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
t f
注
根据设计手册第三版表5 132
Ma W


L
t f
为合
型号
零件名称
（设计手册表5-228）体腔内介质压力超过1.33p时
1
活动套筒外径
DJH
2
阀座密封面外径
3
阀座密封面内径
DMW DMN
型号
零件名称
手
材料牌号
计算内容
总转矩
DN
序号
名称
符号 式中符号
L6
（设计手册表5-255）手柄总转
1
关闭时总转矩
M
'
2
开启时总转矩
3
关闭时圆周力
4
开启时圆周力
5
手柄力臂
6
弯曲应力
DJH DMW DMN
φ T
Mm1
M TV
M TO
dT
Z h
0
d0 Mu DT Mc d ZJ
22
23 24 24-1 24-2 25 26 27 28 29 30 31
31-1
31-2
31-3 32 33 34 35
摩擦因数
Ⅰ-Ⅰ断面处扭应力 Ⅰ-Ⅰ断面抗扭截面系数 对于正方形断面（图5-187） 对于矩形断面（图5-188）
6K * PN
*
Ag Ab
50.76
型号
零件名称
阀体连
材料牌号
计算内容
强度验算
DN
序号 F1
名称
符号 式中符号 （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-122第三版A法轴向
1
法兰颈部轴向应力
H
2
颈部应力校正系数
f
3
法兰颈部高度
h
4
法兰内经
Di
5
阀体中腔颈部壁厚
6
法兰设计力矩
7
预紧状态下需要的法兰力矩
7
计算力矩
M
"
FS' FS"
L
W M
W
8
断面系数
9
手柄数量
10
手柄直径
11
手柄厚度
12
手柄宽度
Z
d
b2 r1
[W ]
13
许用弯曲应力
[W ]
双向密封阀座固定球球阀
型号
零件名称
阀
材料牌号
计算内容
壁
DN
序号 T1
名称
符号
式中符号 （设计手册表5-74）第
1
计算壁厚
tB'
2
公称压力
PN
3
管路进口端最小内经
q
17
阀座密封面对球体的法向压力
N
18
球体中心与阀座密封面中心夹角
19
密封圈环带面积
20
球体半径
21
球体中心到阀座密封面内径距离
22
球体中心到阀座密封面外径距离
23
密封面必须比压
24
密封面材料许用比压
φ
AMH
R
l1
l2
qMF
q
型号
零件名称
中
材料牌号
计算内容
超过1.33P
DN
序号
名称
符号 式中符号
M11
2
公称压力
PN
3
确定中腔壁厚
d''
4
中腔最大内经
d'
5
系数
K
6
应力系数
S0
7
附加余量
c1
8
实际壁厚
tB1
注
根据GB/T12224计算理论：tB1≥tB
T3
（设计手册表5-78）第
1
最小壁厚
t'B
2
计算压力
p
3
计算内经
d'c
6
实际厚度
tB
7
公称压力
PN
注
根据第四强度计算理论最小壁厚：tB
8
预紧状态下需要的最小螺栓载荷
9
垫片压紧力作用中心圆直径
10
垫片有效密封宽度
11
垫片基本密封宽度
12
垫片比压
13
法兰螺栓孔中心圆直径
14
操作状态下需要的法兰力矩
15 由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量
16
流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力
17
从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离
18
见图5-187b 系数
见图5-189a Ⅱ-Ⅱ断面处扭应力 Ⅱ-Ⅱ断面抗扭截面系数 Ⅲ-Ⅲ断面处扭应力 Ⅲ-Ⅲ断面抗扭截面系数
对于单键阀杆
对于双键阀杆
对于花键阀杆 Ⅲ-Ⅲ断面处阀杆直径或花键内径
键槽宽度或花键宽度 键槽深度或花键深度
花键外径
c
NⅠ
WⅠZ WⅠJ
b β a
NⅡ WⅡ Ⅲ
WⅢ WⅢ WⅢ d1
阀
材料牌号
计算内容
强度
DN
序号
名称
符号 式中符号
G14
（设计手册表5-214）固定球球阀阀
1
固定球球阀总转矩
2
阀座密封圈与球体间的摩擦转矩
3
进口端阀座与球体间的摩擦力矩
M
Mm M mo
4
球体的半径
R
5
设计压力
p
6 7 8 9
10
11 12 12.1 12.2 13 14 15 16 17 18 19 20 21
d
4
系数
K
5
应力系数
S0
6
附加余量
c1
7
实际壁厚
tB
注
根据GB/T12224计算理论：tB≥tB
T2
（设计手册表5-77）第
1
计算壁厚
tB1'
2
公称压力
PN
3
确定中腔壁厚
d''
4
中腔最大内经
d'
5
系数
K
6
应力系数
S0
7
附加余量
c1
8
实际壁厚
tB1
注
根据GB/T12224计算理论：tB1≥tB
e ts
L f
注
根据设计手册第三版表5 131 Ma W

L f
为合
F7
表5-132在操作温度下必须满足的强
1
操作状态下，法兰力矩在每一截面引起的应力必须满足的 强度
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
单向密封阀座固定球球阀
型号
零件名称
阀
材料牌号
计算内容
壁
DN
序号
名称
T1
符号
式中符号 （设计手册表5-74）第
1
计算壁厚
tB'
2
公称压力
PN
3
管路进口端最小内经
d
4
系数
K
5
应力系数
S0
6
附加余量
c1
7
实际壁厚
tB
注
根据GB/T12224计算理论：tB≥tB
T2
（设计手册表5-77）第
1
计算壁厚
tB1'
a
2
预紧状态下需要的法兰力矩
Ma
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
7
螺栓孔计算直径
8
法兰厚度
9
法兰颈部大端有效厚度
10
法兰颈部小端有效厚度
11
危险截面B-B的法兰抗弯截面系数
D Di
db'
tf
1 0
WA A
12
重心距离
13
按管件计算厚度
14
常温下法兰材料许用应力
35
法兰外经
D
36
系数
V1
37
法兰颈部大端有效厚度
1
F2
（设计手册表5-122/5-124/5-125）5-124第三版A法轴向
1
法兰环的径向应力
R
2
法兰厚度
3
参数
4
整体法兰的任意法兰系数
5
参数
6
法兰内经
7
阀体中腔颈部壁厚
8
法兰设计力矩
9
预紧状态下需要的法兰力矩
10
预紧状态下需要的最小螺栓载荷
11
20
从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离
21 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量
22 流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差
23
流体静压总轴向力
b0

Db Mp MD
FD
SD p MG
FG
SG MT FT
F
24
流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力
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
1
高颈法兰/整体法兰
/
F5
1
操作状态下法兰力矩
表5-130操作状态下法兰力矩 Mp
2
流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力
FD
3
法兰内经
Di
4
设计压力
p
5
力臂
SD
6 流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差
FT
7
流体静压总轴向力
F
8
垫片平均直径
DG
9
力臂
ST
10
预紧状态下需要的最小垫片预紧力
FG
11
预紧垫片系数
K0
12
常温下垫片材料的变形阻力
KD
F6
表5-131 法兰在预紧状态下必须满足
1
在预紧状态下，法兰力矩在每一截面上引起的应力必须满 足
Di
37
法兰外经
D
38
系数
V1
F3
（设计手册表5-122/5-124/5-125）5-125第三版A法轴向
1
法兰环的环向应力
T
2
由K(K D ）值确定系数 Di
Y
3
法兰外经
D
4
法兰内经
Di
5
法兰设计力矩
M0
6
预紧状态下需要的法兰力矩
Ma
7
预紧状态下需要的最小螺栓载荷
La
8
垫片压紧力作用中心圆直径
p
6
弹簧压紧力
7
阀座密封圈对球体预紧力
FTH FMY
8
阀座密封面外径
9
阀座预紧密封最小比压
10
阀座密封圈上的O形圈与阀体孔之间的摩擦力
11
O形圈与阀体内孔的接触宽度
12
O形圈个数
13
密封必须比压
DMW
qMY m in FMM bm'
Z
qMF0
14
体腔内压力
p0
15
橡胶O形圈与阀体孔的摩擦因数
f
16
阀座密封面上的工作比压
26
从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离
27
系数
28
法兰厚度
29
参数
30
整体法兰的任意法兰系数
31
参数
C0 M0 Ma
La DG
b
b0

Db Mp MD FD SD p MG FG SG MT FT F
FD ST

tf
e
F1 h0
32
由K(K D ）值确定系数 Di
T
33
参数
d1
34
系数
U
由(K D ）值确 Di
垫片压紧力作用中心圆直径
tf
e
F1 h0 Di
0
M0 Ma La DG
12
垫片有效密封宽度
13
垫片基本密封宽度
14
垫片比压
15
法兰螺栓孔中心圆直径
16
操作状态下需要的法兰力矩
17 由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量
b
b0

Db Mp MD
18
流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力
19
FD
25
从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离
ST
26
法兰厚度
tf
27
由K(K D ）值确定系数
Z
Di
28
法兰环的径向应力
R
F4
（设计手册表5-126/5-130/5-131）5-126第三
1
预紧状态下法兰力矩
Ma
2
预紧状态下螺栓的设计载荷
L
3
需要的螺栓总截面积
Am
4
预紧状态下需要的最小螺栓总截面积
DG
9
垫片有效密封宽度
b
10