阀门设计计算书-闸阀、截、止回(好)

中法兰连接螺栓
B7
高温时强度验算
**"
符号 式中符号
公式
S3
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
QLZ+Q"t 序号S1-3
△t"αL/（L/FL*EL"+δ DP/FDP*EDP）
共 页
简图
表9
第 页
单位 计 算 数 据
N
#VALUE!
N
#VALUE!
N
E
查表4-6
MPa
24 阀杆头部摩擦系数
fD
25
I-I断面扭应力
τN1
26
I-I断面扭应力
τN1
查表4-23(3) M'F/WSI M"F/WSI
MPa MPa
27
I-I断面系数
WS1 查表4-14(按螺纹外径) mm3
28
II-II断面合成应力 σ∑II
29
II-II断面截面积
σYII
√σ2YII+4τ2NII Q'FZ/FS2
mm3 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!
MPa MPa
30
II-II断面压应力
FSII 查表4-14(按螺纹内径) mm2
31
II-II断面扭应力 τN1I
(MFT+M"FD)/WSII
MPa
32
II-II断面系数
WS1I 查表4-14(按退刀槽WT) mm3
33 III-III断面合成应力 σ∑III
34
III-III断面压应力
σYIII
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
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)
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
1
剪应力
τ
2 开启时阀杆总轴向力
3 阀杆与填料的摩擦力
4
图示
Q”FZ QT b
5
图示
h
6
许用剪应力
〔τ 〕
(Q”FZ-QT)/2bh 序号G1-2 序号G1-9 设计给定 设计给定
查表4-7
共 页
简图
表4
第 页
单位 计 算 数 据
MPa
#VALUE!
N
G79
N
#REF!
mm
**
mm
**
MPa
132.00
**"
符号 式中符号
公式
Q'LZ
QLZ+Q't
共 页
简图
表8
第 页
单位 计 算 数 据
N
#VALUE!
2 常温时螺栓计算载荷
3
初加温时螺栓温度变形力
4
初加温时温度差
QLZ Qt' △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
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
mDP
11
垫片弹性力
QDT
12
系数
η
13 关闭时阀杆总轴向力
Q'FZ
Biblioteka Baidu
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
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
M'FL+MFT+M'FD
N.mm
13 开启时阀杆总力矩 M”F
M"FL+MFT+M"FD
N.mm
14 关闭时阀杆螺纹摩擦力矩
M’FL
Q'FZ*RFM
N.mm
15 开启时阀杆螺纹摩擦力矩
M”FL
Q"FZ*R'FM
N.mm
16
螺纹摩擦半径
RFM 查表4-13(或按螺纹计算） mm
17
螺纹摩擦半径
R’FM 查表4-13(或按螺纹计算） mm
50
符号 式中符号
公式
简图
单位
S'B
R√(K*P)/〔σw〕+C mm 自由周边：
R DMN
1/设2(D计M给N+定bM)
mm mm
bM
设计给定
mm
K
自由周边：钢1.24
P
设计给定
MPa
〔σW 〕
查表4-3
MPa
C
设计给定
mm
SB
设计给定
mm
计算数据
11.92323477 45 50 40
1.24 4
QMZ
序号M-1
N
4 阀杆与填料摩擦力
QT
ψdFbTP
N
5
系数
ψ
查表4-12（按hT/bT)
6
填料深度
hT
设计给定
mm
7
填料宽度
bT
设计给定
mm
8
阀杆直径
dF
设计给定
mm
9
计算压力
P
设计给定
MPa
10
螺栓升角
αL
arctg(t/π(dF-t))
°
11
螺栓升程
t
设计给定
mm
12 关闭时阀杆总力矩 M’F
*** ** #VALUE! *** #VALUE! #VALUE!
490.00
结论：n"S＞1.35
合格
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
DN
序号
名称
Z***H-***LB 阀体
WCB
中法兰强度
**"
符号 式中符号
公式
表10
共
第
页
页
简图
单位 计 算 数 据
F
1
常温时比值系数
n
2
初加温比压系数
n'
3
220.00
245.00
145.00
42
许用合成应力
〔σ ∑〕
查表4-7
MPa
结论：σL＜〔σL〕， τN＜〔τN）， σY ＜〔σY 〕， σ∑＜〔σ∑〕
230.00 合格
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
DN
序号
名称
Z***H-***LB 阀杆
1Cr13 头部强度验算
**"
符号 式中符号
公式
G2
查表4-21 按圆形取(1)
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
结论：σL＜〔σ〕 2.7＜LJ ＜4 合格
N N N N mm MPa N mm mm
N
N N MPa
MPa mm2 个 mm2 mm
MPa
mm
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
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
N N mm mm ° mm MPa N
MPa MPa MPa
计算数据
#VALUE! #VALUE!
** ** ** #VALUE! ** #VALUE! ** #VALUE! ** 250.00
2 密封面处介质作用力
QMJ
3
密封面内径
DMN
4
密封面外径
DMW
5
密封面锥半角
α
6
密封面宽度
bM
7
计算压力
P
8
密封面上密封力
QMF
9
密封面摩擦系数
fM
10
密封面计算比压
q
11
密封面必须比压 qMF
12 阀座密封面许用比压 〔q〕
QMJ+QMF π/4*(DMN+bM)2P
设计给定 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定
#VALUE!
4
高温时温度差
△t"
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
查表4-8(根据t"L)
1/℃
L
设计给定
mm
8
中法兰温度
t"F
0.9t
℃
9
螺栓温度
t"L
t"F-△t"
℃
10
螺栓总截面积
FL
序号S1-8
mm2
11 螺栓材料弹性系数
E"L
查表4-8(根据t"L)
高温时比值系数 n"
4
计算载荷
Q
5 常温时螺栓计算载荷
6
初加温时螺栓计算载 荷
QLZ/〔σW〕
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
50
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
102
2 12
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
Z***H-***LB
中法兰连接螺栓
B7
常温时强度验算
50
符号 式中符号
公式
表7
共
第
页
页
简图
单位 计 算 数 据
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
DDP
设计给定
16
垫片宽度
bDP
设计给定
17
垫片材料弹性系
EDP
查表4-21
18
螺栓拉应力
σ'L
Q'LZ/FL
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)
N N ℃ ℃ 1/℃ mm mm mm ℃ ℃ mm2 MPa mm2 mm mm MPa MPa
18 阀杆与填料摩擦力矩 MFT
QT*dF/2*cosαL
N.mm
19 关闭时阀杆头部摩擦力矩 M’FD
0.25*dFJ*fD*QMZ
N.mm
20 开启时阀杆头部摩擦力矩 M”FD
4/3M'FD
21 阀杆头部接触面直径
dFJ 2.23√QMZ*R0/E
N.mm mm
22
球体半径
RO
设计给定
mm
23 材料弹性综合系数
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
Z***H-***LB 阀杆
1Cr13 稳定性验算
**"
符号 式中符号
公式
G4
1
允许细长比
λ0
2
实际细长比
λ
3
支承到端点长度
μλ
4 中间支承到端点长度
L0
5
计算长度
LF
6
阀杆直径
dF
7
临界细长比
λL
8
压应力
σY
9 关闭时阀杆总轴向力
Q’FZ
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
J***H-***LB 阀杆
1Cr13 强度验算
**"
符号 式中符号
公式
表3
共
第
页
页
简图
单位 计 算 数 据
G
1 关闭时阀杆总轴向力 Q’FZ
QMZ+QTsinαL
N
2 开启时阀杆总轴向力 Q”FZ
Q’FZ
N
3 密封面上总作用力
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)
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)
共 页
简图
表5
第 页
单位 计 算 数 据
30
#VALUE! 0.42
mm
**
mm
**
mm
**
**
MPa
6
材料线胀 系数
7
螺栓计算长度
8
中法兰厚度
α
查表4-8(根据t'L)
L
2h+δDP
h
设计给定
9
垫片厚度
δDP
10
中法兰温度
t'F
设计给定 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
MPa
12
垫片厚度
δDP
设计给定
mm
13
垫片面积
FDP
序号S2-14
mm2
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
17
屈服极限
(σs） "tL
查表4-8(根据t"L)
MPa
18.00 425.00
*** #VALUE! 382.50 364.50 #VALUE!
#REF!
N
#REF!
mm2
#VALUE!
MPa
235
结论:λ0＜λ＜λL σ＜〔σ〕合格
计算书
型
号
零件名称
Z***H-***LB 闸板
共 页
简图
表6
第 页
材料牌号 计算内容
DN
序号
名称
B
1
计算厚度
2
密封面平均半径
3
密封面内径
4
密封面宽
5
系数
6
计算压力
7
许用弯曲应力
8
腐蚀余量
9
实际厚度
WCB 厚度
** ** #VALUE! ** ** ** #VALUE! 0.2 #REF! #VALUE! ** 1 #VALUE! #VALUE! ** ** **
220
#VALUE! **
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
DN
序号
名称
S2
1
螺栓计算载荷
Z***H-***LB
中法兰连接螺栓
B7
初加温时强度验算
MPa
#VALUE! #VALUE!
72.5 425 0.0000126 #VALUE! ** ** 212.5 140 #VALUE! *** #VALUE! ** ** *** #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
DN
序号
名称
Z***H-***LB
SB
设计给定
mm
表1 第 页
计算数据
3.08 4.00 50.00 82.00 2.00 5.00
结论: SB＞S'B 合格
计算书
型
号
J***H-***LB
共 页
简图
表2
第 页
零件名称
材料牌号 计算内容
DN
序号
名称
阀座
20+HF
简图
密封面上总作用力及计算比压
**"
符号 式中符号
公式
单位
M
1
密封面上总作用力 QMZ
√σ2YIII+4τ2NIII QMZ/F3
MPa MPa
35
III-III断面截面积
F3
3.14/4*d21
mm2
36
图示
37
III-III断面扭应力
d1 τN1II
设计给定 M"FD/WSIII
mm MPa
38
III-III断面系数
WS1II
39
许用拉应力
〔σL
〕
3.14/16*d3F 查表4-7