球阀设计计算书

文件号：

产品名称固定球阀

10STQ3R59CG

设计计算书

编制

审核

批准

2014年9月

阀体壁厚验算 (1)

阀盖壁厚验算 (2)

密封面上的计算比压 (3)

1.33倍中腔泄压能力的计算 (4)

阀杆启闭扭矩的计算 (5)

阀杆强度验算 (7)

阀杆扭转变形的计算 (8)

阀杆键连接强度验算 (9)

中法兰螺栓强度验算 (10)

流量系数计算 (11)

吊耳的强度计算 (12)

参考资料

1、API 6D 管道阀门

2、ASME B16.34 阀门—法兰、螺纹和焊端连接的阀门

3、ASME 锅炉与压力容器规范第Ⅱ卷

4、ASME 锅炉与压力容器规范第Ⅷ卷

5、API 600 钢制闸阀法兰和对焊连接端，螺栓连接阀盖

说明

1、以公称压力作为计算压力

2、对壳体壁厚的选取，在满足计算壁厚的前提下，按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整

数，已具裕度

3、涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取

4、适用介质为水、油、气等介质

5、不考虑地震载荷、风载荷等自然因数

6、瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍

7、管路中应安装安全装置，以防止压力超过使用下的允许压力

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球阀设计计算书

球阀设计计算书产品名称固定球阀 10STQ3R59CG 设计计算书目录阀体壁厚验算1 阀盖壁厚验算2 密封面上的计算比压3 133倍中腔泄压能力的计算4 阀杆启闭扭矩的计算5 阀杆强度验算 7 阀杆扭转变形的计算8 阀杆键连接强度验算9 中法兰螺栓强度验算10 流量系数计算11 吊耳的强度计算12 参考资料 API 6D 管道阀门 ASME B1634 阀门法兰螺纹和焊端连接的阀门 ASME 锅炉与压力容器规范第Ⅱ卷 ASME 锅炉与压力容器规范第Ⅷ卷 API 600 钢制闸阀法兰和对焊连接端螺栓连接阀盖说明

以公称压力作为计算压力对壳体壁厚的选取在满足计算壁厚的前提下按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整数已具裕度涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取适用介质为水油气等介质不考虑地震载荷风载荷等自然因数瞬间压力不得超过使用温度下允许压力11倍管路中应安装安全装置以防止压力超过使用下的允许压力型号 10STQ3R59CG 简图零件名称阀体材料牌号ASTM A105 计算内容壁厚验算根据ASME1634 序号计算数据名称符号公式数值单位 1 壳体计算壁厚 t1 15Pcd 2S-12Pc 1238 mm 2 计算压力Pc 设计给定300 psi 3计算内径 d d d0 254 mm 4 基本应力系数S 设计给定7000 psi 5 附加厚度 C 设计给定40 mm 6 阀体标准厚度tm ASTM B1634 84 mm 7 阀座外径DH 设计给定270 mm 8 理论内径 d Dn15 180 mm 9 公称内径d0 设计给定 254 mm 10 阀体实际壁厚t 设计给定25 mm ASTM A216 WCB材料许用应力取值 1 常温下抗拉强度35 Re2035 200000 psi 2 常温下抗拉强度查ASME-Ⅱ-D 70000 psi 3 常温下屈服强度15 Rm2015 240000 psi 4 常温下屈服强度查ASME-Ⅱ-D 36000 psi Re2035＞7000 Rm2015＞7000 取基本应力系数7000满足要求结论 t＞t1 t＞tm

设计计算书(止回阀)DN50

DN50 PN20 （A2″150Lb）旋启式止回阀设计计算书计算朱德兴校核审定天津市卡尔斯阀门有限公司 2010年06月

目录一、阀体最小壁厚计算 (3) 二、密封面比压计算 (3) 三、中法兰螺栓抗拉强度 (4) 四、阀门流量系数计算 (5) 五、设计计算参考文献目录 (5)

㈠、阀体最小壁厚计算依据美国国家标准ASME B16.34—2004《法兰、螺纹和焊接端连接的阀门》强制性附录Ⅵ最小壁厚的基本公式： 150磅级直径50＜d≤100t m(150)=0.02d+4.50 (1.1) 式中：t m—最小厚度(mm) d—阀门公称通径(mm) 将d=300代入公式(1.2)，经计算得出： t m (150)=0.02×50+4.5=5.5 (mm) 附加考虑因素：考虑铸、锻造偏差、工艺性和流体腐蚀的附加裕量：根据经验取C =2mm 因此确定阀体的壁厚值t t=t m+c =+2 =7.5mm 设计采用值：设计实际壁厚取t=8.5mm，评定准则：t＞t m 结论：设计实际壁厚t大于标准规定最小壁厚t m，阀体壁厚值安全，满足要求。㈡、密封面上总作用力Q MZ：依据《2006版实用阀门设计手册》第四篇《设计与计算》表4-82 密封面上总作用力Q MZ=密封面处介质作用力Q MJ Q MJ =P（d M+b M）2π/4=2（90+10.5）2π/4=15857.39 q= Q MJ/π（d M+b M）b M=15857.39/π（90+10.5）10.5=4.79 MPa ［q］=5 Mpa q MF= 1.8+0.9P/√b M/10=3.51 MPa q MF＜q＜［q］符合设计要求

阀门强度计算

目录 1. 目的 (4) 2. 适用范围 (4) 3. 计算项目 (4) 4. 中法兰强度计算 (5) 5. 闸阀力计算 (17) 6. 闸板、阀杆拉断计算 (21) 7. 闸板应力计算 (26) 8. 压板、活节螺栓强度计算 (28) 9. 截止阀力计算 (30) 10. 止回阀阀瓣、阀盖厚度计算 (34) 11. 自紧密封结构计算 (38) 12. 阀体壁厚计算 (47) 附录A 参考资料 (48)

1．目的为了保证本公司所设计的阀门的统一性和质量。 2．适用范围本公司所设计的闸阀、截止阀、止回阀。 3．计算项目 ●3．1 闸阀需要计算项目4、5、6、7、8 ●3．2 截止阀需要计算项目4、8、9 ●3．3 止回阀需要计算项目4、10 ●3．4 自紧密封结构设计需要计算项目11 4．中法兰计算 ●4．1适用范围该说明4.2～４.4适用于圆形中法兰的计算；4.5适用于椭圆形中法兰的计算 ●4．2输入参数 4．2．1 设计基本参数 4．2．1．1 口径（DN） 4．2．1．2 压力等级（CLASS） 4．2．1．3 阀种（TYPE） 4．2．1．4 设计温度（T0）取常温380C。 4．2．1．5 设计压力（P）按ASME B16.34-2004 P27,P29,P48取值如表1。

4．2．1．6法兰许用应力（FQB）按ASME第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表1A，乘以铸件系数0.8 WCB 110.4MPa (11.26Kgf/mm2) (P16第8行) LCB 102.4MPa (10.45Kgf/mm2) (P10第29行) CF8M 110.3MPa(11.26Kgf/mm2) (P66第18行) 4．2．1．7螺栓许用应力（BQB）按ASME 第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表3， B7 17.6 kgf/mm2. (P384第33行) L7M 14.08 kgf/mm2. (P384第31行) B8 17.6 kgf/mm2. (≤3/4) (P390第29行) 14.08 kgf/mm2. (3/4~1) (P390第27行) 13.3 kgf/mm2. (1以上) (P390第23行) 4．2．1．8 垫片密封压力（Y），按ASME 第Ⅷ卷(2004版)第一册P298表2-5.1,如表2。 4．2．1．9 垫片系数（M）按表2。

(整理)150LB球阀设计计算书1.

球阀设计计算书2″~8″Q41F-150Lb 编制: 审核: 二○○三年五月二十三日浙江阀门制造有限公司

目录 1.阀体壁厚计算————————————————————1 2.中法兰强度计算———————————————————2 3.法兰螺栓拉应力验算—————————————————7 4.力矩计算——————————————————————8 5.阀杆强度校算————————————————————11 6.密封比压计算————————————————————13 7.作用在手柄上的启闭所需力——————————————15

一、阀体壁厚计算：计算公式： C P S d P t c c +-=)2.12.( 5.1 式中：t －阀体计算壁厚（英寸）； Pc －额定压力等级（磅）；Pc=150 d －公称通径（英寸）； S －材料需要用的应力（磅/平方英寸）S=7000 C －附加余量（英寸）按ANSI B16.34 C=0.1英寸英寸(毫米) 实际确定壁厚≥计算壁厚为合格

二.中法兰强度计算： 1.中法兰的轴向应力计算： []5.1302 1=≤= H i o H D fM σλδσ 式中： σH －法兰颈的轴向应力（Mpa); Mo －作用平炉钢于法兰的总轴向力矩（N ·mm); f －整体法兰颈部应力校正系数（查表）； δ1－法兰颈部大端有效厚度（mm); D i －为阀体中腔内径（mm); λ－系数；［σH ］－法兰颈许用轴向应力（Mpa); M O =F D S D ＋F r S r ＋F G S G 式中： F D －作用在法兰内径面积上的流体静压轴向力（N); S D －从螺栓孔中园致力FD 作用位置处的径向距离（mm); F r －总的流体静压轴向力与作用在法兰直径面积上的流体静压轴向力之差（N); S r －从螺栓孔中心园致力于Fr 作用位置处的径向距离（mm); F G －用于窄面法兰垫片载荷（N); S G －从螺栓孔中心园致力FG 作用位置处的径向距离（mm);

全焊接球阀设计计算书2014.8.22

12＂Q367F400Lb 全焊接球阀设计计算书 1 弹簧预紧力设计 1.1 弹簧最小预计力F YJ a F YJ a=（π/4）*( D MW2-D MN2)* q YJ =0.785*(3262-3202) *1.5=4564N 式中： q YJ-最小预紧比压，q YJ取1.5MPa； D MW-密封圈外径，设计给定326mm; D MN-密封圈内径，设计给定320mm。 1.2自泄压阀座超压推力F OP F OP=（π/4）*0.33*P*( D HW2-D MP2)=0.785*2.2*(3302-3232)=7894N 式中： P-最大工作压力，设计给定压力等级是400Lb，取MAP@38℃=6.8MPa; D HW-阀座支撑圈外径，设计给定330mm; D MP-密封面平均直径，D MP=0.5*(D MW+D MN)= 0.5*(326+320)=323mm; 1.3判定弹簧预紧力设计既要满足阀座低压密封要求，也不能使阀座丧失自泄压功能，即：F YJ a≤F YJ≤F OP 式中：F YJ-弹簧设计的预紧力，设计给定为6720N 显然4564＜6720＜7894，满足要求，故弹簧预紧力设计合格！ 2密封面的比压设计 2.1设计比压q q=（F MJ+F YJ）/[(π/4)*(D MW2-D MN2)] =(24400+6720)/[0.785*（3262-3202）]=10.2MPa 式中： F MJ-介质水平密封力， F MJ =π/4*(D HW2-D MP2)*P=0.785*（3302-3232）*6.8=24400N 2.2必须比压q b q b=m*((a+cp/√b))=1.4*(1.8+0.9*6.8)/√3)=6.44 MPa 式中： m-与流体性质相关的系数，根据设计给定的介质和温度选取m=1.4 ；

(完整word版)蝶阀设计计算书(DN150PN16)

编号：设计计算书名称：三偏心硬密封蝶阀型号：D343H 公称通径：150mm 公称压力：1.6Mpa 编制：________________ 审核：________________ 批准：________________ XXXX阀门有限公司二OO九年十二月 I

目录 T (1) 计算内容壁厚 1 M (2) 计算内容密封面上计算比压8 计算内容阀杆力矩 (4) 计算内容阀杆强度验算 (6) 计算内容蝶板厚度计算 (8) 计算内容蝶板强度验算 (9) 计算内容流量系数的计算 (11) 附录 (12) I

零件名称阀体材料牌号WCB 计算内容壁厚 1 T 序号计算数据名称符号式中符号公式单位计算数据 1 计算壁厚SB’[] 2.3 L PN DN C P σ + - g mm 4.3 2 计算压力PN 设计给定Mpa 1.6 3 计算内径DN 设计给定mm 150 4 许用拉应力[]Lσ查《实用阀门设计手册》表3-3 Mpa 82 5 腐蚀余量 C 设计给定mm 3 6 实际壁厚SB 设计给定mm 12 SB’，故合格。 2．管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的，故不进行高温核算。 1

零件名称阀座材料牌号WCB M 计算内容密封面上计算比压8 2

3 10 密封面必须比压 MF q 查《实用阀门设计手册》表3-13 Mpa 10 11 密封面计算比压 q ( )MZ MW MN M Q D +D πb sin α Mpa 18.77 12 密封面许用比压 []q 查《实用阀门设计手册》表3-14 Mpa 150 结论 MF q < q<[]q 故合格。

闸阀设计计算说明书

目录阀体壁厚验算 (1) 密封面上总作用力及计算比压 (2) 闸板强度验算 (3) 阀杆强度验算 (4) 中法兰螺栓强度验算 (5) 阀体中法兰强度验算 (6) 流量系数计算 (7) 参考资料 1、GB/T 12234……………………………………………法兰和对焊连接钢制闸阀 2、JB/T 79.2………………………………………………凹凸面整体铸钢管法兰 3、GB/T 12221……………………………………………阀门结构长度 4、机械工业出版社………………………………………《机械设计师手册》 5、机械工业出版社………………………………………《实用阀门设计手册》说明 1、以公称压力作为计算压力 2、对壳体壁厚的选取，在满足计算壁厚的前提下，按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整数，已具裕度 3、涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取 4、适用介质为水、油、气等介质 5、不考虑地震载荷、风载荷等自然因数 6、瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍 7、管路中应安装安全装置，以防止压力超过使用下的允许压力

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6 密封面上密封力 Q MF πq MF (D MN +b M ) b M 92692.8 N 7 密封面必需比压 q MF 《实用阀门设计手册》 10 MPa 8 密封面计算比压 q Q MZ ／π(D MN +b M ) b M 68.3 MPa 9 密封面许用比压〔q 〕《实用阀门设计手册》 150 MPa 结论：〔q 〕≥q ≥q MF 合格型号 DN350 Z40H-64 简图零件名称闸板材料牌号 WCB 计算内容闸板强度验算根据《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 中心处弯曲应力 σW KPD MP 2 4(S B -C)2 115.4 MPa 2 计算压力 P 设计给定 6.4 MPa 3 密封面平均直径 D MP D MN +b M 328 mm 4 密封面内径 D MN 设计给定 298 mm

固定球阀扭矩计算

固定球阀扭矩和比压计算阀前阀座密封的固定球阀的扭矩计算总扭矩M：M=M m+M t+M u+M c （N·mm）式中M m—球体与阀座密封圈间的摩擦扭矩（N·mm）； M t—阀杆与填料间的摩擦扭矩（N·mm）； M u—阀杆台肩与止推垫的摩擦扭矩（N·mm）； M c—轴承的摩擦扭矩（N·mm）；（1）M m的计算 M m=QR（1+cosφ）μt/2cosφ; Q—固定球阀的密封力（N）,Q=(Q MJ-Q J)+2Q1-Q2； Q MJ—流体静压力在阀座密封面上引起的作用力（N）,Q MJ=πp(d12-D12)/4; d1—浮动支座外径(mm)； D1—浮动支座内径，近似等于阀座密封圈内径(mm)； P—流体压力（MPa）； Q J—流体静压力在阀座密封面余隙中的作用力（N）,Q J=πP J (D22-D12)/4; P J—余隙中的平均压力，当余隙中压力呈线性分布时，可近似地取P J=P/2 （N）; D2—阀座密封圈外径(mm)； Q1—预紧密封力（N）,Q1=πq min (D22-D12)/4； q min—预紧所必需的最小比压，q min=0.1P (MPa),并应保证q min≥2MPa，弹性元件应根据Q1值的大小进行设计； Q2—阀座滑动的摩擦力（N）； Q2=πd1（0.33+0.92μ0d0P） d0—阀座O型圈的横截面直径（mm）； μ0—橡胶对金属的摩擦系数，μ0=0.3～0.4；有润滑时，μ0=0.15； R—球体半径(mm)； φ—密封面对中心斜角（°）； μt—球体与密封圈之间的摩擦系数，F-4：μt=0.05；填充F-4：μt=0.05～0.08；尼龙：μt=0.15；填充尼龙：μt=0.32～0.37；（2）M t的计算 M t=M t1+ M t2 M t1—V型填料及圆形片状填料的摩擦转矩 M t1=0.6πμt Zhd T2P(N.mm) Z—填料个数；

厌氧塔设计计算书

1.厌氧塔的设计计算反应器结构尺寸设计计算（1）反应器的有效容积设计容积负荷为)//(0.53 d m kgCOD N v = 进出水COD 浓度)/(20000L mg C = ，E= V= 3084000 .570 .0203000m N E QC v =??= ，取为84003m 式中Q ——设计处理流量d m /3 C 0——进出水CO D 浓度kgCOD/3 m E ——去除率 N V ——容积负荷（2）反应器的形状和尺寸。工程设计反应器3座，横截面积为圆形。 1）反应器有效高为m h 0.17=则横截面积：)(4950 .178400 2m h V S ＝有效= = 单池面积：)(1653 4952m n S S i === 2) 单池从布水均匀性和经济性考虑，高、直径比在：1以下较合适。设直径m D 15=，则高182.1*152.1*===m D h ，设计中取m h 18= 单池截面积：)(6.1765.714.3)2 ( *14.3222 ' m h D S i =?== 设计反应器总高m H 18=，其中超高m 单池总容积：)(3000)0.10.18(6.176'3 'm H S V i i =-?=?= 单个反应器实际尺寸：m m H D 1815?=?φ 反应器总池面积：)(8.52936.1762'm n S S i =?=?= 反应器总容积：)(900033000'3 m n V V i =?=?=

（3）水力停留时间（HRT ）及水力负荷（r V ）v N h Q V t HRT 72243000 9000=?== )]./([24.03 6.176********h m m S Q V r =??== 根据参考文献，对于颗粒污泥，水力负荷)./(9.01.02 3 h m m V r -=故符合要求。三相分离器构造设计计算（1）沉淀区设计根据一般设计要求，水流在沉淀室内表面负荷率)./(7.02 3 ' h m m q <沉淀室底部进水口表面负荷一般小于)./(2 3 h m m 。本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置8个集气罩，构成7个分离单元，则每池设置7个三项分离器。三项分离器长度：)(16'm b l == 每个单元宽度：)(57.27 187'm l b === 沉淀区的沉淀面积即为反应器的水平面积即2882m 沉淀区表面负荷率：)./(0.20.1)./(39.0288 58.1142323h m m h m m S Q i -<== （2）回流缝设计设上下三角形集气罩斜面水平夹角α为55°，取m h 4.13= )(98.055tan 4.1tan . 31m h b === α )(04.198.020.32 12m b b b =?-=-= 式中：b —单元三项分离器宽度，m ； 1b —下三角形集气罩底的宽度，m ； 2b —相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离（即污泥回流缝之

球阀的设计与计算

球阀的设计与计算一、球阀的设计 1.1 设计输入即设计任务书。应明确阀门的具体参数（公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等），使用的条件和要求（如室内或室外安装、启闭频率等）及相关执行的标准（产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等） 1.2 确定阀门的主体材料和密封圈材料 1.3 确定阀门承压件的制造工艺方法 1.4 确定阀门的总体结构型式 1. 对阀门结构的确定: 一般如果压力不高,DN ≤150时,可优先采用浮动式结构,其优点是:结构简单如果浮动球式结构满足不了需要时,应采用固定式结构或其它结构型式(如半球、撑开式…) 2. 对密封的材料的确定由于球阀的使用受温度的影响很大,因此,密封的材料的选定很关键： ① 对使用温度≤300℃时,密封面材料可选择塑料类材料(如聚四氟乙烯、增强聚四氟乙烯、尼龙、对位聚苯) ② 当使用温度超过300℃.或者介质代颗粒状时,密封面材料应选金属密封。 3．对球阀使用要求的确定主要确定,球阀是否具有防火.防静电要求 4．对阀体型式确定由于球阀公称通径适用的范围很广,其阀体型式也较为多样,一般分为以下三种： ① 整体式阀体一般用于DN ≤50的小通径阀门,此时,其材料多用棒材或厚壁管材直接加工而来,而对口径较大时,多采用二体式、三体式或全焊接结构 ② 二体式结构由左右不对称的二个阀体组成，多采用铸造工艺方法 ③ 三体式结构由主阀体和左右对称的二个阀体组成,可采用铸造或锻造工艺方法 5．阀门通道数量(直通、三通、四通…) 6．选择弹性元件的形式 1.5 确定阀门的结构长度和连接尺寸 1.6 确定球体通道直径d 球体通道直径应根据阀门在管道系统中的用途和性质决定，并要符合相关的设计标准或用户要求。球体通道直径分为不缩径和缩径二种：不缩径：d 等于相关标准规定的阀体通道直径缩径：一般d=0.78相关标准规定的阀体通道直径，此时，其过渡段最好设计为锥角过渡，以确保流阻不会增大。 1.7 确定球体直径球体半径一般按R=（0.75～0.95）d 计算对小口径R 取相对大值，反之取较小值为了保证球体表面能完全覆盖阀座密封面，选定球径后，须按下式校核 min D =mm ），应满足D ＞min D

阀门力矩计算1

350FJ547Y-220I阀杆力矩重力计算序号计算数据名称符号公式单位 1 阀瓣重力G G=mg N 2352 2 阀瓣质量m Kg 240 3 重力加速度g m/s2 9.8 平衡力计算 1 平衡力 F P F P=P(S-Sg) N 1694337.8 87 2 设计压力P 设计给定MPa 22 3 平衡腔直径Dp设计给定mm 322 4 阀杆直径D F 设计给定mm 75 5 平衡腔截面积S ΠDp2/4 mm 2 81433.223 17 6 阀杆截面积Sg ΠD F 2/4 mm 2 4417.8646 69 盘根填料与阀杆的摩擦力 1 阀杆与填料的摩擦力F T1 F T1=1.2πPD F ZH J f N 65313.711 27 2 设计压力P 设计给定Mpa 22 3 阀杆直径D F 设计给定mm 75 4 单圈填料与阀杆的接触高度H J 设计给定 mm 10 5 填料圈数Z 设计给定个7 6 填料与阀杆的摩擦系数 f 设计给定0.15 盘根填料与阀瓣的摩擦力 1 阀瓣与填料的摩擦力F T2 F T2=1.2πPD F ZH J f N 238861.57 26 2 设计压力P 设计给定Mpa 22 3 阀瓣直径D F设计给定mm 320 4 单圈填料与阀瓣的接触高度H J 设计给定mm 10 5 填料圈数Z 设计给定个 6 6 填料与阀杆的摩擦系数 f 设计给定0.15

7 密封力 F MF 密封比压中已计算 N 165814.96 23 8 密封面上介质静压力F MJ 密封比压中已计算 N 1570678.1 24 防转块与导向槽的摩擦力 1 防转块与导向槽的摩擦力 F'J F'J=F MF+F MJ+F T1+FT2 /(R/F j R FM-1) N 19658.668 63 2 计算半径R 设计给定mm 150.5 3 防转键中摩擦系数 Fj 设计给定0.2 4 关闭时阀杆螺纹的摩擦半径R FM 查实用机械设计手册表3-16 mm 7.18 1 关闭瞬间阀杆总轴向力F'FZ F'FZ=F MF+F MJ+F T1+F T2+F'J-G-F P N 363637.15 21 2 关闭时阀杆螺纹的摩擦力矩M'FL M'FL=F'FZ×R FM N·mm 2610914.7 52 3 关闭时阀杆螺纹的摩擦半径R FM 查实用机械设计手册表3-16 mm 7.18 4 关闭时阀杆最大转矩M'FZ M'FL/1000 N·mm 2610.9147 52 5 R FM R FM=0.5d2tan(αL+ ρL) cm 0.9840812 88 6 阀杆螺纹的螺纹升角αL αL=arctan(p/π d2) 1.5659631 45 7 ρL ρL=arctan(f L) 0.1683901 57 8 螺纹摩擦系数f L查表 9-3 0.17 9 螺距P设计给定mm 10 10 螺纹中经d 2查实用机械设计手册表3-16 mm 65

美标600lb截止阀设计计算书

截止阀设计计算书JSS-2″~12″J41H-600Lb 编制: 侯工审核: 总经理 2015年永嘉宏业高中压阀门有限公司

目录 1.阀体壁厚计算————————————————————1 2.阀杆总轴向力计算——————————————————1 3.阀杆关闭和开启力矩计算———————————————3 4.作用在手轮上启闭力—————————————————4 5.中法兰螺栓强度校核—————————————————4 6.中法兰强度校算———————————————————6 7.支架的合成应力计算—————————————————11 8.阀杆的强度校算———————————————————14

一、阀体壁厚计算：计算公式： C P S d P t c c +-=)2.12.( 5.1 式中：t －阀体计算壁厚（英寸）； Pc －额定压力等级（磅）；Pc=150 d －公称通径（英寸）； S －材料需要用的应力（磅/平方英寸）S=7000 C －附加余量（英寸）按ANSI B16.34 C=0.1英寸实际确定壁厚≥计算壁厚为合格二、阀杆总轴向力计算 1、阀杆直径设计给定d F （参照BS1873选取） 2、阀门关闭或开启时的总轴向力 Q ′FZ =Q MF +Q MJ +Q T sin αL Q ″FZ ＝Q MJ ＋Q T sin αL －Q P 式中：Q ′FZ —阀门关闭时阀杆总轴向力(N) Q ″FZ —阀门开启时阀杆总轴向力(N) Q MF －密封力（N ）;

Q MJ －关闭时作用在阀瓣上的介质力（N ）; Q T －阀杆与填料间的摩擦力（N ）; Q P －介质作用于阀杆上的轴向力（N ）； αL －阀杆螺纹升角。 MF m m mp MF q tg f b D Q )1(sin α απ+ = P D Q mp MJ 2 4 π = P u h d Q T T F T π= P d Q F P 2 4 π = 式中： D mp －阀座密封面平均值（mm); b m －密封面宽度（mm); q MF －密封必需比压（Mpa ）; α－半锥角（°）；(α=30°) f m －锥形密封面摩擦系数。(f m =0.15) d F －阀杆直径（mm); h T －填料层的总高度（mm ）; u T －阀杆与填料间的摩擦系数。(u T =0.15)

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀操作转矩计算法（热工所/罗托克经验公式）此计算方法，比“三化”使用的计算方法要简便得多，计算结果接近实际转矩，已由对电厂实测结果证实。此计算方法主要由以下几个部分组成： 1、计算介质压力对阀门闸板或阀芯施加的推力乘阀门系数，即：P1=F×P×K 式中：F=阀门的通径面积(cm2)；P =介质的工作压力(kg/cm2)；K =阀门系数，视介质种类、温度及阀门行驶而定。阀门系数表 2、计算填料的摩擦推力和转矩，以及阀杆的活塞效应所产生的推力总和P2。压紧填料压盖，会给明杆闸阀的阀杆增加摩擦力，给旋转杆阀门的阀杆增加转矩。管道压力作用于阀杆(通过填料压盖处)的截面积上，为开启阀门的趋势。当道压力在64kgf/cm2以上时介质对明杆闸阀阀杆的推力是很大的，即所谓活塞效应。故当介质压力≥64kgf/cm2时，对于明杆闸阀应予考虑。而对截止阀，其阀杆面积已包括在阀芯面积中，所以活塞效应可忽略。对于暗杆阀,以上3项均应计算。填料的摩擦推力和转矩以及阀杆的活塞效应表 3、计算阀门阀杆的总推力(Kgf)，即ΣP=P1+P2，再将此推力乘以下表中的阀杆系数，获得阀门操作转矩Kgf.M 梯形螺纹的阀杆系数(kgf.m/kgf)表 (阀杆尺寸=直径×螺距,单位:mm)

道压力高，则采用管道压力)，阀门形式、介质的种类、阀杆直径与螺距。现以下列示例来说明计算的方法与步骤。有一明杆楔式闸阀，公称直径为 100mm，管道压力为 40kgf/cm2，阀杆为 Tr28*5mm，介质为 520℃蒸汽，求阀门的操作转矩。 1.由表 1查得阀门通道面积：78.540cm2； 2.取压差，阀门工作恶劣情况是在管道压力下开启，故，压差：40kgf/cm2； 3.由表 2查得阀门系数：0.45； 4.净推力为：P1=F×P×K=(1)×(2)(×3)=78.540×40×0.45=1413.72 kgf； 5.由表 3查得摩擦推力 P2：680kgf； 6.如管道压力为 64 kgf/cm2以上，应加入介质对阀杆的推力，即活塞效应，因此例管道压力为 40 kgf/cm2，故不加。 7.总推力ΣP=P1+P2=(4)+(5)=1413.72+680=2093.72kgf； 8.由表 4查得阀杆系数：0.00266； 9.阀门操作转矩=ΣP*阀杆系数=(7)*(8)=2093.72*0.00266=5.57kgf.m； 10.换算成 N.m，因1kgf.m=10N.m，所以5.57kgf.m=55.7N.m，圆整后为60N.m。附闸阀密封面上总作用力及计算比压公式密封面上总作用力＝密封面处介质作用力＋密封面上密封力密封面处介质作用力＝0.785×(密封面内径＋密封面宽度)2×公称压力PN值的1/10 密封面上密封力＝3.14×(密封面内径＋密封面宽度)×密封面宽度×密封面必须比压密封面必须比压(查表实用阀门设计手册笫三版表3-21) 密封面计算比压＝密封面上总作用力/ 3.14×(密封面内径＋密封面宽度)×密封面宽度＜密封面许用比压(查表实用阀门设计手册笫三版表3-22)

布袋除尘器的设计计算书完整版

布袋除尘器的设计计算书 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

布袋除尘器的设计计算书由于公司要求设计一套较小型的除尘设备,所以查了很多资料,现在把设计计算方法发下。下面给出已知条件: 处理风量:200立方/min 滤袋尺寸:Φ116X3m 1.根据已知条件选择过滤风速一般的过滤风速的选择范围是在0.8~1.5m/min 此时根据除尘设备大小和滤带选择风速,本人选择的是1m/min 2.根据过滤风速和处理风计算过滤面积公式为：S=Q/V V---------过滤风速 S---------过滤面积 Q---------处理风量计算后得S=Q/V=200/1=200平方米 3.计算滤带数量每条滤带的表面积S=ПDL Π--------3.14（这个不需要说明了把） D---------滤带直径 L---------滤带长度计算得S1=3.14X0.116X3≈1平方米滤带数量N=S/S1=200/1=200条（注意：这里的滤带面积计算约等于200是为了方便计算，实际计算值为1.1，除下来滤带数量小于200条，为了方便，选择（200/1）条>（200/1.1）条，其实多几条可以满足处理风量，对计算无影响） 4.其实以上的全是基础，接下来的几点才是精髓前面计算了这么多，是为什么接下来要做什么首先我们要明确，除尘器的心脏是什么？是电磁阀！所以接下来我们选型电磁阀一般常用的电磁阀厂家有澳大利亚高原、SMC、等等此处本人选择的是澳大利亚GOYEN的电磁脉冲阀。（至于为什么选这个型号，那是领导安排的）如果真要了解怎么选型的话，最好是多搞点电磁阀厂家的样本本次选的GOYEN的电磁阀的几个参数很重要 MM型淹没式电磁脉冲阀 1).阀门标称尺寸有三种25/40/76 对应的口内径尺为25mm/40mm/76mm换成英尺为1"/1.5"/3" 2).这个叫流动系数Cv的很重要相对上述三种尺寸的Cv值为30/51/416 好，知道这些后，我选择的是中间那种40mm/Cv=51 3）脉冲长度0.15sec(可以理解为膜片打开到关闭的时间） 5.电磁阀的吐出流量（1）选用GOYENΦ40mm电磁阀

阀门用紧固件的选用和预紧扭矩的计算

阀门承压件用紧固件的选用和预紧扭矩的计算一、阀门常用紧固件的结构 ⑴承压件用螺纹紧固件的螺距米制普通螺纹是阀门使用最多的机械紧固螺纹，一般每个公称直径的米制普通螺纹具有多个螺距，有粗牙、细牙、超细牙之分，在HG/T 20613《钢制管法兰用紧固件 PN系列》、HG/T 20634《钢制管法兰用紧固件 CLASS系列》、DL-439《火力发电厂高温紧固件技术导则》、GB/T 12234 《石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀》等阀门设计标准和紧固件技术导则中，均对紧固件螺距进行了规定。通过对这些标准的分析后得出，一般公称直径≤M27的紧固件采用粗牙螺距，公称直径＞M27的紧固件采用螺距为3的细牙螺距，从中可以得出在螺纹公称直径较大时候，一般都选用较小螺距（细牙），这是因为细牙螺纹具有螺纹升角小，自锁能力强、拧紧时扭应力小和拧紧螺母时转动角大易控制等特点，但是螺距也不是越小越好，超细牙的螺距一般造价较高，常用于精密配合上。（2）承压件用六角螺母的选择和螺柱配合的六角螺母一般分为I型六角螺母和Ⅱ型六角螺母，I型六角螺母的厚度m约为0.8d,Ⅱ型六角螺母的厚度约为1d，d为螺纹公称直径（见图1）。在HG/T 20613《钢制管法兰用紧固件 PN系列》、HG/T 20634《钢制管法兰用紧固件 CLASS系列》中规定，与全螺纹螺柱配合使用的螺母，其形式和尺寸符合GB/T 6175、和GB/T 6176的规定，这两个标准均为Ⅱ型六角螺母，也就是通常所说的重型螺母。因此承压件用六角螺母一般均为重型六角螺母。图1 六角螺母（3）承压件用螺柱的选择螺柱是机械紧固件工作过程中的主要受力部件，在螺柱、螺母预紧状态下，螺柱会发生微量的弹性拉伸变形，通过拉伸变形量保证螺纹载荷的持续稳定性。

球阀技术规格书

球阀技术规格书 1 采用规范、标准及法规球阀应满足或高于下面列出的规范和标准的最新版本的要求。如果几种规范和标准的相关要求适用于同一情况，则应遵循相关要求最为严格的条款。若本技术规格书与相关的技术规格书或标准有冲突，则应向业主/设计方咨询并得到其书面裁决后才能开展工作。本技术规格书指定产品应遵循的规范和标准主要包括但不仅限于以下所列范围：ASME B31.8 输气及配气管线系统 API 6D 管线阀门 API 607 软密封和90o转向阀门的耐火试验 or API 6FA 阀门耐火测试 API 598 阀门的检测和试验 ASME 锅炉和压力容器规范第V、VIII、IX部分 ASME B16.20 钢管阀兰的环形垫圈和环形槽 ASME B1.20.1 管螺纹 ASME B16.25 对焊接头 ASME B16.34 法兰、螺纹和焊接端阀门 GB 12237 通用阀门法兰和对焊连接钢制球阀 GB12224 钢制阀门一般要求 GB/T 13927 通用阀门压力试验 SSPC SP10 金属表面处理 JB/T 9092 阀门的检验与试验 JB/T74 管路法兰及垫片 HG20592 《钢制管法兰（欧洲体系）》其它未列出的与本产品有关的规范和标准，厂家有义务主动向业主提供。 2 设计与制造 2.1 阀门的设计与制造应遵循本技术规格书及相关标准规范的要求。 2.2 阀门应能满足连续运行30年以上，且相关性能（操作与密封）能长期满足工况要求。 2.3 地上安装阀门为分体式，分浮动球和固定球结构。埋地安装阀门为全焊接固定球

结构。 2.4 所有阀门选材除应符合API 6D和有关阀门材料标准的要求外，还应能适应气候条件、环境温度、工作介质及操作条件。 2.5 对于全焊接埋地球阀需要带过渡管（袖管），袖管长度应能保证现场两端焊接操作对密封材料不产生影响。球阀袖管的长度为不小于1倍公称直径。袖管应为无缝管或直缝管，或者采用锻件并在工厂完成焊接和防腐，袖管的防腐应和阀体防腐一致，并且应在工厂和阀门焊接后一起进行水压试验，袖管要符合API SPE5L标准。袖管必须按照阀门压力等级进行设计计算壁厚。 2.6 阀门操作维护方便，同时其维护工作应不能影响其所配执行机构或控制系统的正常工作。 2.7 固定式球阀的阀座和阀杆应有二次密封，阀座应有独立的注脂口，注脂口可带压更换。作为紧急需要时使用，推荐的密封脂应能满足功能要求，密封脂应能保证在规格书和数据单中规定工况条件下性能稳定，且在天然气中不挥发、干裂，在油中不溶解，不起化学变化。对于浮动球阀的填料压盖结构也应具有调节功能。 2.8 全焊接埋地球阀底部应安装排污管并接到地面以上以便将阀体内的杂质排出。排污阀、放空口等距加长杆断面法兰下缘150～300mm。 2.9 埋地阀门必须配置加长杆（加长杆应具有防火渗透的能力以及相应保护措施），以便地上操作。加长杆长度为从阀门中心至加长杆顶部法兰面的距离，加长杆的长度根据工程情况提供。 2.10 固定式球阀应该为双截断和泄放(DBB)的阀门，配有双活塞效应的阀座, 以保证进口端和出口端的密封,并要求达到零泄漏，同时要求每一侧都能承受全压差。阀门的设计应具有自动泄放阀体内多余压力的能力。 2.11 手动操作的阀门应便于人工操作，公称直径为DN150及以上球阀应带蜗轮蜗杆齿轮传动机构、手轮，公称直径为DN100及以下球阀应带手柄，手柄长度≤600mm。手轮和手柄的操作力不大于250N。 2.12 所有阀门应便于在维修、更换、运输或安装过程中用机械装置吊装。 2.13 所有阀门均应为防火安全型，且能满足API 6FA/607的要求并提供其证书。 2.14 阀门应装有现场阀位指示器，以确定阀门的开关位置。执行机构应满足：（1）开、关扭矩限位器应与阀门和执行机构的类型保持一致。（2）应装有开、关的机械限位装置。（3）阀门应装有阀位指示器，以确定阀门的开关位置。

阀门设计计算的主要内容

阀门设计计算的主要内容阀门设计入门与精通209页为便于在设计之前对各类阀门的计算内容有个概括了解和便于叙述，现将各类阀门的计算内容作一个大概介绍，对其具体的计算方法将在下面各章中分别加以叙述。闸阀和截止阀对于闸阀和截止阀，在设计时，一般应进行下列内容的计算：阀体最小壁厚；密封面上的总作用力及计算比压；阀杆的强度核算；阀杆的稳定性校验；闸板或阀瓣的强度计算；中法兰连接螺栓强度校验；中法兰强度计算；阀盖和支架强度计算；阀杆螺母强度计算；阀门转矩及手轮直径的确定；其他主要零件的强度计算。球阀设计球阀时，通常应进行下列内容的计算：阀体的最小壁厚；球体的最小直径计算；单向密封阀座密封比压的计算；双向密封阀座密封比压的计算；体腔中压力超过1．33倍额定压力时，自动泄压阀座的计算；阀座预紧力的计算；低压密封(气密封)时密封比压的计算；阀杆与球体连接部分挤压强度验算；球阀在最大压差时转矩的计算；阀杆强度的校验；阀座压缩弹簧的计算；中法兰厚度的计算；中法兰连接强度的校验；其他主要零件的计算。旋塞阀设计旋塞阀时，通常应进行下列内容的计算：阀体最小壁厚；塞体的通道尺寸；塞体的外形尺寸；阀座的介质作用力及计算比压；全压差时，旋塞的最大启闭力矩；阀杆的强度校验；塞体的强度校验；弹性元件及其他主要零件的计算。止回阀 (1)旋启式止回阀及升降式止回阀根据设计时的给定条件，旋启式止回阀一般应进行下述内容的计算：阀体和阀盖最小壁厚的计算；密封面上总作用力及计算比压；中法兰强度计算；中法兰联接螺栓强度校验；阀瓣强度计算。 (2)对于排空止回阀还应计算：旁泄孔；止回阀开启高度，开启力及开启阻力。蝶阀对于蝶阀一般进行下述内容的计算：压力升位；阀体最小壁厚的计算；阀瓣相对厚度的计算；密封面上密封比压的计算；蝶板上动水作用力及力距；蝶板上静水作用力及力矩；蝶阀的启闭转矩的计算；阀杆强度验算；蝶板的强度验算。安全阀设计安全阀时，通常应进行下列内容的计算：阀体和阀盖最小壁厚的计算；密封面密封力及