Q41球阀设计计算说明书Word文件下载.docx

1、Pc设计给定150psi4计算内径dinch5基本应力系数SFASME 16.34 Pg16070006阀体标准厚度tmASTM B16.34（表3A-Pg96）7阀体实际壁厚8，tm，合格 -1-阀 座PTFE密封面比压验算实用阀门设计手册 密封面外径DMW119密封面内径DMN108密封面宽度bm5.5PPN设计给定2.0MPa密封面必须比压qMF查手册表3-134.85密封面计算比压q10.318密封面许用比压q查手册表4-66（阀门设计手册Pg428）15结论： qqqMF 合格 -2-阀 杆ASTM A182 F6a阀杆总转矩及圆周力球阀阀杆力矩MFMQF+MFT+MFC47790.

2、38N球体与阀座密封面的摩擦力矩MQFp DMP2fMR（1+cos）32 cos24413.89阀座密封面平均直径DMP见上页DMN+bm113.5球与密封面摩擦系数fM对PTFE取0.050.05球体半径R80Mpa球体与阀座接触点与通道轴法向角设计选定=sin-1 （DMP/2R）45.4（）填料与阀杆摩擦力矩MFTFTdF/213639.689填料与阀杆摩擦力FTdFbTP852.48N10系数查表3-15按hT/bT确定2.2211阀杆直径dF设计选定3212填料宽度bT13填料深度hT29.814阀杆头部的摩擦力矩MFCFFZ fT dFJ/49736.81阀杆头部接触面直径dFj

3、37.39816材料弹性模量E表3-62.12x10517阀杆头部摩擦系数fT表3-26（3）0.318阀杆头部球面半径R16019球体槽部圆弧半径R275-3-20阀杆总轴向力FFZ取与较大值3471.4221关闭时阀杆总轴向力22开启时阀杆总轴向力2279.56232K1-K4查表3-3124密封面处介质作用力20225.1325密封面上密封力9506.7026阀杆径向截面上介质作用力1607.6827弯曲应力WMF/W59.528弯曲截面积W803.84mm229许用弯曲应力W阀门设计入门与精通 表6-2616530手柄长度L242331手轮圆周力FSAPI6D规定360L12MF/Fs

4、265.502： WW L2L1 合格-4-阀杆头部强度验算阀杆头部扭转切应力NMF/Ws9.9914见前页断面系数Ws*a34783.104Mm3由b/a确定（查表5-164）0.346头部断面长c34头部断面厚度a材料许用扭切应力N0.6SM110额定工作压力下的设计应力强度SM2 SY /3 183.33最大操作力矩M取设计数值的2倍：2 MF95580.76最大扭转切应力N “2MF/Ws17.278材料规定的最小屈服强度SYASME 第二卷 D篇Pg43275 N”N” 合格 -5-中法兰螺柱A193 B7中法兰螺栓强度验算ASME VIII第一册附录2 垫片反力载荷作用位置处的直径

5、G170垫片有效宽度b2.53垫片基本密封宽度b0表2-5.22.5垫片系数m表2-5.1最小设计比压y螺栓圆直径C207.6法兰颈部直边厚度g0g127.5法兰外径A5432.2法兰内径B法兰盘厚t操作状态下所需的最小载荷Wm1Wm1=H+Hp70995.4预紧垫片状态下所需的最小载荷Wm23.14Gby66191.2总的端部静压力HH=0.785G2P45373连接接触表面总压紧力HPHP=2bx3.14GmP25622.4常温下螺栓许用应力SaASME II卷 Pg564631设计温度下螺栓许用应力Sb572设计温度下阀盖许用应力Sf138操作状态下螺纹根部直径或无螺纹部分最小直径处的螺

6、栓横截面积Am1Wm1/Sb514.72垫片预紧状态下螺纹根部直径或无螺纹部分最小直径处的螺栓横截面积Am2Wm2/Sa383.72所需的螺栓总横截面积AmAm1、Am2中较大值-6-螺栓根径d12.918螺栓个数n23螺栓根部直径横截面积AbAb=nd2/41048法兰设计螺栓载荷（Am+Ab）Sa/2134784.6作用于法兰内截面的端部静压力HD0.785B2P16334.28总的端部静压力与作用于法兰内截面的端部静压力之差HTHT=H-HD290.38.7垫片压紧力HGHG=W-H89411.6从螺栓中心圆到法兰颈部与背面的交点间的径向距离R=（C-B）/2-g125.3螺栓中心圆至H

7、D作用圆的径向距离hDhD=R+0.5g139.05垫片压紧力作用位置至螺栓圆的径向距离hG（C+G）/218.8h053中心圆至HT作用圆的径向距离（R+g1+hG）4633由HD产生的力矩分量MDHDxhD637853.6由HG产生的力矩分量MGHGxhG1680938.0835由HT产生的力矩分量HTxhT1335780.236操作状态下或预紧垫片时作用在法兰上的总力矩M0MD+MG+MG3654571.88-7-37KA/B2.2338T图2-7.11.6539Z1.7540U3.241Y2.942F图2-7.20.81543V图2-7.30.17544f图2-7.61.2545L0.

8、73法兰厚度12.547eF/h00.01548Uh0g2/V139556.649颈部纵向应力SH80.950法兰径向应力SR68.1351法兰切向应力ST80.452（SH+SR）/274.5（SH+ST）/280.65 AbAm, SH1.5 Sf, SR Sf, STSf, （SH+SR）/2Sf, （SH+ST）/2Sf合格-8-阀体中法兰阀体中法兰强度验算阀门设计计算手册 计算载荷Q中法兰螺栓强度验算QL55637.66-处断面弯曲应力WQXW35.5力臂X（2*D-Dn-Dm）/4中法兰孔中心圆直径D203阀体凹止口直径Dn175中法兰颈部直径Dm191断面系数W（Dm+Dn）h21215691mm3断面宽度h12.814.5止口深度h-处断面弯曲应力W0.4QYW17.67 12.5内腔直径W（Dm+d）（Dm-d）24815742.9W阀门设计入门与精通P217表6-11133 W W W W 合格-9-东一阀门制造（南通）有限公司计算书产品名称： 钢制球阀 型号规格：编 制：批 准：日 期：