止回阀新版计算书

合格
F'=58837N F"=77068N FL=77068 N
σL=126 MPa
见[1]P696表3-9
[σ L]=214 Mpa
步骤
σ L＜[σ L] 6.螺栓间距与 直径比LJ
计算过程
结果
合格
备注
LJ=π*D1/(Z*dL)=π*200/(12*14.3)=4.9 (D1=160mm,dL=12.7mm) 2.7<LJ<5
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
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
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
WI<[σ'W] WII<[σ'W]
σ
WII=85.9MPa
合格
六、阀盖强度验 算 此项见[1]P1158 表5-145， 弯曲应力σW σ W=KP*DP2/(tB-C)2 式中: P=2MPa DDP=118mm tB-C=15mm K=0.3+1.4FLZl/FDJDDP=1.178 得出: σ W=145MPa [σ W]=250MPa σ W<[σW] 七、端法兰设计 端法兰直接采用ASME B16.5设计，故在此不做计算。 σ L=145MPa 合格
合格
四、中法兰连接 螺栓强度验算 (初加温) 此项见[1]P1053 表5-113， 1.螺栓计算载 荷F'LZ F'LZ=FL+F't 式中: F't=(Δt'*α*L)/[L/(FL*EL)+δDP/(ADP*EDP)] (Δ t'=90℃ 见[1]P756表3-25 t=425℃ α=14.6*10-6mm/mm℃ 见[1]P694表3-8 L=23.2mm h=20mm δDP=3.2mm t'F=0.5*425=212.5℃ t'L=t'F-Δt'=212.5-90=122.5℃ AL=Z*F1=609.6mm2 EL=2.1*105MPa ADP=π*DDP*bDP=π*179*14=5928mm2 (DDP=118mm,bDP=16mm) EDP=3*103MPa 见[1]P756表3-24 得出: F't=84680 N F'LZ=FL+F't=84680+77068=161748N 2.螺栓拉应力 σ'L σ 'L=F'LZ/AL=161748/1441=265MPa σ 'L=265 MPa 合格 3.螺栓安全系 数n's n's=(σS)'tL'/σ'L=585/265=2.2>1.25 式中: (σ S)'tL'=585MPa 见[1]P756表3-24 F't=84680 N F'LZ=161748N
五、阀体中法兰 强度验算 此项见[1]P1148表5-133， 1.计算载荷F F=F'LZ=161748 N 2.许用弯曲应 力[σ'W] [σ 'W]=(σS)'tF'/1.25=240/1.25=192 MPa
[σ 'W]=192 MPa
步骤
式中: 3.I-I断面弯曲 应力σWI
计算过程
(σ S)'tF'=240MPa 见[1]P676表3-2
来自百度文库
步骤
计算过程
结果
备注
一、阀体壁 厚的确定及 计算 由[2]P109，最小壁厚基本公式 1、计算法
公称压力:150Lb tm'=0.020d+4.50 试中 d=102mm tm'=0.020d+4.50 =0.020× 102+4.50 =6.54mm 圆整到一位小数tm'=6.5 2.查表法
材料WCB 公称通径：NPS3″
查[2]P94，对NPS=3″，Class=150Lb
tm'=6.5mm 实际t=10.3mm t＞tm'
3.壁厚的确定
实际 t=10.3mm
二、密封面上总 此项见[1]P1111 表5-88， 作用力及计算比 压 1.密封面上总 作用力FMZ FMZ=FMJ+FMF FMJ=π*(DMN+bM)2 *P/4 FMF=π*（DMN+bM）*bM*qMF 式中: DMN=82mm bM=3.5mm qMF=8.5 Mpa
q=20.7Mpa
步骤
计算过程
结果
备注
3.密封面许用比 压[q] 见[1]P741表3-14 [q]=250 Mpa qMF<q<[q] 三、中法兰连接 螺栓强度验算 (常温) 此项见[1]P1141表5-123， 1.操作下总作 用力F' F'=FDJ+FDF+FDT+F'FZ 2.最小预紧力 F" F"=FYJ 3.螺栓计算载 荷FL FL取F'及F"较大值 式中: FDJ=π*DDP2 *P/4=21860N (DDP=118mm) FDF=2*π*bDP*BN*mDP*P=32605 N (bDP=16mm,BN=8mm,mDP=2.75 见[4]P754表3-24) FDT=η*FDJ=0.2*21860=4372 N (η=0.2) FYJ=π*DDP*BN*qYJ*KDP=77068 N (KDP=1,qYJ=26 Mpa见[4]754表3-24 ) 得出: F'=FDJ+FDF+FDT=21860+32605+4372 =58837 N F"=FYJ=77068N FL=77068 N 4.螺栓拉应力 σL σL=FL/AL 式中: AL=Z*A1=1441mm2 (Z=8,A1=609.6mm2 见[1]P696表3-9) 得出: σL=FL/AL=77068/609.6=126MPa 5.螺栓许用拉 应力[σL] [σ L]=214 MPa