截止阀设计计算书

计算书表1共页第页型号J541H/Y-150LB简图零件名称阀体材料牌号WCB计算内容壁厚DN14"序号名称符号式中符号公式单位计算数据T1计算厚度S'BP·DN/(2.3[σL]-P)+Cmm#VALUE!2计算压力P设计给定Mpa**3计算内径DN设计给定mm**4许用拉应力[σL]查表4-3Mpa82.005腐蚀余量C设计给定mm**6实际厚度SB设计给定mm**结论:SB＞S'B合格计算书表2共页第页型号J***H-***LB简图零件名称阀座材料牌号20+HF计算内容密封面上总作用力及计算比压DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据M1密封面上总作用力QMZQMJ+QMFN#VALUE!2密封面处介质作用力QMJπ/4*(DMN+bM)2PN#VALUE!3密封面内径DMN设计给定mm**4密封面外径DMW设计给定mm**5密封面锥半角α设计给定°**6密封面宽度bM设计给定mm#VALUE!7计算压力P设计给定Mpa**8密封面上密封力QMFπ/4(D2MW-D2MN)(1+fM/tgα)qMFN#VALUE!9密封面摩擦系数fM查表4-23**10密封面计算比压qQMZ/〔π(DMN+bM)bM〕Mpa#VALUE!11密封面必须比压qMF查表4-10Mpa**12阀座密封面许用比压〔q〕查表4-11Mpa250.00结论:qMF＜q＜〔q〕计算书表3共页第页型号J***H-***LB简图零件名称阀杆材料牌号1Cr13计算内容强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据G1关闭时阀杆总轴向力Q’FZQMZ+QTsinαLN#REF!2开启时阀杆总轴向力Q”FZQ’FZNG793密封面上总作用力QMZ序号M-1N#VALUE!4阀杆与填料摩擦力QTψdFbTPN#VALUE!5系数ψ查表4-12（按hT/bT)**6填料深度hT设计给定mm**7填料宽度bT设计给定mm**8阀杆直径dF设计给定mm**9计算压力P设计给定Mpa**10螺栓升角αLarctg(t/π(dF-t))°11螺栓升程t设计给定mm12关闭时阀杆总力矩M’FM'FL+MFT+M'FDN.mm#VALUE!13开启时阀杆总力矩M”FM"FL+MFT+M"FDN.mm#VALUE!14关闭时阀杆螺纹摩擦力矩M’FLQ'FZ*RFMN.mm#VALUE!15开启时阀杆螺纹摩擦力矩M”FLQ"FZ*R'FMN.mm#VALUE!16螺纹摩擦半径RFM查表4-13(或按螺纹计算）mm**17螺纹摩擦半径R’FM查表4-13(或按螺纹计算）mm**18阀杆与填料摩擦力矩MFTQT*dF/2*cosαLN.mm#VALUE!19关闭时阀杆头部摩擦力矩M’FD0.25*dFJ*fD*QMZN.mm#VALUE!20开启时阀杆头部摩擦力矩M”FD4/3M'FDN.mm#VALUE!21阀杆头部接触面直径dFJ2.23√QMZ*R0/Emm#VALUE!22球体半径RO设计给定mm120.0023材料弹性综合系数E查表4-6MPa220000.0024阀杆头部摩擦系数fD查表4-23(3)0.3025I-I断面扭应力τN1M'F/WSIMPa#VALUE!26I-I断面扭应力τN1M"F/WSIMPa#VALUE!27I-I断面系数WS1查表4-14(按螺纹外径)mm36431.4928II-II断面合成应力σ∑II√σ2YII+4τ2NIIMPa#VALUE!29II-II断面截面积σYIIQ'FZ/FS2MPa#VALUE!30II-II断面压应力FSII查表4-14(按螺纹内径)mm2522.5331II-II断面扭应力τN1I(MFT+M"FD)/WSIIMPa#VALUE!32II-II断面系数WS1I查表4-14(按退刀槽WT)mm33434.7033III-III断面合成应力σ∑III√σ2YIII+4τ2NIIIMPa#VALUE!34III-III断面压应力σYIIIQMZ/F3MPa#VALUE!35III-III断面截面积F33.14/4*d21mm21589.6336图示d1设计给定mm45.0037III-III断面扭应力τN1IIM"FD/WSIIIMPa#VALUE!38III-III断面系数WS1II3.14/16*d3Fmm3#VALUE!39许用拉应力〔σL〕查表4-7Mpa220.0040许用压应力〔σY〕查表4-7MPa245.0041许用扭应力〔τN〕查表4-7MPa145.0042许用合成应力〔σ∑〕查表4-7MPa230.00结论：σL＜〔σL〕，τN＜〔τN），σY＜〔σY〕，σ∑＜〔σ∑〕合格计算书表4共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称阀杆材料牌号1Cr13计算内容头部强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据G21剪应力τ(Q”FZ-QT)/2bhMPa#VALUE!2开启时阀杆总轴向力Q”FZ序号G1-2NG793阀杆与填料的摩擦力QT序号G1-9N#REF!4图示b设计给定mm**5图示h设计给定mm**6许用剪应力〔τ〕查表4-7MPa132.00结论:τ＜〔τ〕计算书表5共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称阀杆材料牌号1Cr13计算内容稳定性验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据G41允许细长比λ0设计给定302实际细长比λ4μλLF/dF#VALUE!3支承到端点长度μλ查表4-17(L0/LF)0.424中间支承到端点长度L0设计给定mm**5计算长度LF设计给定mm**6阀杆直径dF设计给定mm**7临界细长比λL查表4-18**8压应力σYQ’FZ/FMpa#REF!9关闭时阀杆总轴向力Q’FZ序号G1-1N#REF!10阀杆截面积Fπ/4*dFmm2#VALUE!11实际许用压应力〔σY〕查表4-19(按λ)Mpa235结论:λ0＜λ＜λLσ＜〔σ〕合格计算书表6共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称闸板材料牌号WCB计算内容厚度DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据B1计算厚度S'BR√(K*P)/〔σw〕+Cmm#VALUE!2密封面平均半径R自由周边：1/2(DMN+bM)mm#VALUE!3密封面内径DMN设计给定mm**4密封面宽bM设计给定mm**5系数K自由周边：钢1.241.246计算压力P设计给定Mpa**7许用弯曲应力〔σW〕查表4-3Mpa1028腐蚀余量C设计给定mm**9实际厚度SB设计给定mm**结论:S'B＜SB合格计算书表7共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称中法兰连接螺栓材料牌号B7计算内容常温时强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据S11操作下总作用力Q'QDJ+QDF+QDT+Q'FZN#VALUE!2最小预紧力Q"QYJN#VALUE!3螺栓计算载荷QL取Q'或Q"中较大值N#VALUE!4垫片处介质作用力QDJπ/4*D2DP*PN#VALUE!5垫片平均直径DDP设计给定mm**6计算压力P设计给定Mpa**7垫片上密封力QDF2πDDP*BN*mDP*PN#VALUE!8垫片有效宽度BN查表4-20(根据bDP)mm**9垫片宽度bDP设计给定mm**10垫片系数mDP查表4-21**11垫片弹性力QDTηQDJN#VALUE!12系数η按固定法兰取(0.2)0.213关闭时阀杆总轴向力Q'FZ序号G1-1N#REF!14必须预紧力QYJπDDP*BN*qYJ*KDPN#VALUE!15密封面预紧比压qYJ查表4-21MPa**16垫片形状系数KDP按圆形取(1)117螺栓拉应力σLQL/(Z*F1)MPa#VALUE!18螺栓总截面积FLZ*F1mm2#VALUE!19螺栓数量Z设计给定个**20单个螺栓截面积F1查表4-9(根据dL)mm2**21螺栓直径dL设计给定mm**22许用拉应力〔σL〕查表4-9(根据dL)Mpa22023螺栓间距与直径比LJπD1/Z*dL#VALUE!24螺栓孔中心圆直径D1设计给定mm**结论：σL＜〔σ〕2.7＜LJ＜4合格计算书表8共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称中法兰连接螺栓材料牌号B7计算内容初加温时强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据S21螺栓计算载荷Q'LZQLZ+Q'tN#VALUE!2常温时螺栓计算载荷QLZ序号S1-3N#VALUE!3初加温时螺栓温度变形力Qt'△t'αL/（L/FL*EL+δDP/FDP*EDP）N#VALUE!4初加温时温度差△t'查表4-22(根据t)℃72.55介质工作温度t设计给定℃4256材料线胀系数α查表4-8(根据t'L)1/℃0.00001267螺栓计算长度L2h+δDPmm#VALUE!8中法兰厚度h设计给定mm**9垫片厚度δDP设计给定mm**10中法兰温度t'F0.5t℃212.511螺栓温度t'Lt'F-△t'℃14012螺栓总截面积FL序号S1-8mm2#VALUE!13螺栓材料弹性系数EL查表4-8(根据t'L)MPa***14垫片面积FDPπDDPbDPmm2#VALUE!15垫片平均直径DDP设计给定mm**16垫片宽度bDP设计给定mm**17垫片材料弹性系EDP查表4-21Mpa***18螺栓拉应力σ'LQ'LZ/FLMpa#VALUE!19安全系数n'S(σs）'tL/σ’L#VALUE!20屈服极限(σs）'tL查表4-8(根据t'L)Mpa585结论：n'S＞1.25合格计算书表9共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称中法兰连接螺栓材料牌号B7计算内容高温时强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据S31螺栓计算载荷Q"LZQLZ+Q"tN#VALUE!2常温时螺栓计算载荷QLZ序号S1-3N#VALUE!3高温时螺栓温度变形力Q"t△t"αL/（L/FL*EL"+δDP/FDP*EDP）N#VALUE!4高温时温度差△t"查表4-22(根据t)℃18.005介质工作温度t设计给定℃425.006材料线胀系数α查表4-8(根据t"L)1/℃***7螺栓计算长度L设计给定mm#VALUE!8中法兰温度t"F0.9t℃382.509螺栓温度t"Lt"F-△t"℃364.5010螺栓总截面积FL序号S1-8mm2#VALUE!11螺栓材料弹性系数E"L查表4-8(根据t"L)Mpa***12垫片厚度δDP设计给定mm**13垫片面积FDP序号S2-14mm2#VALUE!14垫片材料弹性系数EDP查表4-21MPa***15螺栓拉应力σ"LQ"LZ/FLMPa#VALUE!16安全系数n"s(σs）"tL/σ"L#VALUE!17屈服极限(σs）"tL查表4-8(根据t"L)MPa490.00结论：n"S＞1.35合格计算书表10共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称阀体材料牌号WCB计算内容中法兰强度DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据F1常温时比值系数nQLZ/〔σW〕mm2#VALUE!2初加温比压系数n'Q'LZ/〔σ'W〕mm2#VALUE!3高温时比值系数n"Q"LZ/〔σ"W〕mm2#VALUE!4计算载荷Q取系数最大时计算载荷N#VALUE!5常温时螺栓计算载荷QLZ序号S1-3N#VALUE!6初加温时螺栓计算载荷Q'LZ序号S2-1N#VALUE!7高温时螺栓计算载荷Q"LZ序号S3-1N#VALUE!8许用弯曲应力〔σW〕查表4-3Mpa102.009许用弯曲应力〔σ'W〕〔σS〕t'F/1.25Mpa152.0010屈服极限〔σS〕'tF查表4-2(根据t'F)Mpa190.0011中法兰温度t'F序号S2-10℃212.5012许用弯曲应力〔σ"W〕〔σS〕t"F/1.35Mpa120.3713屈服极限〔σS〕"tF查表4-2(根据t"F)Mpa162.5014中法兰温度t"F序号S3-8℃382.5015I-I断面弯曲应力σW1Q*L1/W1Mpa#VALUE!16力臂L1(D1-Dm)/2mm#VALUE!17螺栓孔中心圆直径D1设计给定mm**18中法兰根径Dm设计给定mm**19断面系数W11/6*3.14*Dm*h2mm3#VALUE!20中法兰厚度h设计给定mm**21II-II断面弯曲应力σW20.4*Q*L2/W2Mpa#VALUE!22力臂L2L1+(Dm-Dn)/4mm#VALUE!23计算内径DN设计给定mm**24断面系数W23.14/6*(Dm+Dn)/2*((Dm-Dn)/2)2mm2#VALUE!结论：σW1＜〔σ'W〕σW1＜〔σ'W〕合格计算书表11共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称阀盖材料牌号WCB计算内容强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据I1I-I断面拉应力σLPDN/4/(SB-C)+Q'FZ/3.14/DN/(SB-C)Mpa#VALUE!2计算压力P设计给定Mpa**3计算内径DN设计给定mm**4实际厚度SB设计给定mm**5腐蚀余量C设计给定mm**6关闭时阀杆总轴向力Q’FZ序号G1-1N#REF!7II-II断面剪应力τPdr/4/(SN-C)+Q'FZ/3.14/dr/(SN-C)Mpa#VALUE!8图示dr设计给定mm**9许用拉应力〔σL〕查表4-3(3)Mpa82.0010许用剪应力〔τ〕查表4-3(3)Mpa51.00结论:σ＜〔σ〕τ＜〔τ〕合格计算书表12共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称阀盖支架（T形加强筋）材料牌号WCB计算内容强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据J11I-I断面弯曲应力σW1Q'FZL/8*1/(1+1/2*H/L*I3/I2)*1/W1Mpa#REF!2关闭时阀杆总轴向力Q'FZ序号G1-1N#REF!3框架两重心处距离LL1+2Ymm#VALUE!4图示L1设计给定mm***5图示Y〔CA2+(B-C)a2〕/（2〔CA+(B-C)a〕）mm#VALUE!6图示C设计给定mm**7图示A设计给定mm**8图示B设计给定mm**9图示a设计给定mm**10图示H设计给定mm**11III-III断面惯性矩I3(D-d)h3/12mm4#VALUE!12图示D设计给定mm**13图示d设计给定mm**14图示h设计给定mm**15II-II断面惯性矩I21/3〔BY3-（B-C)(Y-a)3+C(A-Y)3〕mm4#VALUE!16I-I断面系数W1I2/Y=I1/Ymm3#VALUE!17III-III断面弯曲应力σW3(Q'FZL/4-M2)/W3MPa#REF!18III-III断面弯曲力矩M2Q'FZL/8/(1+1/2*H/L*I3/I2)N.mm#REF!19III-III断面系数W3(D-d)h2/6mm3#VALUE!20I-I断面拉应力σL1Q'FZ/（2〔aB+C(A-a)〕）MPa#REF!21I-I断面扭矩引起的弯曲应力σWN1((MO*H)/l)*1/((ac3+AB3)/(12*(A-Y))N.mm#VALUE!22弯曲力矩M0MTJN.mm#VALUE!23滚动轴承摩擦力矩MTJ2/3*fTJQ'FZ（r3W-r3N)/(r2W-r2N)N.mm#VALUE!24凸肩部分摩擦系数fTJ查表4-23(3)**25阀杆螺母凸肩外半径rW设计给定mm**26阀杆螺母凸肩内半径rN设计给定mm**27I-I断面合成应力σ∑σw1+σL1+σw1NMPa#REF!28许用拉应力〔σL〕查表4-3(3)MPa82.0029许用弯曲应力〔σw〕查表4-3(3)MPa102.00结论:σW3＜〔σW〕σ∑＜〔σL〕合格计算书表13共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称阀盖支架（T形加强筋、两段盖）材料牌号WCB计算内容强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据J41I-I断面弯曲应力σW1Q'FZL/8*1/(1+1/2*H/L*I3/I2)*1/W1Mpa#REF!2关闭时阀杆总轴向力Q'FZ序号G1-1N#REF!3框架两重心处距离LL1+2Ymm#VALUE!4图示L1设计给定mm***5图示Y〔CA2+(B-C)a2〕/（2〔CA+(B-C)a〕）mm#VALUE!6图示C设计给定mm**7图示A设计给定mm**8图示B设计给定mm**9图示a设计给定mm**10图示H设计给定mm**11III-III断面惯性矩I3(D-d)h3/12mm4#VALUE!12图示D设计给定mm**13图示d设计给定mm**14图示h设计给定mm**15II-II断面惯性矩I21/3〔BY3-（B-C)(Y-a)3+C(A-Y)3〕mm4#VALUE!16I-I断面系数W1I2/Y=I1/Ymm3#VALUE!17III-III断面弯曲应力σW3(Q'FZL/4-M2)/W3MPa#REF!18III-III断面弯曲力矩M2Q'FZL/8/(1+1/2*H/L*I3/I2)N.mm#REF!19III-III断面系数W3(D-d)h2/6mm3#VALUE!20I-I断面拉应力σL1Q'FZ/（2〔aB+C(A-a)〕）MPa#REF!21I-I断面扭矩引起的弯曲应力σWN1((MO*H)/l)*1/((ac3+AB3)/(12*(A-Y))N.mm#REF!22弯曲力矩M0MKZN.mm#REF!23滚动轴承摩擦力矩MKZfkQ'FZDKP/2N.mm#REF!24滚动轴承摩擦系数fk设计给定0.0125滚动轴承平均直径DKP设计给定mm***28I-I断面合成应力σ∑σw1+σL1+σw1NMPa#REF!29Ⅳ-Ⅳ断面弯曲应力σWNQ'FZL4/4W4MPa#REF!30力臂L4((n-a)(B-C)+(A-a)(T-B))/(4(A-a)2+(B-C)2)1/2mm#VALUE!31图示n设计给定mm**32图示T设计给定mm**33Ⅳ-Ⅳ(断面)断面系数W4z(4(A-a)2+(B-C)2)1/2/2(A-a)*δ2/6mm3#VALUE!34图示z设计给定mm**35图示δ设计给定mm**36许用拉应力〔σL〕查表4-3(3)MPa82.0037许用弯应力〔σw〕查表4-3(3)MPa102.00结论:σW3＜〔σW〕σ∑＜〔σL〕合格计算书表14共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称阀盖(两段盖）材料牌号WCB计算内容平板弯曲验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据J31弯曲应力σwPDN/4/(SB-C)+Q'FZ/3.14/DN/(SB-C)Mpa#REF!2关闭时阀杆总轴向力Q’FZ序号G1-1N#REF!3图示T设计给定mm**4图示C设计给定mm**5断面系数WZ*δ2/6mm#VALUE!6图示Z设计给定mm**7图示δ设计给定mm**8许用弯曲应力〔σW〕查表4-3(3)Mpa102.00结论:σ＜〔σ〕τ＜〔τ〕合格计算书表15共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称支架连接螺栓材料牌号WCB计算内容强度验算DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据S51螺栓拉应力σLPDN/4/(SB-C)+Q'FZ/3.14/DN/(SB-C)Mpa#REF!2关闭时阀杆总轴向力Q’FZ序号G1-1N#REF!3螺栓总截面积FLZ*F1mm#VALUE!4螺栓数量Z设计给定mm**5单个螺栓截面积F1查表4-9(根据dL)mm#VALUE!6螺栓直径dL设计给定mm**7许用拉应力〔σL〕查表4-3(3)Mpa220.00结论:σL＜〔σL〕合格计算书表16共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称手轮材料牌号KTH300-08计算内容总扭矩及园周力DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据L11关闭时总矩扭M'ΣN.mm#REF!2不带滚珠轴承M'FL+MTJN.mm#REF!3带滚珠轴承M'FL+MKZN.mm#REF!4关闭时阀杆螺纹摩擦力矩M'FL序号G1-17N.mm#REF!5阀杆螺母凸肩摩擦力矩MTJ序号J1-23N.mm#VALUE!6滚珠轴承摩擦力矩MKZ序号J4-23N.mm#REF!7园周力Qs2M'Σ/D0Mpa#REF!8手轮直径D0设计给定mm**结论:合格计算书表17共页第页型号Z***H-***LB简图零件名称操作装置材料牌号计算内容扭矩及轴向力DN**"序号名称符号式中符号公式单位计算数据L11开关时最大矩扭MΣM'FLN.mm#REF!2开关时阀杆最大轴向力QFZ序号G1-3N#REF!3操作装置允许扭矩M设计给定N.mm**4操作装置允许推力Q设计给定N**结论:QFZ＜QMΣ＜M合格