元的材料性质、形状、尺寸、节点数目、位置及其含义等，找出单元节点力和节点位移的关系式，这是单元分析中的关键一步。
此时需要应用弹性力学中的几何方程和物理方程来建立力和位移的方程式，从而导出单元刚度矩阵，这是有限元法的基本步骤之一。
最后，计算等效节点力。
物体离散化后，假定力是通过节点从一个单元传递到另一个单元。
闸阀设计计算说明书
目录阀体壁厚验算 (1)密封面上总作用力及计算比压 (2)闸板强度验算 (3)阀杆强度验算 (4)中法兰螺栓强度验算 (5)阀体中法兰强度验算 (6)流量系数计算 (7)参考资料1、GB/T 12234……………………………………………法兰和对焊连接钢制闸阀2、JB/T 79.2………………………………………………凹凸面整体铸钢管法兰3、GB/T 12221……………………………………………阀门结构长度4、机械工业出版社………………………………………《机械设计师手册》5、机械工业出版社………………………………………《实用阀门设计手册》说明1、以公称压力作为计算压力2、对壳体壁厚的选取，在满足计算壁厚的前提下，按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整数，已具裕度3、涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取4、适用介质为水、油、气等介质5、不考虑地震载荷、风载荷等自然因数6、瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍7、管路中应安装安全装置，以防止压力超过使用下的允许压力-1-6 密封面上密封力 Q MF πq MF (D MN +b M ) b M92692.8 N 7 密封面必需比压 q MF 《实用阀门设计手册》10 MPa 8 密封面计算比压 qQ MZ ／π(D MN +b M ) b M68.3 MPa 9 密封面许用比压〔q 〕 《实用阀门设计手册》150 MPa结论： 〔q 〕≥q ≥q MF 合格型 号DN350 Z40H-64简图零件名称 闸 板 材料牌号 WCB 计算内容 闸板强度验算根 据 《阀门设计计算手册》 序号 计算数据名称符号公 式数 值 单位1 中心处弯曲应力 σW KPD MP 24(S B -C)2115.4 MPa 2 计算压力 P 设计给定 6.4 MPa 3 密封面平均直径 D MP D MN +b M 328 mm 4密封面内径D MN设计给定298mm5 密封面宽度b M设计给定30 mm6 闸板厚度S B设计给定46 mm7 附加厚度 C 设计给定 2 mm8 系数K 设计给定(按自由周边) 1.249 许用弯曲应力〔σW〕《实用阀门设计手册》120 MPa结论：〔σW〕≥σW合格型号DN350 Z40H-64 简零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容阀杆强度验算根据《阀门设计计算手册》序号计算数据名称符号公式数值单位1 关闭时阀杆总轴向力Q FZ′K(Q MJ+Q MF) +Q P+Q T68540.637 N2 开启时阀杆总轴向力Q FZ″K(Q MJ+Q MF) -Q P+Q T41370.845 N3 阀杆最大轴向力Q FZ=Q FZ′68540.637 N4 摩擦系数K 设计给定0.055 密封面处介质作用力Q MJπP (D MN+b M)2／4 540502.0N6 密封面上密封力Q MFπq MF(D MN+b M) b M92692.8N7 阀杆径向截面上介质作用力Q PπPd F2／4 13584.896 N-6-。
3Z40H-150LB闸阀计算书
公式
计算壁厚
S`B
(1.5Pcd)/(2S-1.2Pc)+C
额定压力 公称通径 应力系数 腐蚀余量
Pc
设计给定
d
设计给定
S
B16.34
C
阀门设计手册（表5-86）
阀体实际壁厚
SB
设计给定
阀体标准壁厚
S
GB/T12224-2015
第1页 共12页
数值 0.218842 5.558593
150 3 7000 0.17 0.409 10.3886 0.24 6.096
S
GB/T12224-2015
数值 0.21884226 5.55859334
150 3 7000 0.17 0.409 10.3886 0.24 6.096
单位 in mm psi in psi in in mm
in mm
注： SB﹥S`B 结论： SB>S`B
SB>S 合格
SB>S 为合格
上海罕鼎阀门有限公司 版别
mm
注： SB﹥S`B SB>S 为合格 结论： SB>S`B
SB>S 合格
1
上海罕鼎阀门有限公司 版别
0
设计计算说明书
页次
第1页 共12页
型号
3"Z40H-150LB
零件名称
阀体
备
材料牌号
ASTM A216 WCB
计算内容
阀体壁厚验算
注
根据
《实验阀门设计手册3》P1181（T9）
序号
计算数据名称
0
设计计算说明书
页次
第1页 共12页
型号 零件名称 材料牌号 计算内容 根据
美标楔式闸阀设计计算书
编号：LN/JSS-Z-4-150设计计算书名称：美标楔式闸阀型号：Z40H-150Lb口径：NPS 4"编制：审核：批准：浙江力诺阀门有限公司目录：1.阀体壁厚验算T12.阀座密封面上总作用力及计算比压M13.阀杆强度验算G1-14.阀杆头部强度验算G35.阀杆稳定性验算G46.闸板厚度验算B17.中法兰连接螺栓常温时强度验算S18.中法兰连接螺栓初加温时强度验算S29.中法兰连接螺栓高温时强度验算S310.阀体中法兰强度验算F111.阀盖强度验算I112.支架强度验算J213.手轮总扭矩及圆周力L114.填料压板强度验算Y115.阀杆螺母梯形螺纹强度验算W116.活节螺栓强度验算17.螺栓孔销轴剪切强度验算18.流量系数的计算19.附录型号4”Z40H-150Lb零件名称阀体材料牌号ASTM A216 WCB 计算内容壁厚零件名称阀座材料牌号ASTM A105计算内容密封比压结论qmf<q<[q] 故合格零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a 计算内容强度、操作力零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a计算内容强度、操作力结论 1. σL< [σL]，σy< [σy] ，τN< [τN] ,σ∑< [σ∑] 故合格。
2. 工作压力随工作温度而改变的比值比相应温度下材料许用应力改变的比值为大，故不进行高温核算。
零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a计算内容阀杆头部强度验算结论: 1. τ<[τ]，故合格。
2. 工作压力随工作温度而改变的比值比相应温度下材料许用应力改变的比值为大,故不进行高温核算.。
零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a 计算内容阀杆稳定性验算零件名称阀杆材料牌号ASTM A182 F6a计算内容阀杆稳定性验算结论: 1. λ<λ0不进行稳定性验算。
2. λ0<λ<λL，σy<[σy]为稳定性合格。
阀门设计手册第三版计算书
G15
（设计手册表5-215）阀杆与球体连接
1
挤压应力
Z
2
阀体密封圈对球体的摩擦力矩
3
正方形边长，矩形时的边长
4
阀杆头部插入球体的深度
5
球体材料许用挤压应力
6
球体材料抗拉强度
7
安全系数
Mm
a
h
[ ]
L
n
型号 零件名称 材料牌号 计算内容
DN
密 密封面上总作
序号
名称
符号 式中符号
M9
（设计手册表5-226）单向密封阀座固定球球阀阀座
Ag
La DG K0 KD
L
Ap
11
操作状态下需要的最小螺栓载荷
Lp
12
垫片比压
13
设计压力
14
操作垫片系数
15
密封安全系数
16
设计温度下螺栓材料的许用应力
y
p K1 fs
t
17
实际使用的螺栓总截面积
Ab
18
实际选用的螺栓螺纹小径
dk
19
螺栓数量
n
20
力劈
sG
表5-129操作状态下法兰载荷力臂（根据法兰形式
p
2
操作状态下需要的法兰力矩
Mp
3
法兰抗弯截面系数
W
4
危险截面A-A的法兰抗弯截面系数
WA A
5
法兰外经
6
法兰内经
D
Di
d
' b
7
螺栓孔计算直径
d
' b
8
法兰厚度
tf
9
法兰颈部大端有效厚度
闸阀设计验算程序认证版
阀杆材料的许用压应力(Mpa)-----------------点击给定 ［σY］
查表4-11给定
阀杆材料的许用扭应力(Mpa)-----------------点击给定 ［τN］
查表4-11给定
阀杆材料的许用合成应力(Mpa)---------------点击给定 ［σ∑］
查表4-11给定
阀杆强度是否合格?-------------------------计算输出 ?
防转键的摩擦力(N)-------------------------计算输出 FJ
阀杆中心与防转键的距离(mm)----------------计算输出 R
防转键的部份摩擦系数----------------------点击给定 fJ
阀杆最小截面积(mm^2)-----------------点击给定(计 算 阀)杆最小断面系数(mm^3)---------------点击给定(计 算)
明杆楔式单闸板闸阀计算书
G200Z40H-100C
计算参数/说明
符号
表达式
计算压力(Mpa)-----------------------------给 定 P
设计给定
壳体内径(mm)------------------------------给 定 DN
设计给定
密封面内径(mm)----------------------------给 定 DMN
设计给定
密封面宽度(mm)----------------------------给 定 bM
设计给定
材料的许用拉应力(MPa)-------(铸件)--------点击给定 ［σL］
材料的许用拉应力(MPa)-------(锻件)--------点击给定
阀门计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
DN
序号
名称
J***H-***LB 阀体
WCB 壁厚
**"
符号 式中符号
公式
共 页
简图
单位
T
1
计算厚度
S'B
P·DN/(2.3[σL]-P)+C mm
2
计算压力
P
设计给定
Mpa
3
计算内径
4
许用拉应力
5
腐蚀余量
DN
设计给定
mm
[σL]
查表4-3
Mpa
C
设计给定
mm
6
实际厚度
10
阀杆截面积
F
11
实际许用压应力 〔σY
〕
设计给定
4μλLF/dF 查表4-17(L0/LF)
Mpa
40
许用压应力
〔σY
〕
查表4-7
MPa
41
许用扭应力
〔τN
〕
查表4-7
MPa
#REF! G79 #VALUE! #VALUE! ** ** ** ** **
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
** ** #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! 120.00 220000.00 0.30 #VALUE! #VALUE! 6431.49 #VALUE! #VALUE! 522.53 #VALUE! 3434.70 #VALUE! #VALUE! 1589.63 45.00 #VALUE! #VALUE!
π/4(D2MW-D2MN)(1+fM/tgα)qMF
闸阀设计计算说明书
闸阀设计计算说明书(Z40H-64C-DN200)编制:刘斌文审核:王学敏上海上冶阀门制造有限公司目录一、壳体最小壁厚验算 (1)二、阀杆总轴向力计算 (1)三、中法兰螺栓强度校核 (3)四、中法兰厚度验算 (4)五、阀盖强度校核 (4)六、闸板厚度验算 (7)参考文献 (8)一、壳体最小壁厚验算1、设计给定S B =19.2mm （参照GB/T12234-2007选取）2、按第四强度理论计算 S B ’= +C 《实用阀门设计手册》表5-78 式中：S B ’—考虑腐蚀裕量后阀体壁厚(mm)P —设计压力（MPa ），取公称压力PN P= PN=6.4 MPaD N —阀体中腔最大内径(mm) D N =240(设计给定)[бL ]t —425℃材料的许用拉应力（MPa ）查《实用阀门设计手册》表3-3知 [бL ]t = 51MPaC —考虑铸造偏差，工艺性和介质腐蚀等因素 而附加的裕量（mm ）S B ’= +C因S B ’-C=13.9设计说明与计算过程结果S B =19.2mmS B ’=16.9mm2Q ’FZ =10680.4+7254.7+9163.8=27098.9NQ ”FZ =43538.4+7254.7+9163.8=59956.9N三、中法兰螺栓强度校核 1、设计时给定： 螺栓数量n=12螺栓名义直径d B =M272、 螺栓载荷W b （N ）计算W b =F+Fp+Q FZ ’ 式中：F —流体静压总轴向力（N ）F=PA其中 A 通道处的截面积(mm 2) A=45216（设计给定）F=6.4×45216=289382.4N Fp —操作状态下需要的最小垫片压紧力（N ） Fp=PA d m其中 A d 垫片接触面积(mm 2)， A d =12010.5(设计给定)m 为垫片系数, m=3（查《阀门设计手册》表4-17）Fp=6.4×12010.5×3 =224013N设计说明与计算过程结果Q ’FZ =27098.9N Q ”FZ =59956.9NF=289382.4NFp=224013N33四、中法兰厚度验算t e ’=式中：t e ’—计算的法兰厚度（mm ） X —螺栓中心到法兰根部的距离（mm ） X=25(设计给定) [б1 ]—材料径向许用弯曲应力（MPa ） [б1 ]=61MPa(查表3-3) a n —垫片压紧力作用中心长轴半径（mm ） a n=177.5 mm(设计给定) b n —垫片压紧力作用中心短轴半径（mm ） b n=127.5 mm(设计给定)t e ’=221.35540494.32561177.5127.5⨯⨯+=36.9mm设计给定te=45mm设计说明与计算过程结果t e ’=36.9mm t e=45mm44бw Ⅰ=其中 M Ⅰ为弯曲力矩（N ·mm ）M Ⅰ= []其中 Q ’FZ =max(Q ’FZ ,Q ”FZ )=9665.4NL=125mm （设计给定） H=210mm （设计给定）ⅠⅢX 为Ⅲ-Ⅲ截面对X 轴惯性矩(mm 4)ⅠⅢX =30973333 mm 4《阀门设计手册》表4-29计算 ⅠⅡy 为Ⅱ-Ⅱ截面对y 轴惯性矩（mm 4） ⅠⅡy =845786.7 mm 4《阀门设计手册》表4-29计算M Ⅰ=59956.91251121030973333812125845786.7⨯⨯+⨯⨯= 24357.5N ·mmy3设计说明与计算过程结果Q FZ ’L 85бw ⅠN —力矩引起的弯曲应力(MPa)бw ⅠN = 其中M ⅠN 力矩（N ·mm ） M ⅠN=其中 M FJ 为阀杆螺母与阀盖间的摩擦力矩（N ·mm ） 关闭时M FJ ’(N ·mm)计算 M FJ ’=1/2Q FZ ’f j dp 其中 f j 凸肩与阀盖间的摩擦系数,f j =0.3(查表3-34) dp 阀杆螺母凸肩与支架间环形接触面平均直径 dp=60mm(设计给定) M FJ ’=1/2×27098.9×0.3×60=243890.1N ·mm 开启时M FJ ”(N ·mm)计算 M FJ ”=1/2Q FZ ”fjdp=1/2×59956.9×0.3×60设计说明与计算过程结果Q FZ ’’2F Ⅰ59956.9 2×2325M FJ H L86[б]=82MPa(查表)显然 бΣⅠ<[б] 故Ⅰ-Ⅰ截面合格。
闸阀填料压盖零件设计计算书样本
填料压盖
尺寸设计与强度校核
序号
符号
公式结果单位
1设计给定
2
P N
设计给定Mpa
3φ查表4df 设计给定mm 5D 设计给定mm 6D1设计给定mm 7D2设计给定mm 8d1设计给定mm 9D3设计给定mm 10d0设计给定mm 11L 设计给定mm 12A 设计给定mm 13H 设计给定mm 14H1设计给定mm 15H2设计给定mm 16H3设计给定mm 17B 设计给定mm 18b 设计给定mm 19
r
设计给定
mm
填料压盖B(开口式)
填料压盖r
填料压盖b 公称压力
填料最大轴向比压系数填料压盖类型填料压盖d0(带孔式)填料压盖A 填料压盖H 填料压盖D3(开口式)填料压盖L(开口式)
填料压盖h3填料压盖D2填料压盖d1(带孔式)闸阀填料压盖零件设计计算书
图号
零件名称材料牌号计算内容
数据名称阀杆直径填料压盖D 填料压盖D1填料压盖h1填料压盖h2。
闸阀设计计算书
#VALUE! #VALUE! #VALUE!
235
结论:λ0＜λ＜λL σ＜〔σ〕合格
计算书
共
页
型
号
Z***H-***LB
零件名称
闸板
材料牌号
WCB
简图
计算内容
厚度
DN
**"
序号
名称
符号
式中 符号
公式
单位
B
1
计算厚度
S'B
R√(K*P)/〔σw〕+C mm
2
密封面平均半径
QL/(Z*F1) Z*F1
设计给定 查表4-9(根据dL)
设计给定 查表4-9(根据dL)
πD1/Z*dL 设计给定
单位
N N N N mm Mpa N mm mm
N
N N MPa
MPa mm2 个 mm2 mm Mpa
mm
结论：σL＜〔σ〕 2.7＜LJ ＜4 合格
表7
页
第页
计算数据
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
Mpa mm mm2 MPa
15
螺栓拉应力
σ"L
Q"LZ/FL
MPa
16
安全系数
n"s
(σs）"tL/σ"L
17
屈服极限
(σs）"tL 查表4-8(根据t"L) MPa
表9
页
第页
计算数据
#VALUE! #VALUE! #VALUE! 18.00 425.00
*** #VALUE! 382.50 364.50 #VALUE!
闸阀阀杆零件设计计算书样本
d ?
FS
2
(无推力球轴承) (有推力球轴承) (无推力轴承时)
mm mm N.mm N.mm
mm mm N.mm
N.mm
第2页
2021/4/3
30 开启时轴承摩擦系数 M''g
Q' ' FZ
?f g
? D gP 2
(有推力轴承时)
M'FL+M'FJ (无推力球轴承)
序31 关闭时阀杆的总扭矩 M'FZ M'FL+M'g (有推力球轴承)
19 开启时阀杆总轴向力 Q''FZ Q2 - QP + QT
20 阀杆最大轴向力 QFZ QFZ=max{Q'FZ , Q''FZ}
结果
Mpa 单位 mm
N mm
N N N N
21 是否有推力球轴承 关闭时阀杆螺纹
22
摩擦半径
R'FM
开启时阀杆螺纹
23
摩擦半径
R''FM
关闭时阀杆螺纹
24
摩擦力矩
M'FL
QFZ / FS 查表(按退刀槽处的断面系数) M FZ
WS
38 阀杆合成应力
s?
s 2 + 4t N 2
39 阀杆许用拉应力 [s L ] 查表
40 阀杆许用剪应力 [t N ] 查表
41 阀杆许用合成应力 [s ? ] 查表
42 阀杆头部宽度 B 设计给定
43 阀杆头部厚度 h 44 阀杆头部剪应力 τ
设计给定 Q''FZ -QT
2 ?B ?h
45 阀杆头部最大直径 D 设计给定
闸阀阀杆零件设计计算书样本
d ?
FS
2
(无推力球轴承) (有推力球轴承) (无推力轴承时)
mm mm N.mm N.mm
mm mm N.mm
N.mm
第2页
2021/4/3
30 开启时轴承摩擦系数 M''g
Q' ' FZ
?f g
? D gP 2
(有推力轴承时)
M'FL+M'FJ (无推力球轴承)
序31 关闭时阀杆的总扭矩 M'FZ M'FL+M'g (有推力球轴承)
开启时闸板与阀座密 5 封面摩擦角
r''
Arctg ( f ' 'm )
6 密封面处介质作用力 QMJ 设计已定
7 密封面上密封力 QMF 设计已定
8
闸板自重
Qg 设计给定
结果 单位
角度 角度 角度
N N 千克
9
密封类型
设计给定
f 'm ?QMJ cos j (1 - f 'm ?tgj )
-
QG
(自动密封)
QFZ / FS 查表(按退刀槽处的断面系数) M FZ
WS
38 阀杆合成应力
s?
s 2 + 4t N 2
39 阀杆许用拉应力 [s L ] 查表
40 阀杆许用剪应力 [t N ] 查表
41 阀杆许用合成应力 [s ? ] 查表
42 阀杆头部宽度 B 设计给定
43 阀杆头部厚度 h 44 阀杆头部剪应力 τ
第3页
2021/4/3
55 临界细长比 λ2 查表
56 阀杆压应力
4 ?Q'FZ
阀门设计计算书
阀门设计计算书一、引言阀门作为流体控制的重要设备，其设计计算是确保其正常运行的关键。
本文将对阀门设计计算的相关内容进行详细介绍。
二、阀门选型计算1. 流量计算根据阀门所处的工况和要求，通过流量计算确定阀门的尺寸和额定流量。
流量计算可以通过根据流体的性质和系统需求，利用公式或者流量计算软件进行求解。
2. 压力损失计算阀门在实际工作中会产生一定的压力损失，因此需要进行压力损失计算。
根据阀门的类型、材料、流体性质、流速等参数，通过经验公式或者阀门厂家提供的数据，计算出阀门的压力损失。
3. 阀门尺寸计算阀门的尺寸设计是根据工作流量和压力损失来确定的。
根据流量和压力损失计算的结果，结合阀门的特性曲线，选择合适的阀门尺寸。
三、阀门材料计算1. 阀门材料选择根据阀门所处的工况和流体性质，选择合适的阀门材料。
常见的阀门材料有铸铁、碳钢、不锈钢等，根据阀门的工作温度和介质的特性，选择适合的材料。
2. 阀门密封材料选择阀门的密封性能对其正常运行起着至关重要的作用。
根据阀门的工作温度、压力和介质的特性，选择合适的阀门密封材料。
常见的阀门密封材料有橡胶、聚四氟乙烯等。
四、阀门强度计算1. 阀门承受的压力计算根据阀门的工作压力和尺寸，计算阀门承受的压力。
可以通过应力分析和弹性力学原理进行计算。
2. 阀门的开启和关闭力矩计算阀门的开启和关闭力矩对其操作起着重要作用。
通过阀门的结构设计和力学计算，计算出阀门的开启和关闭力矩。
五、阀门可靠性计算1. 阀门的寿命计算根据阀门的设计寿命要求和使用环境，通过可靠性计算，预测阀门的使用寿命，并进行合理的设计。
2. 阀门的安全系数计算阀门在使用过程中需要考虑一定的安全系数，以应对突发情况。
通过对阀门的设计参数和工作条件进行计算，确定阀门的安全系数。
六、阀门流体特性计算1. 阀门的流量特性计算阀门的流量特性对其控制性能起着决定性作用。
通过阀门的结构和流体力学计算，确定阀门的流量特性，包括开启度、流量系数等。
陆培文阀门设计手册第三版计算书
流体静压总轴向力
27
流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力
28
从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离
29
系数
FD SD p MG FG SG MT FT
F
FD ST
30
法兰厚度
tf
31
参数
e
32
整体法兰的任意法兰系数
F1
33
参数
h0
34
由K(K D ）值确定系数
T
Di
35
参数
d1
36
系数
U
由(K D ）值确
型号
零件名称
中法兰
材料牌号
计算内容
强度
DN
序号 S3
名称
符号 式中符号 （设计手册表5-107）第三版螺栓联接
1
连接螺栓的总截面积
2
系数
3
阀门公称压力
4
垫片或其他密封件的有效周边所限定的面积
K PN Ag
5
螺栓总抗拉应力有效面积
Ab
6
螺栓在38度的许用应力
7
公称压力等级数值
Sa CL
注
根据设计手册第三版计算理论
D Di
db'
7
螺栓孔计算直径
db'
8
法兰厚度
tf
9
法兰颈部大端有效厚度
1
10
法兰颈部小端有效厚度
0
11
危险截面B-B的法兰抗弯截面系数
WBB
12
重心距离
13
按管件计算厚度
14
设计温度下法兰材料许用应力
e
ts
L
KY65-25闸阀阀体计算书
[σ] =2/3σ0.2
=2/3×570
=380Mpa
设计文件名称
设计计算书
XFF65-21 JS
产品型号、名称
XFF65-21闸阀
共2页
第2页
C—附加裕量C=2.5mm
代入式（1-）得：
SJ=3.5×1.0×21×66/（2×380-1.2×1.0×21）+2.5
阀体由中腔和进出口段三部分组成，对这部分进行比较分析
进出口段内外径之比95∶66=1.4，中腔内外径之比134∶95=1.4，1.4＝1.4，
故只需对进出口段内外径进行强度校核即可。
阀体材料：ZG310-570锻件
热处理状态：调质处理140~235HB
机械性能：抗拉强度σb≥570Mpa，屈服强度σ0.2≥310 Mpa（API过60A）
设计文件名称
设计计算书
XFF65-21 JS
产品型号、名称
XFF65-21闸阀
共2页
第1页
主要技术参数
额定工作压力：21Mpa
公称通径：65mm
规范级别：PSL2
性能级别：PR1
材料级别：DD
温度级别：PU
执行标准：API Spec 6A
出口连接：2 9/16″×3000Psi-BX153
（1）阀体强度校核
=7.8mm
进出口实际壁厚
S=（96-66）/2
=15mm
S>SJ
实际壁厚大于计算壁厚，故阀体最小壁厚强度足够。
设计计算书
KY65-25
a、按美国国家标准ANSI B16.34附录G中关于容器壁厚计算公式得：
SJ=3.5×K1·DN·（PN）/（2·[σ]-1.2 K1·PN）+C
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dr
图号 阀体 零件名称
SB I Ⅱ
材料牌号
I
R
Ⅱ
计算内容
阀盖的设计与强度 校核 数据名称 阀体中腔内径 阀体截面长轴 阀体截面短轴 公称压力 符号 Di a b PN
Di
序号 1 2 3 4
设计给定 设计给定 设计给定 设计给定
公式 (圆筒形阀体) (非圆筒形阀体) (非圆筒形阀体)
(圆筒形阀体) 9 阀盖I-I截面拉应力 σL Mpa
2⋅ a +b ⋅ (SB −C) π ⋅ 2⋅ a2 +b2 ⋅ (SB −C)
2 2
(
PN ⋅ a⋅ b)+源自(Q'FZ
)
(非圆筒形阀体) 10 11 12 阀盖材料许用拉应力 阀杆直径 填料函外径 阀盖II-II截面剪应力 阀盖许用剪应力 结论 [σl] 查表 df 设计给定 dr 查表 τ [τ] Mpa mm mm MPa MPa σL<[σL] τ<[τ]
13 14 15
PN ⋅ dr Q'FZ + 4 ⋅ (SB − C ) π ⋅ dr ⋅ (SB − C )
查表
第1页
2012-2-27
结果
单位 mm mm mm Mpa mm mm mm N
5 不考虑腐蚀余量的阀盖厚度 SB-C 设计给定 6 C 查表 阀盖厚度附加余量 7 考虑腐蚀余量的阀盖厚度 SB (SB-C)+C 8 关闭时阀杆轴向力 Q'fz 设计给定
(圆整)
P ⋅ Di Q'FZ N + 4 ⋅ (SB − C) π ⋅ Di ⋅ (SB − C)