Q球阀设计计算说明书

目录

阀体壁厚验算 (1)

密封面比压验算 (2)

阀杆总转矩及圆周力 (3)

阀杆头部强度验算 (5)

中法兰螺栓强度验算 (6)

阀体中法兰强度验算 (9)

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 B16.5…………………………………管道法兰和法兰管件—NPS1/2~NPS24

4、机械工业出版社………………………………………《阀门设计手册》

5、机械工业出版社………………………………………《实用阀门设计手册》

6、ASME 第二卷 D篇………………………………………锅炉及压力容器规范材料规范

7、ASME VIII第一册………………………………………压力容器建造规则

8、机械工业出版社………………………………………《阀门设计入门与精通》

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-29～200℃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

简 图

零件名称 阀 座 材料牌号 PTFE 计算内容

密封面比压验算

根 据 《实用阀门设计手册》

序号 计算数据名称 符号 公 式

数 值 单位 1 密封面外径 D MW 设计给定 119 mm 2 密封面内径 D MN 设计给定 108 mm 3 密封面宽度 bm 设计给定 5.5 mm 4 计算压力 P PN 设计给定 2.0 MPa 5 密封面必须比压 q MF 查手册表3-13

4.85 MPa 6 密封面计算比压 q ()4()

MW MN MW MN D D P

D D +-

10.318 MPa 7 密封面许用比压

[q] 查手册表4-66（阀门设计手册Pg428）

15 MPa

结论： 〔q 〕≥q ≥q MF 合格

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图

零件名称 阀 杆

材料牌号 ASTM A182 F6a

计算内容 阀杆头部强度验算 根 据 《实用阀门设计手册》

序号

计算数据名称

符号

公 式

数 值

单位

1 阀杆头部扭转切应力

τN M F /Ws 9.9914 MPa 2 球阀阀杆力矩

M F 见前页 47790.38 N ·mm 3 Ⅰ—Ⅰ断面系数

Ws β*a 3

4783.104 Mm 3 4 系数 β 由b/a 确定(查表5-164)

0.346 5 头部断面长 c 设计选定 34 mm 6 头部断面厚度 a 设计选定 24 mm 7 材料许用扭切应力 〔τN 〕 0.6S M 110 MPa 8 额定工作压力下的设计

应力强度

S M 2 S Y /3

183.33 MPa 9 最大操作力矩 M 取设计数值的2倍：2 M F 95580.76 N ·mm 10 最大扭转切应力 τN “ 2M F /Ws

17.278 MPa 11 材料规定的最小屈服强

度

S Y ASME 第二卷 D 篇Pg43 275 MPa

结论： 〔τN 〕”＞τN ” 合格

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东一阀门制造（南通）有限公司

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：4"Q41F-150Lb

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批准：

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