阀门设计计算书(2014)

mm
4
密封面宽
5
系数
bM
设计给定
mm
K
自由周边：钢1.24
6
计算压力
7
许用弯曲应力
8
腐蚀余量
P
设计给定
Mpa
〔σW 〕
查表4-3
Mpa
C
设计给定
mm
9
实际厚度
SB
设计给定
mm
表6
第
页
计算数据
11.55240807 14.5 25 4 1.24 42 120 2 **
结论:
S'B＜SB合格
计算书
型
号
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
DN
序号
名称
T
1
计算厚度
2
计算压力
3
计算内径
4
许用拉应力
5
腐蚀余量
6
实际厚度
Z***H-***LB 阀体
WCB 壁厚
**"
符号
式中符 号
公式
S'B
P·DN/(2.3[σL]-P)+C
P
设计给定
DN [σL]
C
设计给定 查表4-3 设计给定
SB
设计给定
共 页
简图
单位
mm Mpa mm Mpa mm mm
** ** #VALUE! ** ** ** #VALUE! 0.2 19010.24839 #VALUE! ** 1 #VALUE!
18
螺栓总截面积
FL
19
螺栓数量
Z
20
单个螺栓截面积
F1
21
螺栓直径
dL
22
许用拉应力
〔σL
〕
23 螺栓间距与直径比
LJ
24 螺栓孔中心圆直径
D1
Z*F1
mm2
设计给定
设计给定 查表4-21
ηQDJ 按固定法兰取(0.2)
序号G1-1 πDDP*BN*qYJ*KDP
查表4-21 按圆形取(1)
QL/(Z*F1)
共 页
简图
单位
N N N N mm Mpa N mm mm
N
N N MPa
MPa
表7
第页
计算数据
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
序号S1-3 序号S2-1 序号S3-1 查表4-3 〔σS〕t'F/1.25 查表4-2(根据t'F) 序号S2-10 〔σS〕t"F/1.35
共 页
简图
单位
mm2 mm2 mm2
N N N N Mpa Mpa Mpa ℃ Mpa
表10
第页
计算数据
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! 102.00 152.00 190.00 212.50 120.37
mm
**
Mpa
#VALUE!
mm
#VALUE!
mm
**
mm2
#VALUE!
合格
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
DN
序号
名称
I
1
I-I断面拉应力
2
计算压力
Z***H-***LB 阀盖
WCB
强度验算
**"
符号
式中符 号
公式
σL
Z***H-***LB 阀杆
1Cr13 稳定性验算
DN
序号
名称
**"
符号
式中符 号
公式
G4
1
允许细长比
λ0
2
实际细长比
λ
设计给定 4μλLF/dF
3
支承到端点长度
μλ
查表4-17(L0/LF)
4 中间支承到端点长度
L0
设计给定
5
计算长度
LF
设计给定
6
阀杆直径
dF
设计给定
7
临界细长比
λL
查表4-18
8
符号
Q’FZ
式中符 号
公式
0.3QMJ+0*QMF+QP+QT
单位
N
2 开启时阀杆总轴向力 Q”FZ
0.4QMJ+0*QMF-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
B7 高温时强度验算
DN
序号
名称
S3
符号
式中符 号
1
螺栓计算载荷
Q"LZ
2 常温时螺栓计算载荷
QLZ
3
高温时螺栓温度变形 力
Q"t
4
高温时温度差
△t"
**"
公式
QLZ+Q"t 序号S1-3
△t"αL/（L/FL*EL"+δDP/FDP*EDP）
查表4-22(根据t)
5
介质工作温度
t
设计给定
6
材料线胀系数
22
力臂
L2
0.4*Q*L2/W2 L1+(Dm-Dn)/4
23
计算内径
DN
设计给定
24
断面系数
W2
3.14/6*(Dm+Dn)/2*((Dm-Dn)/2)2
结论：σW1＜〔σ'W〕
σW1＜〔σ'W〕
Mpa
162.50
℃
382.50
Mpa
#VALUE!
mm
#VALUE!
mm
**
mm
**
mm3
#VALUE!
mm
17
垫片材料弹性系
EDP
查表4-21
Mpa
18
螺栓拉应力
σ'L
Q'LZ/FL
Mpa
19
安全系数
n'S
(σs）'tL/σ’L
20
屈服极限
(σs）'tL
查表4-8(根据t'L)
Mpa
** *** #VALUE! #VALUE! 585
结论：n'S＞1.25
合格
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
Z***H-***LB 中法兰连接螺栓
Mpa
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
R 自由周边：1/2(DMN+bM) mm
3
密封面内径
DMN
设计给定
17
屈服极限
(σs） "tL
查表4-8(根据t"L)
MPa
*** #VALUE! #VALUE! 490.00
结论：n"S＞1.35
合格
计算书
型
号
Z***H-***LB
零件名称
阀体
材料牌号
WCB
计算内容
中法兰强度
DN
序号
名称
F
**"
符号
式中符 号
公式
1
常温时比值系数
n
2
初加温比压系数
n'
3
高温时比值系数
QMJ
π/4*(DMN+bM)2P
N
3
密封面内径
DMN
设计给定
mm
4
密封面宽度
bM
设计给定
mm
5
计算压力
P
设计给定
Mpa
6
密封面上密封力
QMF
π(DMN+bM)bM*qMF
N
7
密封面必须比压
qMF
查表4-10
Mpa
8
密封面计算比压
q
QMZ/〔π(DMN+bM)bM〕 Mpa
9
密封面许用比压 〔q〕
查表4-11
零件名称
材料牌号
计算内容
Z***H-***LB 中法兰连接螺栓
B7 常温时强度验算
DN
**"
序号
名称
符号
式中符 号
公式
S1
1
操作下总作用力
Q'
2
最小预紧力
Q"
3
螺栓计算载荷
QL
4 垫片处介质作用力
QDJ
5
垫片平均直径
DDP
6
计算压力
P
7
垫片上密封力
QDF
8
垫片有 效宽度
BN
9
垫片宽度
bDP
10
垫片系数
表1
第
页
计算数据
11.81 42.00 45.00 102.00 2.00
**
结论: SB＞S'B 合格
来自百度文库
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
Z***H-***LB 阀座 20+HF
密封面上总作用力及计算比压
共
简图
DN
**"
序号
名称
符号
式中符 号
公式
单位
M
1
密封面上总作用力 QMZ
QMJ+QMF
N
2 密封面处介质作用力
n"
4
计算载荷
Q
QLZ/〔σW〕 Q'LZ/〔σ'W〕 Q"LZ/〔σ"W〕 取系数最大时计算载荷
5 常温时螺栓计算载荷
6
初加温时螺栓计算载 荷
7 高温时螺栓计算载荷
8
许用弯曲应力
9
许用弯曲应力
10
屈服极限
11
中法兰温度
12
许用弯曲应力
QLZ
Q'LZ
Q"LZ 〔σW 〔〕σ'W 〔σ〕S〕
'tF t'F 〔σ"W 〕
N
#VALUE!
N
#VALUE!
℃
18.00
℃
425.00
1/℃
***
mm
#VALUE!
℃
382.50
℃
364.50
mm2
#VALUE!
Mpa
***
mm
**
mm2
#VALUE!
14 垫片材料弹性系数
EDP
查表4-21
MPa
15
螺栓拉应力
σ"L
Q"LZ/FL
MPa
16
安全系数
n"s
(σs）"tL/σ"L
个
查表4-9(根据dL)
mm2
设计给定
mm
查表4-9(根据dL)
Mpa
πD1/Z*dL
设计给定
mm
结论：σL＜〔σ〕 2.7＜LJ ＜4 合格
#VALUE! ** ** ** 220
#VALUE! **
计算书
型
号
Z***H-***LB
零件名称
中法兰连接螺栓
材料牌号 计算内容
B7 初加温时强度验算
DN
序号
名称
S2
符号
式中符 号
1
螺栓计算载荷
Q'LZ
2 常温时螺栓计算载荷
QLZ
3 初加温时螺栓温度变形力
Qt'
4
初加温时温度差
△t'
**"
公式
QLZ+Q't 序号S1-3
△t'αL/（L/FL*EL+δDP/FDP*EDP）
查表4-22(根据t)
5
介质工作温度
t
设计给定
6
材料线胀 系数
7
螺栓计算长度
α
N
7
阀杆直径
dF
设计给定
mm
8
计算压力
P
设计给定
Mpa
9 阀杆与填料摩擦力
10
系数
QT
ψdFbTP
N
ψ
查表4-12（按hT/bT)
11
填料深度
hT
设计给定
mm
12
填料宽度
bT
设计给定
mm
13
轴向应力
σL
14
轴向应力
σY
Q"FZ/FS Q'FZ/FS
Mpa Mpa
15
阀杆最小截面积
FS 查表4-14(或按退刀槽处计算） mm2
13
屈服极限
14
中法兰温度
〔σS〕 "tF t"F
查表4-2(根据t"F) 序号S3-8
15
I-I断面弯曲应力
σW1
Q*L1/W1
16
力臂
L1
(D1-Dm)/2
17 螺栓孔中心圆直径
D1
设计给定
18
中法兰根径
Dm
设计给定
19
断面系数
W1
1/6*3.14*Dm*h2
20
中法兰厚度
h
设计给定
21 II-II断面弯曲应力 σW2
16
扭应力
τN
M’FL/WS
Mpa
17 关闭时阀杆螺纹摩擦力
M’FL
Q'FZ*RFM
N*mm
18
螺纹摩擦半径
R’FM 查表4-13(或按螺纹计算） mm
19
阀杆最小断面系数
WS 查表4-14(或按退刀槽处计算） mm3
20
合成应力
σ∑
21
许用拉应力
〔σL
22
许用压应力
〔〕σY
23
许用扭应力
〔〕τN
〕
mDP
11
垫片弹性力
QDT
12
系数
η
13 关闭时阀杆总轴向力
Q'FZ
14
必须预紧力
QYJ
15
密封面预紧比压
qYJ
16
垫片形状系数
KDP
17
螺栓拉应力
σL
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
2πDDP*BN*mDP*P 查表4-20(根据bDP)
N N N ℃ ℃ 1/℃ mm mm mm ℃ ℃ mm2 MPa mm2 mm
表8
第
页
计算数据
#VALUE! #VALUE! #VALUE!
72.5 425 0.0000126 #VALUE! ** ** 212.5 140 #VALUE! *** #VALUE! **
16
垫片宽度
bDP
设计给定
√σ2Y+4τN2
Mpa
查表4-7
Mpa
查表4-7
MPa
查表4-7
MPa
表3
第
页
计算数据
19010.25 409.04
19010.25 27741.83 26238.58 10687.70
18.00 42.00 0.00 0.00 0.00 0.00 4.40 204.41 93.00 126.49 32507.52 1.71 257.00 325.24 220.00 245.00 145.00
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
Mpa
表2
第
页
计算数据
53980.42 27741.83
25.00 4.00 42.00 26238.58 72.00 148.13 250.00
结论: qMF＜q＜〔q〕
计算书
型
号
Z***H-***LB
零件名称
阀杆
材料牌号
1Cr13
计算内容
强度验算
共
简图
DN
**"
序号
名称
G1
1 关闭时阀杆总轴向力
查表4-8(根据t'L)
L
2h+δDP
8
中法兰厚度
h
设计给定
9
垫片厚度
δDP
设计给定
10
中法兰温度
t'F
0.5t
11
螺栓温度
t'L
t'F-△t'
12
螺栓总截面积
13 螺栓材料弹性系数
14
垫片面积
FL
序号S1-8
EL
查表4-8(根据t'L)
FDP
πDDPbDP
15
垫片平均直径
DDP
设计给定
共 页
简图
单位
α
查表4-8(根据t"L)
7
螺栓计算长度
L
设计给定
8
中法兰温度
t"F
9
螺栓温度
t"L
10
螺栓总截面积
FL
11 螺栓材料弹性系数
E"L
12
垫片厚度
δDP
13
垫片面积
FDP
0.9t t"F-△t" 序号S1-8 查表4-8(根据t"L) 设计给定 序号S2-14
表9
共
页
第页
简图
单位 计 算 数 据
N
#VALUE!
压应力
σY
Q’FZ/F
9 关闭时阀杆总轴向力
Q’FZ
序号G1-1
10
阀杆截面积
F
11
实际许用压应力
〔σY
〕
π/4*dF 查表4-19(按λ)
表5
共
页
第
页
简图
单位 计 算 数 据
30
#VALUE!
0.42
mm
**
mm
**
mm
18
**
Mpa
1344.7
N
19010.24839
mm2
14.13716694
QT
4
图示
b
**"
公式
(Q”FZ-QT)/2bh 序号G1-2 序号G1-9 设计给定
5
图示
h
设计给定
6
许用剪应力
〔τ〕
查表4-7
表4
共
页
第
页
简图
单位 计 算 数 据
MPa
0.23
N
409.04
N
0.00
mm
44.00
mm
20.00
MPa
132.00
结论:τ＜〔τ〕
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容