Q41球阀设计计算说明书
球阀计算书
编号：JS/2″150Lb -10设计计算书
项目名称：API 6D钢制球阀
规格型号：Q41F-150Lb DN2″
编制：
审核：
批准：
安阳益和阀业有限公司
目录
一、阀体壁厚计算
二、密封面总作用力及计算比压
三、总扭矩及圆周力
四、阀杆强度的计算
五、球体直径的计算
六、球阀密封力的计算
七、球阀阀杆与填料之间的摩擦力计算
八、阀杆台肩与止推垫片之间的摩擦力计算
九、填料及止推片的摩擦转矩计算
十、球阀转矩的计算
十一、阀体中法兰的设计与计算
十二、阀门流量系数计算
附录参考文献
附录
参考文献
1、实用阀门设计手册
陆培文主编机械工业出版社
2、阀门设计手册
杨源泉主编机械工业出版社
3、阀门设计计算手册
洪勉成、陆培文、高凤琴主编中国标准出版社
4、球阀设计与选用
章华友、晏泽荣、陈元芳、袁玉求北京科学技术出版社。
q41f-25c球阀标准
q41f-25c球阀标准摘要：一、球阀概述1.球阀的定义与作用2.球阀的分类与特点二、q41f-25c 球阀标准介绍1.q41f-25c 球阀的定义与用途2.q41f-25c 球阀的主要性能参数3.q41f-25c 球阀的结构与工作原理4.q41f-25c 球阀的安装与维护三、q41f-25c 球阀在我国的应用1.应用领域与场景2.优势与特点3.发展前景正文：一、球阀概述球阀是一种常用的阀门类型，主要通过球体的旋转来控制介质的流通。
球阀具有结构简单、密封性能好、使用寿命长等优点，广泛应用于石油、化工、冶金、制药、食品等行业。
根据球阀的结构和驱动方式，可以分为多种类型，如法兰球阀、螺纹球阀、气动球阀、电动球阀等。
二、q41f-25c 球阀标准介绍q41f-25c 球阀是一种法兰连接的球阀，主要用于管道系统中控制介质的流向和流通量。
根据我国的相关标准，q41f-25c 球阀的主要性能参数包括公称压力PN、公称通径DN、材质等。
其中，PN 表示阀门的公称压力，DN 表示阀门的公称通径，材质则决定了阀门的耐腐蚀性能和使用寿命。
q41f-25c 球阀的结构主要由阀体、阀杆、球体、密封圈等组成。
工作时，通过旋转球体来改变阀门的开启程度，从而实现对介质的控制。
在安装和维护过程中，应注意阀门的安装方向、介质流向、操作力度等方面，以确保阀门的正常运行和使用寿命。
三、q41f-25c 球阀在我国的应用q41f-25c 球阀在我国的应用十分广泛，石油、化工、冶金、制药、食品等行业均有涉及。
q41f-25c 球阀具有密封性能好、操作简便、维护方便等优点，能满足各种工况的需求。
此外，随着我国经济的持续发展，对于q41f-25c 球阀的需求也在不断增加，市场前景十分广阔。
综上所述，q41f-25c 球阀作为一种常用的阀门类型，在我国有着广泛的应用和良好的发展前景。
Q41F-16C产 品 使 用 说 明 书
产品使用说明书Q41F-16球阀河南泉舜流体控制科技有限公司一、产品简介：压力范围 1.6mpa-6.4mpa 公称通经 DN15-DN250 材 质阀体：WCB/ZG1Cr18Ni19Ti 阀杆：13Cr/1Cr18Ni19Ti 阀瓣：1Cr18Ni19Ti 密封面：聚四氟乙烯二、使用范围法兰球阀适用于各种管路上，作启闭用。
其最大流体阻力小，启闭迅速，结构紧凑，密封性能好，维修方便。
三、性能规范：试验压力（MPa） 型号公称压力MPa壳体密封（液）密封（气）工作压力工作温度 使用介质水、蒸气油品 硝酸 Q11F-16 1.6 2.4 1.76 0.6 1.6 ≤150醋酸LOCK四、Q41F性能参数Q（3）41F-16、Q(3)41PPL-16DN D3 L D D1 D2 b f z-d15 15 130 95 65 45 14 2 4-1420 20 140 105 75 55 14 2 4-1425 25 150 115 85 65 14 2 4-1432 32 165 135 100 78 16 2 4-1840 40 180 145 110 85 16 3 4-1850 50 200 160 125 100 16 3 4-1865 65 220 180 145 120 18 3 4-1880 80 250 195 160 135 20 3 8-18100 100 280 215 180 155 20 3 8-18 125 125 320 245 210 185 22 3 8-18 150 150 360 280 240 210 24 3 8-23 200 200 400 335 295 265 26 3 12-23五、保管安装和使用：1.本阀门通路两端须封堵，存放在干燥通风的室内，长期存放，应经常检查，防止锈蚀。
2.安装前将阀门两端堵头去掉，并检查和清洗体腔、通道，保持密封副的清洁度。
6″Q41F-150Lb球阀设计计算说明书
JS/6’Q41F-150Lb API 6D球阀
设
计
计
算
书
编制：
审批：
日期：
XXXXX有限公司
目录
阀体壁厚验算 (3)
密封面比压验算 (4)
阀杆总转矩及圆周力 (5)
阀杆强度验算 (7)
中法兰螺栓强度验算 (9)
中法兰螺栓面积验算 (10)
流量系数计算 (11)
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、ASME B16.10……………………………………………………阀门结构长度
5、机械工业出版社………………………………………《机械设计师手册》
6、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。
(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————————————————————12.中法兰强度计算———————————————————23.法兰螺栓拉应力验算—————————————————74.力矩计算——————————————————————85.阀杆强度校算————————————————————116.密封比压计算————————————————————137.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 dP t cc +-=)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：[]5.13021=≤=H ioH 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);F D =0.785D i 2P S D =S ＋0.5δ112δ--=ib D D S )(785.022i G r D D P F -=21Gr S S S ++=δ 2Gb G D D S -=F G =W-F (W=Wp) Wp=F+Fp+Q F=0.785D G 2P Fp=2πbD G mPP D Q m 24π=ATe ff δδλ++=1ISi D F e δ1=IS i IS D VUA δδ2=式中：S －从螺栓孔中心园至法兰颈部与法兰背面交点的径向距离（mm); D b －法兰螺栓孔中心园直径（mm);D G －法兰垫片中径（mm ）;Wp －在操作情况下所需的最小螺栓负荷（N ）; F －总的流体静压轴向力（N);Fp－连接接确面上的压紧负荷（N）;Q－球体与阀座密封之间的密封力（N）; b－垫片有效密封宽度（mm）;m－垫片系数（查表）；m=1.25D m－为密封面中径（mm）;δf－法兰有效厚度（mm);e－系数；T－系数（查表）;A－系数；F1－整体法兰形状系数；F1=1δIS－法兰颈部小端有效厚度（mm);U－系数（查表）；V －整体法兰形状系数（查图）；σH ≤〔σH 〕=130.5合格2.中法兰的径向应力计算:[]Mpa D M e R if f R 108)133.1(2=≤+=σλδδσ式中：σR －法兰的径向应力（Mpa ）; ［σR ］－法兰许用的径向应力（Mpa ）; σR ≤〔σR 〕=108 合格3.中法兰的切向应力计算:[]Mpa Z D YM T R if T 1082=≤-=σσδσ式中：Y －系数（查表）；Z －系数（查表）；σT －法兰的切向应力（Mpa ）; ［σT ］－法兰材料的切向应力（Mpa ）;σT ≤〔σT 〕=108 合格三、.法兰螺栓拉应力验算：[]Mpa nd W L m P L 144=≤=σσ式中：σL －法兰螺栓断面积所承受的拉应力（Mpa ）; d m －螺栓断面有效面积（mm2）; n －螺栓数量；［σL ］－螺栓材料的拉应力（MPa ）。
4″Q41F-150Bls球阀设计计算
p fM R
υ
取公称压力PN
343706.28 N.mm 26666.348 N.mm 110.25 mm 2 Mpa
对聚四氟乙烯密封面fM=0.05 To PTFE seal surface 0.05
6 球体半径Radius of the ball body
球与密封圈接触点与通道轴法向夹角Radial angle included between 7 the point at which the ball contacts seal ring and passage axes 8 填料与阀杆间的摩擦力矩Friction torque between the stuffing 9 阀杆与填料摩擦力矩Friction torque between the stem and stuffing
MF MQF
DMP
MQF+MFT+MFC
π (DMW+DMN)/2 D2MPpfMR(1+cosυ )/32cosυ
计算压力Calculation pression 球体和密封面的摩擦系数Friction coefficient between the ball and 5 seal surface
QMJ
QMF fD
π (DMN+bM) p π (DMN+bM)bMqMF
2
# # # # # # # #
球体槽部圆弧半径Radius of circular arc of the ball body trough 材料弹性模量Material elastic modulus 阀杆端头扭转剪切应力Torsion cutting stress 断面抗转矩断面系数Section and anti-torsion section factor 系数factor 阀杆头断面宽度Width of the section of valve stem head 材料许用剪切应力Material allowable cutting stress
22.球阀
Q41F-16、Q11F-16球阀使用说明书Q41F-16、Q11F-16 Ball valve operation instruction一、用途和主要性能规范Usage and Main function and specification1.本阀使用于温度≤150℃水、蒸气及油品等非腐蚀性的介质管路上作启闭用。
This valve applies to the water, steam or oil pipeline which is unclosing of medium and the pipeline must be the working temperature=<150℃.2.主要性能规范Main function and specification二、结构和作用原理Structure and function principle执行GB/T8464标准的球阀。
The ball valve (Q41F-16) is flange ends; it is according to GB15185 standard; and the ball valve (Q11F-16) is female screw ends, it is according to GB/T8464 standard.2.Q41F-16由阀体、球体、阀杆、手柄等零件组成，手柄安装与阀杆方头沟槽方向相一致，手柄转动90°，带动球体也相应旋转90°来实现开启和关闭；Q11F-16由阀体、球体、阀杆、手柄等零件组成，手柄安装表示介质流向，手柄与管路轴线平行表示阀门处于开启位置，与管路轴线垂直表示处于关闭位置，靠转动手柄90°来实现开启和关闭。
The ball valve (Q41F-16) is made up of valve body, ball, stem, handle lever, and so on. The handle lever’s installation is identical with the direction of the square toes of the stem; the handle lever turning 90°, and bring along the ball also turning 90°, come true the opening and closing of the valve. Q11F-16 is made up of the valve body, ball, stem, handle lever, and so on. The handle lever and the axes of the pipeline are parallel; it shows the valve is turning on now. When it is uprightness with the axes of the pipeline, it shows the valve is turning off now.三、外型尺寸及主要零件材质Outline measurement and main parts materials1.外型及连接尺寸Outline and connecting measurement2.主要零件材质Main parts and materials四、保管、安装与使用注意事项The storage, installation and usage points for attention.1.本阀保存在干燥的仓库内，严禁露天存放。
球阀计算书
球阀计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
编号：JS/2″150Lb -10设计计算书
项目名称：API 6D钢制球阀
规格型号：Q41F-150Lb DN2″
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目录
一、阀体壁厚计算
二、密封面总作用力及计算比压
三、总扭矩及圆周力
四、阀杆强度的计算
五、球体直径的计算
六、球阀密封力的计算
七、球阀阀杆与填料之间的摩擦力计算
八、阀杆台肩与止推垫片之间的摩擦力计算
九、填料及止推片的摩擦转矩计算
十、球阀转矩的计算
十一、阀体中法兰的设计与计算
十二、阀门流量系数计算
附录参考文献
附录
参考文献
1、实用阀门设计手册
陆培文主编机械工业出版社
2、阀门设计手册
杨源泉主编机械工业出版社
3、阀门设计计算手册
洪勉成、陆培文、高凤琴主编中国标准出版社 4、球阀设计与选用
章华友、晏泽荣、陈元芳、袁玉求北京科学技术出版社。
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Q41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
7-
-8-
-9-
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
编制：
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