升落式钢制截止阀设计计算书.docx

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升落式钢制截止阀设计计算书.docx

1、法兰式钢制截止阀设计计算书型号：4”J41H-150LB编制：审核：批准：日期：河北通奥节能设备有限公司技术部目录序号零件名称计算内容页面1阀体厚度32阀体密封面密封面上总作用力及比压43阀瓣强度验算54阀杆强度验算65中法兰螺栓强度验算96阀体中法兰强度验算117流量系数流量系数12型号4J41H-150LB简图零件名称阀体材料牌号ASTM A216 WCB计算内容阀体壁厚验算根据ASME B16.34 序号计算数据名称符号公式数值单位1壳体计算壁厚t1ASME B16.34 P1126.5mm2计算内径D设计给定100mm3阀体标准厚度tmASME B16.34 P956.5mm

2、4实际壁厚设计给定11.2mm结论： SB SBtm 为合格设计验证计算1壳体壁厚t1 (ASMEB16.34 P184)6.63mm2阀门压力Pc 设计给定150Psi3阀门内径D设计给定100mm4应力系数SASME 16.347000Psi5附加厚度C设计给定4mm4阀体实际壁厚SB设计给定11.2mm 结论： SBt1 合格零件名称阀座简图料牌号13Cr计算内容密封面总作用力及比压计算根据实用阀门设计手册P1111 表5-88序号计算数据名称符号式中符号公式数值单位1密封面上总作用力FMZFMJ+FMF23237N2密封面处介质作用力FMJ16215N3密封面内径DMN设计给定1

3、00mm4密封面宽度bM设计给定1.6mm5计算压力pPN设计给定2.0MPa6密封面上密封力FMF(DMN+bM)bMqMF7022N7密封面必须比压qMF实用阀门设计手册表3-13 P66213.75MPa8密封面计算比压qFMZ/(DMN+bM)bM45.5MPa9密封面许用比压q实用阀门设计手册P663表3-14150MPa结论： qMFqq, 为合格零件名称阀瓣简图材料牌号A105计算内容阀瓣强度验算根据实用阀门设计手册P1134 表5-113序号计算数据名称符号式中符号公式数值单位1-断面剪应力5.012密封面上总作用力FMZ查表5-94序号823237N3图示设计给定52m

4、m4实际厚度设计给定30mm5腐蚀余量C设计给定1.6mm6-处弯曲应力11.817系数查表3-27（根据R/r)0.41mm8许用剪应力查表3-5629许用弯曲应力查表3-5121结论：， , 为合格零件名称阀杆简图材料牌号A276-410计算内容阀杆强度验算根据实用阀门设计手册P1124 表5-104序号计算数据名称符号式中符号公式数值单位1关闭时阀杆总轴向力FMZ+FT23335N2开启时阀杆总轴向力FFZ23335N3密封面总作用力FMZ表5-88序号160183N4阀杆与填料摩擦力FT1392N5系数查表3-15（按)2.96填料深度设计给定48mm7填料宽度设计给定8mm8

5、阀杆直径设计给定30mm9计算压力pPN设计给定2.0mm10螺纹升角查表3-16（按）；4.03311关闭时阀杆总力矩105779N.mm12开启时阀杆总力矩93648N.mm13关闭时阀杆螺纹摩擦力矩76539N.mm14开启时阀杆螺纹摩擦力矩61604N.mm15螺纹摩擦半径查表3-163.28mm16螺纹摩擦半径查表3-162.64mm17阀杆填料摩擦力矩20828N.mm 18阀杆头部摩擦力矩8412N.mm19阀杆头部摩擦力矩11216N.mm20阀杆头部接触面直径4.83mm21球体半径设计给定100mm22材料弹性模量查表3-62.2X10523阀杆头部摩擦系数查表3-263）

6、0.3024-断面扭应力43.5 2538.5 26-（断面）断面系数查表3-17（按螺纹内径)2433mm327-断面合成应力6728-断面压应力60.329-断面截面积查表3-17（按退刀槽)387mm230-断面扭应力14.631-(断面）断面系数查表3-17（按退刀槽）2188mm332-断面合成应力33-断面压应力22.834-断面截面积1017.88mm235图示设计给定36mm36-断面扭应力1.2237-(断面）断面系数9160mm338许用拉应力查表3-722039许用压应力查表3-724540许用扭应力查表3-714541许用合成应力230结论：1、，、，、，为合格2

7、、工作压力随工作温度而改变的比值比相应温度下材料许应力改变的比值为大，故不进行高温核算。3、阀杆刚度足够，故不进行稳定性核算。型号J41H-150Lb NPS4简图零件名称中法兰螺栓材料牌号ASTM A193 B7计算内容中法兰螺栓强度验算根据阀门设计计算手册Pg100表3-57序号计算数据名称符号公式数值单位1螺栓计算载荷QLQ、Q中较大值140900.3N2操作下总作用力QQDJ +QDF+QDT +FMZ79596N3密封力FMZ232373最小预紧力QQYJ140900.31N4垫片处介质作用力QDJ0.785 *D2DJ *P26533N5垫片平均直径DDJ设计给定1

8、30mm6计算压力P设计给定2.0 MPa7垫片上密封力QDF2*DDJ*BN* MDP* P24492N8垫片有效宽度BN阀门设计计算手册表4-26Pg2775mm9垫片系数MDP阀门设计计算手册Pg278 表4-27 310垫片弹性力QDTQDJ6306.6N11系数设计给定0.212必须预紧力QYJ*DDJ*BN*qYJ* KDP140900.31N13密封面预紧比压qYJ阀门设计计算手册Pg278 表4-27 69MPa14垫片形状系数KDP设计给定1mm215双头螺柱拉应力LQLSL153.15MPa16双头螺柱总截面积SLZS1920mm217双头螺柱数量Z设计给定818单个双头螺

9、柱截面积S1阀门设计计算手册Pg236 表4-13 115mm219双头螺柱根直径dL设计给定14mm20许用拉应力LASME BPVC-II-D Pg336172MPa结论： L L 合格型号J41H-150Lb NPS4简图零件名称中法兰螺栓材料牌号ASTM A193 B7计算内容中法兰螺栓强度验算根据ASME B16.34-6.4.1.1 Pg 9设计验证计算1螺栓面积校核2Pc设计压力设计给定150Lb3Ag垫片有效周边设计给定13273mm24Ab螺柱总截面积设计给定920mm25K165.26Mpa6SB螺栓许用应力ASME B16.34137.9Mpa21648999.49

10、000合格型号 J41H-150Lb NPS4简图零件名称阀体材料牌号ASTM WCB计算内容阀体中法兰强度验算根据阀门设计计算手册Pg117 表3-71序号计算数据名称符号公式数值单位1计算载荷Q中法兰螺栓强度验算QL140900N2-处断面弯曲应力WQXW93.4MPa3力臂X(2*D-Dn-Dm)/413.5mm4中法兰孔中心圆直径D设计给定170mm5阀体凹止口直径Dn设计给定140mm6中法兰颈部直径Dm设计给定146mm7断面系数W(Dm+Dn)h21220374mm38断面宽度hH-h16.5mm9法兰厚度H设计给定22mm10止口深度h设计给定5.5mm11-处断面弯

11、曲应力W0.4QYW95.8MPa12力臂YX+(Dm-d)/420mm13内腔直径d设计给定120mm14断面系数W(Dm+d)(Dm-d)24811763mm315许用应力138MPa 结论： W W 合格型号 J41H-150Lb NPS4简图零件名称材料牌号计算内容流量系数根据阀门设计计算手册序号计算数据名称符号公式数值单位1阀门流量系数KV141.4m3/h2体积流量QAV0.02356m3/s3流通面积A0.007854M24介质流速V设计给定3m/s5公称通径DN设计给定0.1m6介质密度水的密度1000Kg/m37阀门压力损失P360par8介质密度水的密度10-6Kg/mm39流阻系数实用阀门设计手册P30表1-400.0810流量系数CV1.156Kv165Usgal/min

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