截止阀设计计算书
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
6x300旋启式止回阀计算书
5. 6. 7.
中法兰强度计算 中法兰螺栓强度计算（常温、初加温、高温） 附录
备注
6″H44H300LB 阀体 WCB 5. 中法兰强度计算 F 符号 σ 式中 符号
w1
公
式
口 径 单位 DN152.4 Mpa N N N mm mm3 mm mm mm mm Mpa Mpa 5 31267.5 31267.5 1682 25 170031 280 230 190 38 110 82 故合格
备注
实用阀门设计手册表5-82 陆培文主编P1112
结论:
qmf<q<[q]
故合格
旋启式止回阀计算书
项目名称 旋启式止回阀 磅级 300LB 设计温度 目录： 实用阀门设计手册表5-10陆培文主编P962
版次 编号 序号
A SJ-008-05 6″H44H300LB
型号规格 20℃ 生效日期
1. 2. 3. 4.
旋启式止回阀计算书
项目名称 旋启式止回阀 磅级 300LB 设计温度 目录： 实用阀门设计手册表5-10陆培文主编P962
版次 编号 序号
A SJ-008-05 6″H44H300LB
型号规格 20℃ 生效日期
1. 2. 3. 4.
阀体壁厚计算。 阀座密封比压计算。 阀瓣强度计算。 阀盖强度计算。
中法兰强度计算 中法兰螺栓强度计算（常温、初加温、高温） 附录
备注
6″H44H300LB 阀盖 WCB 4. 阀盖强度计算 I5 口 径 公 式 单位 DN152.4 K*p*D2DP/(SB-C)2 P DDP SB C K QLZ L D1 QDJ 设计选定 设计选定 设计给定 设计选定 0.3+1.4*QLZ*L/QDJ*DDP
截止阀设计计算说明
截止阀设计计算书(J41H-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、密封面上总作用力及比压 (1)
三、中法兰螺栓强度验算 (3)
四、阀体中法兰强度验算 (6)
五、阀杆强度验算 (1)
六、阀瓣强度验算 (1)
参考文献
2
v1.0 可编辑可修改
式中：[б]—常温下螺栓材料的许用应力（MPa ）
查表[б] =[б]t =137MPa Aa= 137=
（3）设计时给定的螺栓总截面积 Ab= nd min 2 = ×12×272= （4）比较：需要的螺栓总截面积Am=max （Aa ，Ap ） =5959 mm 2显然 Ab>Am 故：螺栓强度校核合格 四、中法兰厚度验算 t e ’= []22
11.35n Wbx
a bn
σ-
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=125mm(设计给定) b n —垫片压紧力作用中心短轴半径（mm ） b n=125mm(设计给定) Wb —螺栓综合力 据前页计算得出为816400N t e ’= 22
1.358164002561125125⨯⨯+ =
设计说明与计算过程
Aa=
Ab=
Am=5959 mm 2
t e ’ = t e =45mmn
结果
6。
截止阀设计计算书
WS1I 查表4-14(按退刀槽WT) σ YIII F3 d1 τ N1II WS1II QMZ/F3 3.14/4*d
2 1
3
2
设计给定 M"FD/WSIII
3.14/16*d3F 〔σ L〕 查表4-7 39 许用拉应力 〔σ Y〕 查表4-7 40 许用压应力 〔τ N〕 查表4-7 41 许用扭应力 〔σ ∑〕 查表4-7 42 许用合成应力 结论：σ L＜〔σ L〕， τ N＜〔τ N）， σ Y ＜〔σ Y 〕， σ ∑＜〔σ
N N N N mm Mpa N mm mm N N N MPa MPa mm2 个 mm
2
螺栓计算载荷 垫片处介质作用力 垫片平均直径 计算压力 垫片上密封力 垫片有 效宽度 垫片宽度 垫片系数
垫片弹性力
系数 关闭时阀杆总轴向力 必须预紧力 密封面预紧比压 垫片形状系数 螺栓拉应力 螺栓总截面积 螺栓数量 单个螺栓截面积
RFM 查表4-13(或按螺纹计算） R’FM 查表4-13(或按螺纹计算） QT*dF/2*cosα L 0.25*dFJ*fD*QMZ 4/3M'FD dFJ RO E fD
N1 N1
阀杆与填料摩擦力矩 MFT 关闭时阀杆头部摩擦力矩 M’FD 开启时阀杆头部摩擦力矩 M”FD 阀杆头部接触面直径 球体半径 材料弹性综合系数 阀杆头部摩擦系数 τ I-I断面扭应力 τ I-I断面扭应力 I-I断面系数 II-II断面合成应力 II-II断面截面积 II-II断面压应力 II-II断面扭应力 II-II断面系数 III-III断面合成应力 III-III断面压应力 III-III断面截面积 图示 III-III断面扭应力 III-III断面系数 σ
4-150LB-截止阀设计计算书
设计计算书JS/SAJ F PG1AAJB截止阀（4”-150lb）编制：批准：2014年9月1日目录一、壳体厚度计算 (1)二、阀盖螺纹计算 (2)三、阀座密封面上总作用力及密封比压计算 (2)四、阀杆强度验算 (3)五、填料螺栓计算 (4)六、填料压板计算 (4)参考文献 (4)附录：阀体的有限元应力分析134附录：4”-4500LB截止阀（F92）阀体热应力分析1．结果阀体应力分布和最大应力见图1。
图1. 阀体应力分布图2． 结论F92在610℃时的最大许用应力是75.4MPa （查阅ASEM 锅炉及压力容器规范ⅡD 部分）。
ANSYS WORKBENCH 分析结果显示阀体的最大应力强度是70.4MPa （排除由于ANSYS WORKBENCH 程序造成的应力异常点，这些节点的应力值远大于附近节点的应力值）见图1，小于最大许用应力强度，据此可证明阀体结构设计合格。
四、阀杆强度验算当介质从阀瓣下方流入时：（1） FZF '….. 关闭时，阀杆最大轴向力 FZF '= MZ T L F F Sin α+ MZ F …密封面上总作用力 MZ MJ MF F F F =+ MJ F …密封面处介质作用力 2()4MJ MN M F D b p π=+MN D …密封面内径 设计给定 MN D =100mm M b …密封面宽度 设计给定 M b =9.7mmp …设计压力 设计给定 p=2Mpa2(1009.7)24MJ F π=⨯+⨯=18903.1NMF F …密封面上密封力 ()MF MN M M MF F D b b q π=+MF q …密封面必须比压 由（三）中计算的MF q =5.58Mpa(1009.7)9.7 5.58MF F π=⨯+⨯⨯=18653.59N MZ MJ MF F F F =+=18903.1+18653.59=37556.7NT F … 阀杆与填料摩擦力 T F T F d b p ψ= ψ…无石棉填料系数 查表取ψ=2.28 F d …阀杆直径 设计给定 F d =32mm T b …填料宽度 设计给定T b =8mm T F =2.28×32×8×2=1167.36NL α…螺纹升角，查表3-24（3） 取值346 3.77L α︒︒'==FZF '=37556.7+1167.36×Sin 346︒'=37633.5N FZM '…关闭时阀杆总力矩，FZ FL FT FD M M M M '''=++ FLM '…关闭时阀杆螺纹摩擦力矩，FL FZ FM M F R ''= FM R …关闭时螺纹摩擦半径，查表3-24（3） 取值FM R =3.47mmFLM '=37633.5×3.47=130588.3N.mm FT M …阀杆与填料摩擦力矩32cos 1167.36cos3.7718637.322F FT TL d M F α︒==⨯⨯=N.mm FDM '…关闭时阀杆头部摩擦力矩，0.25FD FJ D MZ M d f F '=FJ d …阀杆头部接触面直径， 2.2FJ d = 0R …球面半径，设计给定0R =98mmE …材料弹性模量，查表3-6取 E=2.11×510Mpa2.2FJ d ==5.7mmD f …阀杆头部摩擦因数，查表3-34（3），取D f =0.30mm0.25 5.70.3037556.7FDM '=⨯⨯⨯=16055.5N.mm FZM '=130588.3+18637.3+16055.5=165281.1N.mm1Nτ'…关闭时I-I 断面扭转应力，11FZN S M W τ''= 1S W …I-I 断面截面系数，查表3-25 取1S W =31253mm1165281.13125Nτ'==52.9Mpa II σ∑… II- II断面合成应力， II σ∑=II Y σ…II- II 断面压应力，II 2FZY S F A σ'=2S A …II- II 断面的截面积，查表3-25（1）取2S A =4662mm II 37633.5466Y σ==80.8Mpa II N τ…II- II 断面扭转应力，II II()FT FDN S M M W τ''+=FDM ''…开启时阀杆头部摩擦力矩，4416055.533FD FD M M '''==⨯=21407.3 N.mm II S W …II- II 断面截面系数，查表3-25 取II S W =28223mmII 18637.321407.32822N τ+==14.2MpaII σ∑=σ∑…III-III断面合成应力，σ∑=III Y σ…III-III 断面压应力，III 3MZY F A σ=3A …III-III 断面截面积，2314A d π=1d …阀杆沉槽直径，设计给定1d =32mm23324A π=⨯=804.22mm III 37556.7804.2Y σ==46.7Mpa III N τ…III-III 断面扭转应力，III IIIFDN S M W τ''=III S W …III-III 断面截面系数，33III 1321616S W d ππ==⨯=6434.03mmIII 21407.36434.0N τ==3.3Mpaσ∑==47.2Mpa阀杆选用Q275，查表3-7，其许用应力为[]Y σ=185Mpa, []N σ=105Mpa,[]σ∑=175Mpa ，[]N τ=105MpaII Y σ≤[]Y σ、III Y σ≤[]Y σ、 II σ∑≤[]σ∑、σ∑≤ []σ∑、1N τ'≤[]N τ、II N τ≤[]N τ、III N τ≤[]N τ因此阀杆材料和直径满足要求。
针型截止阀计算书
针型截止阀计算书
一、设计概述
针型截止阀是一种常用的管道阀门，主要用于切断或调节管道中的介质流量。
在本计算书中，我们将对针型截止阀的主要参数进行计算和校核，以确保其性能和安全性。
二、主要参数
1. 阀门型号：针型截止阀
2. 管道规格：DN100
3. 介质：水
4. 工作压力：
5. 工作温度：-20℃~100℃
6. 连接方式：法兰连接
三、计算与校核
1. 阀门口径计算
根据管道规格DN100，选用符合标准的法兰连接方式，确定阀门口径为
Φ108mm。
2. 阀杆直径计算
考虑到阀杆的强度和密封性，选用符合标准的碳钢材料，阀杆直径为
Φ18mm。
3. 阀座直径计算
根据阀门型号和规格，确定阀座直径为Φ102mm。
4. 工作压力校核
阀门的工作压力为，小于标准要求的最大工作压力（），因此阀门能够承受工作压力的要求。
5. 工作温度校核
阀门的工作温度范围为-20℃~100℃，符合标准要求的温度范围（-
40℃~250℃），因此阀门能够承受工作温度的要求。
6. 密封性能校核
根据阀门型号和规格，选用符合标准的密封材料，确保阀门具有良好的密封性能。
同时，对阀门进行气密性试验，确保阀门无泄漏。
7. 强度校核
对阀门进行强度校核，确保阀门在承受工作压力和温度变化时不会发生变形或损坏。
四、结论
通过以上计算和校核，可以得出结论：所选针型截止阀符合设计要求，能够满足使用条件。
在使用过程中，应定期检查和维护阀门，确保其正常工作和安全性。
止回阀设计计算书
止回阀计算书计算数据名称代号计算公式壁厚计算阀体壁厚按API6D-200公称压力PN设计给定公称通径DN设计给定壁厚系数K1设计手册P361附加裕量C设计给定阀体材料许用应力S设计手册P361计算壁厚S B' 1.5*[K1*DN*PN/(2*S-1.2*K1*PN)]计算附加裕量S B"S B'+C密封面上总作用力及计算比压来源：阀门设计计算手册P33密封面上总作用力Q MZ Q MJ密封面处介质作用力Q MJπ(D MN+b M)2P/4密封面内径D MN设计给定密封面宽度b M设计给定计算比压PN设计给定密封面必须比压q MF查表4-10密封面计算比压q Q MZ/π(D MN+b M)b M密封面许用比压[q]查表4-11中法兰螺柱强度验算来源：阀门设计计算手册P65操作下总作用力 Q'Q DJ+Q DF+Q DT最小预紧力Q"Q YJ螺柱计算载荷Q L取Q'或Q"中较大的值2*P/4垫片处介质总作用力Q DJπ*DDP垫片平均直径D DP设计给定垫片上密封力Q DF2π*D DP*B N*m DP*P垫片有效宽度B N查表4-20垫片宽度b DP设计给定垫片系数m DP查表4-21垫片弹性力Q DTη*Q DJ系数η按固定法兰取（0.2）必须预紧力Q YJπ*D DP*B N*q YJ*K DP 密封面预紧比压q YJ查表4-21垫片形状系数K DP按圆形取（1）螺柱拉应力σL Q L/F L螺柱总截面积F L Z*F1螺柱总数量Z设计给定单个螺柱截面积F10.785*d L 螺柱底径d L设计给定许用拉应力[σL]查表4-9中法兰强度验算来源：阀门设计计算手册P71常温时螺柱计算载荷Q L已算常温时比值系数n Q L/[σw]计算载荷Q同Q LⅠ-Ⅰ断面弯曲应力σwⅠQ*l1/WⅠ力臂l1(D1-D m)/2螺柱孔中心圆直径D1设计给定中法兰根径D m设计给定断面系数WⅠπ*D m h2/6中法兰厚度h设计给定Ⅱ-Ⅱ断面弯曲应力σwⅡ0.4Q*lⅡ/WⅡ力臂lⅡl1+(D m-D n)/4计算内径D n设计给定断面系数WⅡπ(D m+D n)(D m-D n)2/48许用弯曲应力[σw]阀门设计手册P254阀盖强度计算来源：阀门设计计算手册P80计算厚度S B(PRK/2[σW])+C计算压力P设计给定内球面半径R设计给定许用弯曲应力[σW]阀门设计手册P254形状系数K查表4-29过渡半径r设计给定附加裕量C设计给定实际厚度S B'设计给定阀瓣强度校核计算厚度S B0.55D MP(P/[σW])1/2+C 密封面平均直径D MP D MN+b M 计算压力P设计给定许用弯曲应力[σW]阀门设计手册P254附加裕量C设计给定实际厚度S B'设计给定计算结果单位备注17.5mm5MPa203mm1.36.3mm118MPa8.673312883mm14.97331288mm189970N189970N214mm6mm因q MF <q<[q];故合格5MPa8MPa71.875MPa150MPa514031.7375N173594.272N514031.7375N291455.7813N272.5mm164284.8MPa6.4mm12.5mm358291.15625N0.2因为σL<［σL］；故合格173594.272N31.7MPa1177.1385637Mpa 2901.8624mm2 16个181.3664mm215.2230Mpa514031.7375N 4248.196178mm2 514031.7375N 44.45420528Mpa21mm332mm290mm 242826.666740mm 96.92623659Mpa32mm246mm 67882.61333121Mpa18.46280992MPa5MPa350mm121mm2mm15MPa4MPa20mm27.596747752205121328。
美标600lb截止阀设计计算书
截止阀设计计算书JSS-2″~12″J41H-600Lb编制: 侯工审核: 总经理2015年永嘉宏业高中压阀门有限公司目录1.阀体壁厚计算————————————————————12.阀杆总轴向力计算——————————————————13.阀杆关闭和开启力矩计算———————————————34.作用在手轮上启闭力—————————————————45.中法兰螺栓强度校核—————————————————46.中法兰强度校算———————————————————67.支架的合成应力计算—————————————————118.阀杆的强度校算———————————————————14一、阀体壁厚计算： 计算公式： C P S dP t cc +-=)2.12.(5.1式中：t －阀体计算壁厚（英寸）； Pc －额定压力等级（磅）；Pc=150 d －公称通径（英寸）；S －材料需要用的应力（磅/平方英寸）S=7000 C －附加余量（英寸）按ANSI B16.34 C=0.1英寸实际确定壁厚≥计算壁厚为合格二、阀杆总轴向力计算1、阀杆直径设计给定d F （参照BS1873选取）2、阀门关闭或开启时的总轴向力 Q ′FZ =Q MF +Q MJ +Q T sin αL Q ″FZ ＝Q MJ ＋Q T sin αL －Q P式中：Q ′FZ —阀门关闭时阀杆总轴向力(N) Q ″FZ —阀门开启时阀杆总轴向力(N) Q MF －密封力 （N ）;Q MJ －关闭时作用在阀瓣上的介质力 （N ）; Q T －阀杆与填料间的摩擦力 （N ）; Q P －介质作用于阀杆上的轴向力（N ）； αL －阀杆螺纹升角。
MF mm mp MF q tg f b D Q )1(sin ααπ+= P D Q mp MJ 24π=P u h d Q T T F T π=P d Q F P 24π=式中：D mp －阀座密封面平均值（mm); b m －密封面宽度 （mm); q MF －密封必需比压（Mpa ）; α－半锥角（°）；(α=30°) f m －锥形密封面摩擦系数。
止回阀新版计算书
qMF=8.5 Mpa
得出:
FMJ=π*（82+3.5）2*2/4=11477 N FMF=π*（82+3.5）*3.5*8.5=7987 N FMZ=11477+7987=19463 N
2.密封面 计算比压q
q= FMZ/[π*(DMN+bM)*bM]
q=19463/(π*(82+3.5)*3.5)=20.7 Mpa
步骤
八、流量系数计 算
计算过程
测得qv=54.25m3/h,Δ P=0.00628bar 根据[3]6.2.1公式Kv=qv(ρ /Δ Pρ 0)1/2 得出 Kv=92.9 根据[4]P12公式（1） Cv=1.156Kv 得出Cv=107.39
结果
备注
参考资料： [1].实用阀门设计手册.陆培文 主编.机械工业出版社 [2].法兰、螺纹和焊接连接的阀门.美国机械工程师学会 [3].BS-EN-1267-1999 阀门水介质流阻测试 [4].API 6D管线和管道阀门规范 第24版 美国石油学会标准
结果
备注
σ WI=F*l1/W1 式中: l1=(D1-Dm)/2=13mm W1=π*Dm*h2/6=28050mm3 (Dm=134,h=20mm) 得出: σ
WI=161748*13/28050=74.9
MPa
σ
WI=74.9MPa
4.II-II断面弯曲 应力σWII σ WII=0.4*F*l2/WII 式中: l2=l1+(Dm-Dn)/4=13+32/4=21mm WII=(π/6)*[(Dm+Dn)/2]*[(Dm-Dn)/2]2 WII=(π/6)*[(134+102)/2]*[(134-102)/2]2 =15809mm3 得出: σ WII=0.4*161748*21/15809=85.9MPa σ σ
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
截止阀阀杆校核计算书样本
(介质从阀瓣下方流入时) (介质从阀瓣上方流入时)
52 I-I截面合成应力(升降杆) σ Σ
sY2
+
4t
2 N
(介质从阀瓣下方流入时)
s
2 L
+
4t N 2
(介质从阀瓣上方流入时)
53 阀杆头部剪应力(升降杆) τ
Q' 'FZ -QT - Q'J p × d1× h
Mpa
Mpa
45
III-III断面压应力 (旋转升降杆)
σ YIII (Q'FZ-QTsinα L)/F S
.
(介质从阀瓣下方流入时)
III-III断面拉应力
(Q''FZ-QTsinα L)/F S
46
(旋转升降杆)
σ LIII .
(介质从阀瓣上方流入时)
47
III-III断面剪 应力 (旋转升降杆)
(旋转升降杆)
查表
29 凸肩与支架摩擦系数 fJ
关闭时阀杆螺母凸肩与支架
30
间摩擦力矩
M'FJ
开启时手轮与支架间的摩擦
31
力矩
M''FS
查表
0.5Q'FZ ×dP × f J 0.5Q' 'FZ ×d P × 0.25
(升降杆) (升降杆)
阀杆的力矩(介质从阀瓣
M'FL+MFT+M'FD
32
下方流入的情况)
18
阀杆最大轴向力
QFZ QFZ=max{Q'FZ , Q''FZ}
19
阀杆头部小径
d1 查表
闸阀 强度计算书
1.阀体强度校核为保证密封面密封，又要保证材料不被挤坏，必须满足下式q - 实际计算比压，MPa ；[q]- 密封面材料的许用比压，MPa ；查表4-66…………[2-P428]b M —密封面宽度，mm ；a—半锥角；f M —锥形密封面摩擦系数；查表4-69…………[2-P429]由以上公式推导： P（d+b M ）/b M =4Sin(a)(1+f M /tg(a))q由以上知：t B ′-C=0.63，查表，C=5，所以：t B ′=5+0.63=5.63；实际采用壁厚：t B；t B ′＜t B ;（见图纸）结论：壁厚满足要求。
公式：Q MF = π（d+b M ）b M Sin(a)(1+f M /tg(a))q MF ；…………[2-P429]式中：Q MJ —阀座密封面介质力（N ）；Q MJ =π/4P(d+b M )2d—阀座密封面内径 （㎜）；2.阀座密封面比压校核上式可以转换为：Q MJ = π（d+b M ）b M Sin(a)(1+f M /tg(a))q ；公式：q MF <q<[q]；…………[2-P425]式中: q MF - 保证密封所需的密封比压，MPa ；C -附加裕量；查表4-14………[2-P358]实际壁厚t 依据API 600标准，查表1………[4-P3],取t =8.6（mm）D N –计算直径，mm ；[бL ]—许用拉应力，Mpa ；取n s =2.3 ，n b =4.25，P=2Mpa 。
式中: [бL ]—材料的许用应力, Mpa ，[б]取 бS /n s 与бb /n b 两者较小的值；取 бS =250 Mpa，бb =485Mpa。
………[3-P177]本设计计算书主要对升降止回阀强度及螺栓承载能力进行计算阀体由中腔、进口和出口管端三个部分组成,这三个部分比较,中腔尺寸大于进口和出口端进、出口端尺寸按API 标准设计,无需计算,因此,阀体壁厚的验算只对中腔部分进行。
闸阀截止阀球阀杆长度计算
闸阀杆计算
阀杆长＝阀体内阀杆长＋阀盖长＋支架长＋伸出螺母长＋3牙螺距
阀体内阀杆长＝体阀座中心高－1/2闸板外径－1/3闸板密封面宽度
＋闸板外径内的T形槽深
阀杆倒关长＝阀体内阀杆长＋阀盖倒关深－开启高度
开启高度＝阀座内径＋1/2闸板密封面宽度
阀杆螺纹长＝3牙螺距＋阀杆螺母螺纹长＋开启高度＋3～4牙螺距
截止阀杆计算
阀杆长＝阀体内阀杆长＋阀盖长＋3牙螺距＋手轮和螺母垫片厚
阀体内阀杆长＝体阀座平面深－阀瓣密封面至阀瓣螺纹槽底长
阀杆倒关长＝阀体内阀杆长＋阀盖倒关深－开启高度
开启高度＝阀座通径×25～35%
阀杆螺纹长＝手轮和螺母垫片厚＋3牙螺距＋阀杆螺母长＋开启高度＋4～5牙螺距
阀杆光杆长（非螺纹部位长）＝阀体内阀杆长＋阀盖法兰面至填料函高度＋填料压盖高
球阀杆计算
阀杆长＝阀体中心高－球体中心至阀杆槽底部长＋填料压盖高－2～3＋定位片、挡圈和手柄厚＋2～3
阀杆端部长＝体中心至体止退垫平面长－1～2。
J41H-6″150Bls截止阀设计计算
43516.77
20 阀杆与填料的摩擦力矩 21 球体半径Radius of the ball body 22 modulus
材料弹性模量Material elastic 阀杆头部摩擦因数Friction factor on 阀杆头部接触面直径Diameter of the
N.mm 12856.46 mm
密封面上计算比压Seal surface
36273.28 N 7827.392 N 5° 0.3 25837.576 N Mpa 13.53376
π (DMN+bM)bMqMF 5° 查表3-26see table 3-26 (1+1/(1+f′Mtgθ )*QMJ+QMF QMZ π (DMN+bM)bM qMF≤q≤〔q〕 注:qMF≤q≤〔q〕,为合格
阀杆与填料摩擦力Friction torque 12 between the stem and stuffing
π (DMN+bM)bMqMF QMJ+QMF
ψ hT bT dF
QT α Q′FZ
L
查表3-15(按hT/bT)See Table 3-15 设计选定Given in design 设计选定Given in design 设计选定Given in design ψ dF bT p 查表3-16(按dF) QMZ+QTsinα
密封面处介质作用力medium effect
symbol symbol in Formulas or Reference formulas
Value
Units 148 mm 4 mm 2 Mpa 4.1 Mpa 100 Mpa
Result value
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查表4-22(根据t) 设计给定 查表4-8(根据t'L) 2h+δ DP 设计给定 设计给定 0.5t t'F-△t' 序号S1-8 查表4-8(根据t'L) π DDPbDP 设计给定 设计给定 查表4-21 Q'LZ/FL (σ s）'tL/σ ’L 查表4-8(根据t'L)
结论：n'S＞1.25
螺栓数量 单个螺栓截面积 螺栓直径 〔σ L〕 许用拉应力 LJ 螺栓间距与直径比 螺栓孔中心圆直径 2.7＜LJ ＜4
Z F1 dL
设计给定 查表4-9(根据dL) 设计给定 查表4-9(根据dL) π D1/Z*dL 设计给定 合格
个 mm mm Mpa mm
2
** ** ** 220 #VALUE! **
计算数据
#VALUE! #VALUE! ** ** ** #VALUE! ** #VALUE! ** #VALUE! ** 250.00
M
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 密封面上总作用力 密封面处介质作用力 密封面内径 密封面外径 密封面锥半角 密封面宽度 计算压力 密封面上密封力 密封面摩擦系数 q 密封面计算比压 qMF 密封面必须比压 阀座密封面许用比压 〔q〕 QMJ+QMF π /4*(DMN+bM) P 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定
简图
公
式
L
单位
计算数据
#REF! G79 #VALUE! #VALUE!
G
1 2 3 4 关闭时阀杆总轴向力 密封面上总作用力 阀杆与填料摩擦力 Q’FZ QMZ QT
QMZ+QTsinα
N N N N
开启时阀杆总轴向力 Q”FZ
Q’FZ 序号M-1 ψ dFbTP
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
SB
结论:
S'B＜SB合格
计 算 书
型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
序号 名 称 符号
表7
共
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页
Z***H-***LB 中法兰连接螺栓 B7 常温时强度验算 **"
式中符号
简图
公
式
单位
计算数据
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! ** ** #VALUE! ** ** ** #VALUE! 0.2 #REF! #VALUE! ** 1 #VALUE! #VALUE!
D1
结论：σ L＜〔σ 〕
计 算 书
型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
序号 名 称 符号
表8
共
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页
Z***H-***LB 中法兰连接螺栓 B7 初加温时强度验算 **"
式中符号
简图
公
式
单位
计算数据
#VALUE! #VALUE! #VALUE! 72.5 425 0.0000126 #VALUE! ** ** 212.5 140 #VALUE! *** #VALUE! ** ** *** #VALUE! #VALUE! 585
阀杆与填料摩擦力矩
MFT 关闭时阀杆头部摩擦力矩 M’FD 开启时阀杆头部摩擦力矩 M”FD
阀杆头部接触面直径 球体半径 材料弹性综合系数 阀杆头部摩擦系数 τ I-I断面扭应力 τ I-I断面扭应力 I-I断面系数 II-II断面合成应力 II-II断面截面积 II-II断面压应力 II-II断面扭应力 II-II断面系数 III-III断面合成应力 III-III断面压应力 III-III断面截面积 图示 III-III断面扭应力 III-III断面系数 许用拉应力 许用压应力 许用扭应力 σ τ σ
2
σ
YIII
F3 d1 τ 〔σ L〕 〔σ Y〕 〔τ N〕
Y ＜〔σ Y N1II
3.14/4*d
1
设计给定 M"FD/WSIII 3.14/16*d3F 查表4-7 查表4-7 查表4-7 查表4-7 〕， σ ∑＜〔σ
WS1II
〔σ ∑〕 42 许用合成应力 结论：σ L＜〔σ L〕， τ N＜〔τ N）， σ
30 #VALUE! 0.42 ** ** ** ** #REF! #REF! #VALUE! 235 0＜λ ＜λ
L
σ ＜〔σ 〕合格
计 算 书
型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
序号 名 称 符号
S'B
表6
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页
Z***H-***LB 闸 板 WCB 厚 **"
** ** ** ** **
#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! 220.00 245.00 145.00 230.00 合格 表4
式中符号
简图
度
公
式
单位
计算数据
#VALUE! #VALUE! ** ** 1.24 ** 102 ** **
B
1 2 3 4 5 6 7 8 9 计算厚度 密封面平均半径 密封面内径 密封面宽 系数 计算压力 许用弯曲应力 腐蚀余量 实际厚度 mm R√(K*P)/〔σ w〕+C R 自由周边：1/2(DMN+bM) mm DMN mm 设计给定 bM mm 设计给定 K 自由周边：钢1.24 P Mpa 设计给定 〔σ W〕 Mpa 查表4-3 C mm 设计给定 mm 设计给定
结论:
SB＞S'B
合格
计 算 书
型 号 零件名称 材料牌号
J***H-***LB 阀 座 20+HF
表2
共
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页
简图
简图 计算内容 DN
序号 名 称 密封面上总作用力及计算比压
**"
符号
QMZ QMJ DMN DMW α bM P QMF fM
式中符号
公
式
2
单位
N N mm mm ° mm Mpa N Mpa Mpa Mpa
τ
Q”FZ QT b h
(Q”FZ-QT)/2bh 序号G1-2 序号G1-9 设计给定 设计给定 查表4-7
MPa N N mm mm MPa
结论:τ ＜〔τ 〕
计 算 书
型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
序号 名 称 符号
表5
共
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页
Z***H-***LB 阀 杆 1Cr13 稳定性验算 **"
YII 2 YII+4τ 2 NII
∑II
MPa MPa mm MPa mm
3 2
Q'FZ/FS2 查表4-14(按螺纹内径) (MFT+M"FD)/WSII 查表4-14(按退刀槽WT) √σ
2 YIII+4τ QMZ/F3 2 2 NIII
FSII
N1I
WS1I
∑III
MPa MPa mm mm MPa mm3 Mpa MPa MPa MPa 〕 ∑
S2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 螺栓计算载荷 常温时螺栓计算载荷
初加温时螺栓温度变形力
Q'LZ QLZ Qt' △t' t α L h δ DP t'F t'L FL EL FDP DDP bDP EDP σ 'L n'S (σ s）'tL
π /4(D2MW-D2MN)(1+fM/tgα )qMF
查表4-23
QMZ/〔π (DMN+bM)bM〕
查表4-10 查表4-11
结论:
qMF＜q＜〔q〕
计 算 书
型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
序号 名 称 符号
表3
共
页第
页
J***H-***LB 阀 杆 1Cr13 强度验算 **"
式中符号
式中符号
简图
公
式
单位
计算数据
G4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
允许细长比 实际细长比 支承到端点长度 中间支承到端点长度 计算长度 阀杆直径 临界细长比 压应力 关闭时阀杆总轴向力 阀杆截面积 实际许用压应力
λ λ
0
设计给定 μ λ L0 LF dF 4μ λ LF/dF 查表4-17(L0/LF) 设计给定 设计给定 设计给定 查表4-18 Q’FZ/F 序号G1-1 π /4*dF 查表4-19(按λ ) mm mm mm Mpa N mm2 Mpa
S1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 操作下总作用力
最小预紧力
Q' Q" QL QDJ DDP P QDF BN bDP mDP QDT η Q'FZ QYJ qYJ KDP σ
L
QDJ+QDF+QDT+Q'FZ QYJ 取Q'或Q"中较大值 π /4*D2DP*P 设计给定 设计给定 2π DDP*BN*mDP*P 查表4-20(根据bDP) 设计给定 查表4-21 η QDJ 按固定法兰取(0.2) 序号G1-1 π DDP*BN*qYJ*KDP 查表4-21 按圆形取(1) QL/(Z*F1) Z*F1