球阀计算书Word文档下载推荐.docx

1、设计给定MPa2.03计算内径Dn904许用拉应力L查表4-3（或4-5）825腐蚀余量C6实测厚度SB8依据ASTM B16.34标准计算阀体壁厚的计算值tmtm =0.020d+4.55.5流道内径d50实际壁厚tASTM B1634要 求设计壁厚 SB SB t tm （考虑腐蚀余量）结 论经计算 t tm 合格 注：管路标准温度压力级是根据材SB SB 料在相应温度下的许用应力而制定的，故不进行高温核算。 PTFE密封面总作用力及计算比压密封面总作用力QMZQMJN12308.8密封面处介质作用力/4（DMN+bM）.P密封面内径DMN密封面宽度bMpPN设计给定密封面必需比压qMF查

2、表4-10qMF=（4+0.6PN）/2.127密封面计算比压qQMZ/（DMN+bM） bM4.67密封面许用比压q查设计手册4-6620要求qMFqq, 为合格结论经计算，结果符合要求，合格。2Cr13计 算内 容总扭矩及圆周力阀杆总扭矩MFMQF+ MFT+ MFCN123282查设计手册 P449 （4-206）体座间摩擦力矩MQFD2mpPfMR（1+cos）/8cos/8 cos75130阀座密封面平均直径Dmp1/2*（ DMW+ DMN）57球与密封面摩擦系数fM查设计手册 P4490.05球体半径R44密封角45填料与阀杆摩擦力矩MFT1/2*QTdF29839阀杆与填料摩擦

3、力QTdFhTTP298.310阀杆直径dF11填料层总高度hT1912阀杆与填料摩擦系数T查设计手册 P44213阀杆头部摩擦力矩MFCMFC= MFDMFD0.25dFJfDQFZ4516914阀杆头部接触面直径dFJ2815阀杆头部摩擦系数fD查表4-2300516关闭时阀杆总轴向力QMZ+ QT12905.417密封面上的总作用力已计算18596.6圆周力QSMF/L352扳手力臂L350脱开圆周力360N经计算 脱开圆周力为352N 故符合要求、合格！ASTM A216 WCB阀门流量系数流量系数KVKV=（106/28）AVM3/s89.1AVAV=QV （/P）-20.0025体

4、积流量QVQV =/4D2Um3/s0.0039流量孔直径D流体在管道内的平均流速取13的中间值m/s密度以水为介质Kg/m31000阀门的压力损失PP=（U2/2）Pa800阀门的流阻系数0.4阀杆强度的计算1-断面的扭转应力NN=Mm/WN 9.72-断面抗扭转断面系数WW=0.9ba2mm31394.82a见（1）P349图6-15b见（1）P349表6-360.246材料的许用扭转应力N查（1）P360表6-41142.1N N合格阀杆强度的计算2-断面处的剪切应力=（D+d）2P/16dH 3.6见（1）P348图6-14H材料许用剪切应力查1p360表6-41 型 号 号材 料 料

5、阀杆强度的计算3计算数据名称-断面的扭转应力= M/WN9.7-断面处抗扭转断面系数W=d3/161570阀杆与球体连接部分的计算挤压应力zyzy=Mm/0.12a2hzy41.8hzy见（1）P350122zyPTFE阀杆台肩与止推垫片之间摩擦力止推摩擦力FuFu=（DT+dT）2TP/1645.24止推垫片外径DT止推垫片内径dT止推垫片在轴向力作用下所产生的比压qTqT=（DT+dT）P/4（DT-dT）止推垫片在轴向力作用下所产生的比压1520 见（1）P193 qT =3MPa1520 合格柔性石墨填料及止推垫片的摩擦转矩V型填料及圆形状填料的摩擦转矩MtMt=0.6TZhdT2P

6、Nmm1130.97止推垫片的摩擦转矩MuMu=T（DT+dT）3P/64 542.87摩擦系数见1p192填料圈数Z单圈填料高度球阀转矩的计算球阀转矩MM=Mm+Mt+ MuN.mm15220.04球体与阀座密封面的摩擦转矩MmMm=（D2+D1）2PRT （1+cos）/32 cos13546.2密封面对中心的斜角450Mpa球阀密封力的计算球阀密封力Q=QMJQ=（D1+D2）2P/165100.93阀座密封面内径D1阀座密封面外径D264经计算球阀密封力 Q=5100.93N 2Cr13球阀阀杆与填料之间的摩擦力摩擦力FtFt =1.2TdTZhP 113.1经计算阀杆与填料之间的摩擦

7、力为113.1N2Q41F-150LbASTM A193-B7阀体中法兰的设计与计算在操作情况下螺栓载荷WPWP=F+FP+Q 28062.18最小螺栓载荷WP=0.785DG2P+2bDGmP+Q见（1）P316表6-24预紧螺栓时螺栓载荷WaWa=bDGY+Q111230.995球体与密封面预紧力Q1Q1=qmin（D22-D12）/42505.72载荷作用位置处垫片直径DG97.5垫片有效宽度3.75垫片系数m见（1）P316表6-251.75垫片单位压紧载荷Y7.6法兰螺栓拉应力LL=W/AL48.5螺栓许用拉应力L查（1）P320表6-23230螺栓承受应力下实际最小总截面积最小截面

8、积A4R2mm2578.5L L螺栓应力合格ASME A216-WCB作用于法兰总力矩M0M0=FDSD+FGSG+FTST412472.4作用在法兰内径上的流体静压轴向力FDFD=0.785Di2P12717总流体静压轴向力FF=0.785DG2P=14924.8N14924.8垫片载荷FGFG=W-F=13137.38N13137.38总静压轴向力与法兰内直径面积上静压轴向力之差FTFT=0.785（DG2-Di2）2207.8螺栓孔中心圆至FG作用位置处的径向距离SGSG=（130-97.5）/216.25螺栓孔中心圆至FT作用位置处的径向距离STST=（5+15+16.25）/218.

9、13螺栓孔中心圆至FD作用位置处的径向距离SDSD=5+0.5*1512.5续法兰颈轴向应力MM=fM0/12Di16.6系数=（fe+1）/T+f3/A 0.81整体法兰颈部应力校正系数f见（1）P322查（1）图6-7法兰颈部厚度1s=116.5ee=F1/（Di1）1/20.0233整体法兰形状系数F1查（1）图6-70.9A=U1s2（Di1）1/2/V142347.1法兰盘径向应力RR=（1.33fe+1）M0/f2Di25.09法兰盘的切向应力TT=YM0/f2 Di-ZR3.34MPa查（1）表6-22L=87Mpa、M=130.5Mpa、R=108.75Mpa、T=108.75MPaMM RM TT法兰密封结构的设计垫片宽度的计算b=（D2-D1）/27.5垫片外径