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截止阀设计计算书
(J41H-64C-DN200)
... 编制:斌文 审核:王学敏
上冶阀门制造
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目录
一、 壳体最小壁厚验算
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二、 密封面上总作用力及比压三、 中法兰螺栓强度验算四、 阀体中法兰强度验算五、 阀杆强度验算六、 阀瓣强度验算
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参考文献
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设计说明与计算过程 一、壳体最小壁厚验算 1、设计给定tB=19mm（参照GB/T12235-2008） 2、按第四强度理论验算 pd'?C(见实用阀门设计手册表5-78) t’= B 2.3??L??P 式中：tB’—考虑腐蚀裕量后阀体壁厚(mm) P—设计压力（MPa），取公称压力PN P=6.4 MPa d’ —阀体中腔最大内径(mm) d’=200(设计给定) [σL ]t—425℃阀体材料的许用拉应力（MPa） 查表（设3-3）知 [σL ]t= 51MPa C—考虑铸造偏差，工艺性和介质腐蚀等因素 而附加的裕量（mm） 6.4×200 tB’= +C 2.3×51-6.4 因tB’-C=11.54,参照表（设5-79）, C取3mm tB’=11.54+3=14.54mm 显然tB> tB’，故阀体最小壁厚满足要求 二，密封面总作用力及比压计算 1. 截止阀密封面比压 按《阀门设计手书》式4-106 QMZq? ?(d?bm)bm QMZ—阀座密封面上总作用力（N） ... . . 结果 tB=19mm tB’=14.54mm ，bm—密封面宽度 d—密封面内径（mm）QMZ?QMF?QMJ 式4-107 .. ..
设计说明与计算过程 QMF—介质密封力（N），QMJ—密封面上介质力（N） QMF计算如下QMF=?(d?bm)bmqMF =3.14×（160+30）×30×6.5 结果 QMF=116337N =116337N qMF—密封面必需比压查《实用阀门手册》3-21得 qMF=6.5 MPa 计算如下 QMJ = 0.785(d?bm)p =0.785×（160+30）×（160+30）×6.4 2qMF=6.5 MPa QMJ=181366.4N =181366.4N QMZ=116337+181366.4=297703.4N QMZ=297703.4N q=297703.4/17989=16.5 MPa 查《实用阀门设计手册》表3-22得知密封材料许用比压[q]为250 MPa因6.5<16.5<250 所以qMF 1 设计说明与计算过程 F’FZ—流体静压总轴向力（N） F’FZ =0.785DDP2P 其中 DDP为垫片压紧力作用中心圆直径(mm) DDP=220+30=250mm（设计给定） F’FZ =0.785×2502×6.4=314000N FDJ—操作状态下需要的最小垫片压紧力（N） FDJ =2πb DDPmP 其中 b=bo（垫片基本密封宽度mm） b=bo=20mm(设计给定) m为垫片系数, m=2.5(查表3-32) FDJ =2×3.14×20×250×2.5×6.4 =502400N FG =314000+502400 =816400N （2）预紧状态下螺栓所受载荷FYJ（N） FYJ=πbDDPqYJ 式中：qYJ—垫片比压（MPa） qYJ=31.7MPa(查表3-32) FYJ=π×20×270×31.7=537505.2N 3、螺栓面积计算 （1）操作状态下需要的最小螺栓截面积(mm2) Ap = FG /[б]t 式中：[б]t—425℃下螺栓材料的许用应力（MPa） [б]t=137 （MPa）(查表3-9) Ap= 816400/ 137=5959mm2 （2）预紧状态下需要的最小螺栓截面积（mm2） Aa= FYJ/[б] 结果 F’FZ =314000N FDJ =502400N FG =816400N FYJ =537505.2N Ap=5959 mm2 ... . .
截止阀设计计算说明
