陆培文阀门设计手册第三版计算书.xls

序号名 称符号式中符号 T1 1计算壁厚tB 2公称压力PN 3管路进口端最小内经d 4系数K 5应力系数S0 6附加余量c1 7实际壁厚tB 注 T2 1计算壁厚tB1 2公称压力PN 3确定中腔壁厚d 4中腔最大内经d 5系数K 6应力系数S0 7附加余量c1 8实际壁厚tB1 注 T3 1最小壁厚tB 2计算压力p 3计算内经d 4许用拉应力 5附加余量c 6实际厚度tB 零件名称 DN （设计手册表5-74）第三版 根据GB/T12224计算理论：tBtB为合格 结论： 材料牌号 计算内容 型 号 （设计手册表5-77）第三版 根据GB/T12224计算理论：tB1tB1为合格 结论： （设计手册表5-78）第三版 单向密封阀座固定球球阀典型计算书 7公称压力PN 注 序号名 称符号式中符号 S3 1连接螺栓的总截面积 2系数K 3阀门公称压力PN 4垫片或其他密封件的有效周边所限定的面积 5螺栓总抗拉应力有效面积 6螺栓在38度的许用应力 7公称压力等级数值CL 注 序号名 称符号式中符号 F1 1法兰颈部轴向应力 2颈部应力校正系数f 3法兰颈部高度h 4法兰内经Di 5阀体中腔颈部壁厚C0 零件名称 根据第四强度计算理论最小壁厚：tBtB为合格 结论： DN （设计手册表5-107）第三版螺栓联接的阀体组件（S3）（S3） 根据设计手册第三版计算理论 或 为合格，结论： 材料牌号 计算内容 型 号 计算内容 型 号 零件名称 DN （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-122第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. 材料牌号 g A b A a S 700076.50*6 aA A SPNK b g H 6法兰设计力矩M0 7预紧状态下需要的法兰力矩Ma 8预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 9垫片压紧力作用中心圆直径DG 10垫片有效密封宽度b 11垫片基本密封宽度b0 12垫片比压 13法兰螺栓孔中心圆直径Db 14操作状态下需要的法兰力矩Mp 15由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD 16流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 17从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 18设计内压力p 19由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG 20预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 21从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG 22 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 23流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 24流体静压总轴向力F 25流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 26从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 27系数 28法兰厚度tf 29参数e 30整体法兰的任意法兰系数F1 31参数h0 32T 33参数d1 34系数U 35法兰外经D 36系数V1 37法兰颈部大端有效厚度 F2 1法兰环的径向应力 2法兰厚度tf 3参数e 4整体法兰的任意法兰系数F1 5参数h0 6法兰内经Di 7阀体中腔颈部壁厚 8法兰设计力矩M0 9预紧状态下需要的法兰力矩Ma 10预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 11垫片压紧力作用中心圆直径DG 12垫片有效密封宽度b 13垫片基本密封宽度b0 14垫片比压 15法兰螺栓孔中心圆直径Db 16操作状态下需要的法兰力矩Mp 17由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-124第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. ）值确定系数由 i ( D D KK 1 R 0 18流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 19从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 20设计内压力p 21由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG 22预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 23从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG 24 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 25流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 26流体静压总轴向力F 27流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 28从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 29系数 30法兰厚度tf 31参数e 32整体法兰的任意法兰系数F1 33参数h0 34T 35参数d1 36系数U 37法兰外经D 38系数V1 F3 1法兰环的环向应力 2Y 3法兰外经D 4法兰内经Di （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-125第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. ）值确定系数由 i ( D D KK T ）值确定系数由 i ( D D KK 5法兰设计力矩M0 6预紧状态下需要的法兰力矩Ma 7预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 8垫片压紧力作用中心圆直径DG 9垫片有效密封宽度b 10垫片基本密封宽度b0 11垫片比压 12法兰螺栓孔中心圆直径Db 13操作状态下需要的法兰力矩Mp 14由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD 15流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 16从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 17设计内压力p 18由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG 19预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 20从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG 21 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 22流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 23流体静压总轴向力F 24流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 25从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 26法兰厚度tf 27Z 28法兰环的径向应力 F4 1预紧状态下法兰力矩Ma 2预紧状态下螺栓的设计载荷L 3需要的螺栓总截面积Am 4预紧状态下需要的最小螺栓总截面积Ag 5预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 6垫片平均直径DG （设计手册表5-126/5-130/5-131）5-126第三版B法预紧状态下法兰力矩. ）值确定系数由 i ( D D KK R 7预紧垫片系数K0 8常温下垫片材料的变形阻力KD 9常温下螺栓材料的许用应力 10操作状态下需要的最小螺栓总截面积Ap 11操作状态下需要的最小螺栓载荷Lp 12垫片比压y 13设计压力p 14操作垫片系数K1 15密封安全系数fs 16设计温度下螺栓材料的许用应力 17实际使用的螺栓总截面积Ab 18实际选用的螺栓螺纹小径dk 19螺栓数量n 20力劈 sG 1高颈法兰/整体法兰/ F5 1操作状态下法兰力矩Mp 2流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 3法兰内经Di 4设计压力p 5力臂SD 6流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 7流体静压总轴向力F 8垫片平均直径DG 9力臂ST 10预紧状态下需要的最小垫片预紧力FG 11预紧垫片系数K0 12常温下垫片材料的变形阻力KD F6 表5-129操作状态下法兰载荷力臂（根据法兰形式 此处选择的是整体法兰SD) 表5-130操作状态下法兰力矩（F5） 表5-131 法兰在预紧状态下必须满足的强度条件(F6) L t 1在预紧状态下，法兰力矩在每一截面上引起的应力必须满足 2预紧状态下需要的法兰力矩Ma 3法兰抗弯截面系数W 4危险截面A-A的法兰抗弯截面系数 5法兰外经D 6法兰内经Di 7螺栓孔计算直径 8法兰厚度 9法兰颈部大端有效厚度 10法兰颈部小端有效厚度 11危险截面B-B的法兰抗弯截面系数 12重心距离e 13按管件计算厚度ts 14常温下法兰材料许用应力 注 F7 1 操作状态下，法兰力矩在每一截面引起的应力必须满足的强度 2操作状态下需要的法兰力矩Mp 3法兰抗弯截面系数W 4危险截面A-A的法兰抗弯截面系数 5法兰外经D 6法兰内经Di 7螺栓孔计算直径 8法兰厚度 表5-132在操作温度下必须满足的强度条件（F7） a AA W b d f t 1 0 AA W f L 为合格！结论：根据设计手册第三版表 f a 1315 L W M p AA W b d f t 9法兰颈部大端有效厚度 10法兰颈部小端有效厚度 11危险截面B-B的法兰抗弯截面系数 12重心距离e 13按管件计算厚度ts 14设计温度下法兰材料许用应力 注 序号名 称符号式中符号 G14 1固定球球阀总转矩M 2阀座密封圈与球体间的摩擦转矩 3进口端阀座与球体间的摩擦力矩 4球体的半径R 5设计压力p 6活动套筒外径 7阀座密封面外径 零件名称 DN （设计手册表5-214）固定球球阀阀杆强度验算（G14) 材料牌号 计算内容 型 号 1 0 BB W t f L () a 1325为合格！结论：根据设计手册第三版表 t f L W M m M mo M JH D MW D 8阀座密封面内径 9密封面对球体中心倾角 10密封面与球体间摩擦因数 11出口端阀座与球体间的摩擦力矩 12阀杆与填料间的摩擦力矩 12.1V形及圆形填料的摩擦力矩 12.2O形密封圈与阀杆间的摩擦力矩 13阀杆与填料或O形圈接触直径 14填料圈数Z 15单圈填料高度h 16橡胶对金属的摩擦因数 17O形密封圈横截面直径 18阀杆抬肩与止推垫间摩擦力矩 19抬肩外径或止推垫外径 20阀杆轴承摩擦力矩 21球体轴径或支承套外径 22摩擦因数 23-断面处扭应力 MN D T m1 M TV M TO M T d c N 0 0 d c M u M T D ZJ d 24-断面抗扭截面系数 24-1对于正方形断面（图5-187） 24-2对于矩形断面（图5-188） 25见图5-187bb 26系数 27见图5-189aa 28-断面处扭应力 29-断面抗扭截面系数 30-断面处扭应力 31-断面抗扭截面系数 31-1对于单键阀杆 31-2对于双键阀杆 31-3对于花键阀杆 32-断面处阀杆直径或花键内径 33键槽宽度或花键宽度b 34键槽深度或花键深度t 35花键外径 36花键键数Z 37-断面切应力 38阀杆头部直径 Z W J W N W W W W 1 d 1 D 2 D 39阀杆头部抬肩高度H 40 材料许用扭转应力 41 材料许用扭切应力 G15 1挤压应力 2阀体密封圈对球体的摩擦力矩 3正方形边长，矩形时的边长a 4阀杆头部插入球体的深度h 5球体材料许用挤压应力 6球体材料抗拉强度 7安全系数n 序号名 称符号式中符号 M9 1进口端阀座对球体的压力 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-215）阀杆与球体连接部分挤压引力（G15) 型 号 （设计手册表5-226）单向密封阀座固定球球阀阀座密封面上总作用力及计算比压（M9) 计算内容密封面上总作用力及计算比压 DN N Z m M L MZ F 2介质经阀座压在球体上的力 3活动套筒外径 4阀座密封面内径 5设计压力p 6弹簧压紧力 7阀座密封圈对球体预紧力 8阀座密封面外径 9阀座预紧密封最小比压 10阀座密封圈上的O形圈与阀体孔之间的摩擦力 11O形圈与阀体内孔的接触宽度 12O形圈个数Z 13密封必须比压 14体腔内压力 15橡胶O形圈与阀体孔的摩擦因数f 16阀座密封面上的工作比压q 17阀座密封面对球体的法向压力N 18球体中心与阀座密封面中心夹角 19密封圈环带面积 20球体半径R ZJ F JH D MN D TH F minMY q MY F MW D MM F m b 0 p 0MF q MH A 21球体中心到阀座密封面内径距离 22球体中心到阀座密封面外径距离 23密封面必须比压 24密封面材料许用比压q 序号名 称符号式中符号 M11 1活动套筒外径 2阀座密封面外径 3阀座密封面内径 型 号 计算内容 DN 零件名称 材料牌号 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-228）体腔内介质压力超过1.33p时，阀座自动泄压尺寸计算 （M11) 型 号 计算内容 1 l 2 l MF q JH D MW D MN D 序号名 称符号式中符号 L6 1关闭时总转矩 2开启时总转矩 3关闭时圆周力 4开启时圆周力 5手柄力臂L 6弯曲应力 7计算力矩 W 9手柄数量Z 10手柄直径d 11手柄厚度 12手柄宽度 13许用弯曲应力 （设计手册表5-255）手柄总转矩及圆周力(L6) 型 号 DN 断面系数8 双向密封阀座固定球球阀典型计算书 M “ M S F “ S F W M 2 b 1 r W 序号名 称符号式中符号 T1 1计算壁厚tB 2公称压力PN 3管路进口端最小内经d 4系数K 5应力系数S0 6附加余量c1 7实际壁厚tB 注 T2 1计算壁厚tB1 2公称压力PN 3确定中腔壁厚d 4中腔最大内经d 5系数K 6应力系数S0 7附加余量c1 8实际壁厚tB1 注 T3 1最小壁厚tB 2计算压力p 3计算内经d 4许用拉应力 5附加余量c 6实际厚度tB 7公称压力PN 注 计算内容 DN 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-78）第三版 根据第四强度计算理论最小壁厚：tBtB为合格 结论： （设计手册表5-74）第三版 根据GB/T12224计算理论：tBtB为合格 结论： （设计手册表5-77）第三版 根据GB/T12224计算理论：tB1tB1为合格 结论： 序号名 称符号式中符号 S3 1连接螺栓的总截面积 2系数K 3阀门公称压力PN 4垫片或其他密封件的有效周边所限定的面积 5螺栓总抗拉应力有效面积 6螺栓在38度的许用应力 7公称压力等级数值CL 注 序号名 称符号式中符号 F1 1法兰颈部轴向应力 2颈部应力校正系数f 3法兰颈部高度h 4法兰内经Di 5阀体中腔颈部壁厚C0 6法兰设计力矩M0 型 号 计算内容 DN 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-107）第三版螺栓联接的阀体组件（S3）（S3） 根据设计手册第三版计算理论 或 为合格，结论： 型 号 计算内容 DN 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-122第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. g A b A a S 700076.50*6 aA A SPNK b g H 7预紧状态下需要的法兰力矩Ma 8预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 9垫片压紧力作用中心圆直径DG 10垫片有效密封宽度b 11垫片基本密封宽度b0 12垫片比压 13法兰螺栓孔中心圆直径Db 14操作状态下需要的法兰力矩Mp 15由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD 16流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 17从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 18设计内压力p 19由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG 20预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 21从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG 22 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 23流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 24流体静压总轴向力F 25流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 26从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 27系数 28法兰厚度tf 29参数e 30整体法兰的任意法兰系数F1 31参数h0 32T ）值确定系数由 i ( D D KK 33参数d1 34系数U 35法兰外经D 36系数V1 37法兰颈部大端有效厚度 F2 1法兰环的径向应力 2法兰厚度tf 3参数e 4整体法兰的任意法兰系数F1 5参数h0 6法兰内经Di 7阀体中腔颈部壁厚 8法兰设计力矩M0 9预紧状态下需要的法兰力矩Ma 10预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 11垫片压紧力作用中心圆直径DG 12垫片有效密封宽度b 13垫片基本密封宽度b0 14垫片比压 15法兰螺栓孔中心圆直径Db 16操作状态下需要的法兰力矩Mp 17由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD 18流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 19从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 20设计内压力p 21由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-124第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. 1 R 0 22预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 23从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG 24 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 25流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 26流体静压总轴向力F 27流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 28从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 29系数 30法兰厚度tf 31参数e 32整体法兰的任意法兰系数F1 33参数h0 34T 35参数d1 36系数U 37法兰外经D 38系数V1 F3 1法兰环的环向应力 2Y 3法兰外经D 4法兰内经Di 5法兰设计力矩M0 6预紧状态下需要的法兰力矩Ma 7预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 8垫片压紧力作用中心圆直径DG （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-125第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. ）值确定系数由 i ( D D KK T ）值确定系数由 i ( D D KK 9垫片有效密封宽度b 10垫片基本密封宽度b0 11垫片比压 12法兰螺栓孔中心圆直径Db 13操作状态下需要的法兰力矩Mp 14由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD 15流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 16从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 17设计内压力p 18由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG 19预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 20从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG 21 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 22流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 23流体静压总轴向力F 24流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 25从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 26法兰厚度tf 27Z 28法兰环的径向应力 F4 1预紧状态下法兰力矩Ma 2预紧状态下螺栓的设计载荷L 3需要的螺栓总截面积Am 4预紧状态下需要的最小螺栓总截面积Ag 5预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 6垫片平均直径DG 7预紧垫片系数K0 8常温下垫片材料的变形阻力KD 9常温下螺栓材料的许用应力 （设计手册表5-126/5-130/5-131）5-126第三版B法预紧状态下法兰力矩. ）值确定系数由 i ( D D KK R L 10操作状态下需要的最小螺栓总截面积Ap 11操作状态下需要的最小螺栓载荷Lp 12垫片比压y 13设计压力p 14操作垫片系数K1 15密封安全系数fs 16设计温度下螺栓材料的许用应力 17实际使用的螺栓总截面积Ab 18实际选用的螺栓螺纹小径dk 19螺栓数量n 20力劈 sG 1高颈法兰/整体法兰/ F5 1操作状态下法兰力矩Mp 2流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 3法兰内经Di 4设计压力p 5力臂SD 6流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 7流体静压总轴向力F 8垫片平均直径DG 9力臂ST 10预紧状态下需要的最小垫片预紧力FG 11预紧垫片系数K0 12常温下垫片材料的变形阻力KD F6 1在预紧状态下，法兰力矩在每一截面上引起的应力必须满足 2预紧状态下需要的法兰力矩Ma 表5-129操作状态下法兰载荷力臂（根据法兰形式 此处选择的是整体法兰SD) 表5-130操作状态下法兰力矩（F5） 表5-131 法兰在预紧状态下必须满足的强度条件(F6) t a 3法兰抗弯截面系数W 4危险截面A-A的法兰抗弯截面系数 5法兰外经D 6法兰内经Di 7螺栓孔计算直径 8法兰厚度 9法兰颈部大端有效厚度 10法兰颈部小端有效厚度 11危险截面B-B的法兰抗弯截面系数 12重心距离e 13按管件计算厚度ts 14常温下法兰材料许用应力 注 F7 1 操作状态下，法兰力矩在每一截面引起的应力必须满足的强度 2操作状态下需要的法兰力矩Mp 3法兰抗弯截面系数W 4危险截面A-A的法兰抗弯截面系数 5法兰外经D 6法兰内经Di 7螺栓孔计算直径 8法兰厚度 9法兰颈部大端有效厚度 10法兰颈部小端有效厚度 表5-132在操作温度下必须满足的强度条件（F7） AA W b d f t 1 0 AA W f L 为合格！结论：根据设计手册第三版表 f a 1315 L W M p AA W b d f t 1 0 11危险截面B-B的法兰抗弯截面系数 12重心距离e 13按管件计算厚度ts 14设计温度下法兰材料许用应力 注 序号名 称符号式中符号 G14 1固定球球阀总转矩M 2阀座密封圈与球体间的摩擦转矩 3进口端阀座与球体间的摩擦力矩 4球体的半径R 5设计压力p 6活动套筒外径 7阀座密封面外径 8阀座密封面内径 9密封面对球体中心倾角 零件名称 材料牌号 型 号 （设计手册表5-214）固定球球阀阀杆强度验算（G14) 计算内容 DN BB W t f L () a 1325为合格！结论：根据设计手册第三版表 t f L W M m M mo M JH D MW D MN D 10密封面与球体间摩擦因数 11出口端阀座与球体间的摩擦力矩 12阀杆与填料间的摩擦力矩 12.1V形及圆形填料的摩擦力矩 12.2O形密封圈与阀杆间的摩擦力矩 13阀杆与填料或O形圈接触直径 14填料圈数Z 15单圈填料高度h 16橡胶对金属的摩擦因数 17O形密封圈横截面直径 18阀杆抬肩与止推垫间摩擦力矩 19抬肩外径或止推垫外径 20阀杆轴承摩擦力矩 21球体轴径或支承套外径 22摩擦因数 23-断面处扭应力 24-断面抗扭截面系数 24-1对于正方形断面（图5-187） T m1 M TV M TO M T d c N 0 0 d c M u M T D ZJ d Z W 24-2对于矩形断面（图5-188） 25见图5-187bb 26系数 27见图5-189aa 28-断面处扭应力 29-断面抗扭截面系数 30-断面处扭应力 31-断面抗扭截面系数 31-1对于单键阀杆 31-2对于双键阀杆 31-3对于花键阀杆 32-断面处阀杆直径或花键内径 33键槽宽度或花键宽度b 34键槽深度或花键深度t 35花键外径 36花键键数Z 37-断面切应力 38阀杆头部直径 39阀杆头部抬肩高度H 40 材料许用扭转应力 N J W N W W W W 1 d 1 D 2 D 41 材料许用扭切应力 G15 1挤压应力 2阀体密封圈对球体的摩擦力矩 3正方形边长，矩形时的边长a 4阀杆头部插入球体的深度h 5球体材料许用挤压应力 6球体材料抗拉强度 7安全系数n 序号名 称符号式中符号 M10 1阀座对球体的压力 2介质经阀座压在球体上的力 8阀座密封面外径 （设计手册表5-215）阀杆与球体连接部分挤压引力（G15) 计算内容密封面上总作用力及计算比压 型 号 零件名称 DN （设计手册表5-227）双向密封阀座固定球球阀阀座密封面上总作用力及计算比压（M10) 材料牌号 Z m M L MZ F ZJ F MW D 4阀座支撑圈与O型圈配合外径 5设计压力p 6弹簧组压紧力 7阀座密封圈对球体预紧力 8密封面内径 9阀座预紧密封最小比压 10阀座支承圈上的O形圈与活动套筒之间的摩擦力 11O形圈与阀座支承圈外径接触宽度 12O形圈个数Z 13密封比压 14进口端与出口端的压力 15橡胶O形圈与阀体支承圈之间的摩擦因数 16阀座密封面实际工作比压q 17阀座密封面对球体的法向压力N 18球体中心与阀座密封面中心夹角 19密封圈环带面积 20球体半径R 21球体中心到阀座密封面内径距离 HW D TH F minMY q MY F MN D MM F m b 0 p 0MF q MH A 1 l f 22球体中心到阀座密封面外径距离 23密封面必须比压 24密封面材料许用比压 序号名 称符号式中符号 L6 1关闭时总转矩 2开启时总转矩 3关闭时圆周力 4开启时圆周力 5手柄力臂L 6弯曲应力 7计算力矩 W 零件名称 材料牌号 计算内容 型 号 DN （设计手册表5-255）手柄总转矩及圆周力(L6) 断面系数8 2 l MF q q M “ M S F “ S F W M 9手柄数量Z 10手柄直径d 11手柄厚度 12手柄宽度 13许用弯曲应力 序号名 称符号式中符号 T1 1计算壁厚tB 2公称压力PN 3管路进口端最小内经d 4系数K 5应力系数S0 6附加余量c1 7实际壁厚tB 注 T2 1计算壁厚tB1 2公称压力PN 3确定中腔壁厚d 4中腔最大内经d 5系数K 零件名称 材料牌号 型 号 （设计手册表5-74）第三版 根据GB/T12224计算理论：tBtB为合格 结论： （设计手册表5-77）第三版 计算内容 DN 浮动球球阀典型计算书 2 b 1 r W 6应力系数S0 7附加余量c1 8实际壁厚tB1 注 T3 1最小壁厚tB 2计算压力p 3计算内经d 4许用拉应力 5附加余量c 6实际厚度tB 7公称压力PN 注 序号名 称符号式中符号 S3 1连接螺栓的总截面积 2系数K 3阀门公称压力PN 4垫片或其他密封件的有效周边所限定的面积 5螺栓总抗拉应力有效面积 6螺栓在38度的许用应力 7公称压力等级数值CL 注 根据GB/T12224计算理论：tB1tB1为合格 结论： （设计手册表5-78）第三版 根据第四强度计算理论最小壁厚：tBtB为合格 结论： 型 号 计算内容 DN 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-107）第三版螺栓联接的阀体组件（S3）（S3） 根据设计手册第三版计算理论 或 为合格，结论： 型 号 零件名称 g A b A a S 700076.50*6 aA A SPNK b g 序号名 称符号式中符号 S4 1连接螺栓的总抗剪面积 2系数K 3公称压力PN 4垫片或其他密封件的有效周边所限定的面积 5螺栓总抗切应力有效面积 6公称压力等级数值CL 注 序号名 称符号式中符号 F1 1法兰颈部轴向应力 2颈部应力校正系数f 3法兰颈部高度h 4法兰内经Di 5阀体中腔颈部壁厚C0 6法兰设计力矩M0 7预紧状态下需要的法兰力矩Ma 8预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 计算内容 DN 材料牌号 （设计手册表5-108）第三版螺栓联接的阀体组件（S4）（S4） 根据设计手册第三版计算理论 或 为合格，结论： 型 号 计算内容 DN 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-122第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. g A s A H 9垫片压紧力作用中心圆直径DG 10垫片有效密封宽度b 11垫片基本密封宽度b0 12垫片比压 13法兰螺栓孔中心圆直径Db 14操作状态下需要的法兰力矩Mp 15由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD 16流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 17从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 18设计内压力p 19由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG 20预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 21从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG 22 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 23流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 24流体静压总轴向力F 25流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 26从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 27系数 28法兰厚度tf 29参数e 30整体法兰的任意法兰系数F1 31参数h0 32T 33参数d1 ）值确定系数由 i ( D D KK 34系数U 35法兰外经D 36系数V1 37法兰颈部大端有效厚度 F2 1法兰环的径向应力 2法兰厚度tf 3参数e 4整体法兰的任意法兰系数F1 5参数h0 6法兰内经Di 7阀体中腔颈部壁厚 8法兰设计力矩M0 9预紧状态下需要的法兰力矩Ma 10预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 11垫片压紧力作用中心圆直径DG 12垫片有效密封宽度b 13垫片基本密封宽度b0 14垫片比压 15法兰螺栓孔中心圆直径Db 16操作状态下需要的法兰力矩Mp 17由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD 18流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 19从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 20设计内压力p 21由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG 22预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 23从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-124第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. 1 R 0 24 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 25流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 26流体静压总轴向力F 27流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 28从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 29系数 30法兰厚度tf 31参数e 32整体法兰的任意法兰系数F1 33参数h0 34T 35参数d1 36系数U 37法兰外经D 38系数V1 F3 1法兰环的环向应力 2Y 3法兰外经D 4法兰内经Di 5法兰设计力矩M0 6预紧状态下需要的法兰力矩Ma 7预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 8垫片压紧力作用中心圆直径DG （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-125第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. ）值确定系数由 i ( D D KK T ）值确定系数由 i ( D D KK 9垫片有效密封宽度b 10垫片基本密封宽度b0 11垫片比压 12法兰螺栓孔中心圆直径Db 13操作状态下需要的法兰力矩Mp 14由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量MD 15流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 16从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SD 17设计内压力p 18由于垫片压紧力而产生的力矩分量MG 19预紧状态下需要的垫片最小压紧力FG 20从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离SG 21 由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量 MT 22流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 23流体静压总轴向力F 24流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 25从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离ST 26法兰厚度tf 27Z 28法兰环的径向应力 F4 1预紧状态下法兰力矩Ma 2预紧状态下螺栓的设计载荷L 3需要的螺栓总截面积Am 4预紧状态下需要的最小螺栓总截面积Ag 5预紧状态下需要的最小螺栓载荷La 6垫片平均直径DG 7预紧垫片系数K0 8常温下垫片材料的变形阻力KD 9常温下螺栓材料的许用应力 （设计手册表5-126/5-130/5-131）5-126第三版B法预紧状态下法兰力矩. ）值确定系数由 i ( D D KK R L 10操作状态下需要的最小螺栓总截面积Ap 11操作状态下需要的最小螺栓载荷Lp 12垫片比压y 13设计压力p 14操作垫片系数K1 15密封安全系数fs 16设计温度下螺栓材料的许用应力 17实际使用的螺栓总截面积Ab 18实际选用的螺栓螺纹小径dk 19螺栓数量n 20力劈 sG 1高颈法兰/整体法兰/ F5 1操作状态下法兰力矩Mp 2流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力FD 3法兰内经Di 4设计压力p 5力臂SD 6流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差FT 7流体静压总轴向力F 8垫片平均直径DG 9力臂ST 10预紧状态下需要的最小垫片预紧力FG 11预紧垫片系数K0 12常温下垫片材料的变形阻力KD F6 1在预紧状态下，法兰力矩在每一截面上引起的应力必须满足 2预紧状态下需要的法兰力矩Ma 表5-129操作状态下法兰载荷力臂（根据法兰形式 此处选择的是整体法兰SD) 表5-130操作状态下法兰力矩（F5） 表5-131 法兰在预紧状态下必须满足的强度条件(F6) t a 3法兰抗弯截面系数W 4危险截面A-A的法兰抗弯截面系数 5法兰外经D 6法兰内经Di 7螺栓孔计算直径 8法兰厚度 9法兰颈部大端有效厚度 10法兰颈部小端有效厚度 11危险截面B-B的法兰抗弯截面系数 12重心距离e 13按管件计算厚度ts 14常温下法兰材料许用应力 注 F7 1 操作状态下，法兰力矩在每一截面引起的应力必须满足的强度 2操作状态下需要的法兰力矩Mp 3法兰抗弯截面系数W 4危险截面A-A的法兰抗弯截面系数 5法兰外经D 6法兰内经Di 7螺栓孔计算直径 8法兰厚度 9法兰颈部大端有效厚度 10法兰颈部小端有效厚度 表5-132在操作温度下必须满足的强度条件（F7） AA W b d f t 1 0 AA W f L 为合格！结论：根据设计手册第三版表 f a 1315 L W M p AA W b d f t 1 0 11危险截面B-B的法兰抗弯截面系数 12重心距离e 13按管件计算厚度ts 14设计温度下法兰材料许用应力 注 序号名 称符号式中符号 G13 1浮动球球阀阀杆总摩擦力矩 2球体在阀座中的摩擦力矩 3球体的半径R 4密封面外径 5密封面内径 6设计压力p 7球体与阀座间摩擦因数 8球体与密封面接触角度 9球体中心距密封面内径的距离 型 号 计算内容 DN 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-211）浮动球球阀阀杆头部强度校验（G13) BB W t f L () a 1325为合格！结论：根据设计手册第三版表 t f L W M QZ M MW D MN D f cos)(16 )cos1)(4 .6)( )( 21 2 ll fDDDDp DDR MNMWMNMW MNMW FZ M 1 l 10球体中心距密封面外径的距离 11阀杆与填料间的摩擦力矩 12阀杆与填料间的摩擦因数 13阀杆与填料接触部分直径 14填料圈数Z 15单圈填料高度h 16对于O形密封圈阀杆的摩擦力矩 17橡胶与金属间摩擦因数 18O形圈横截面直径 19阀杆头部摩擦力矩 20阀杆头部计算直径 21摩擦系数 22对正方形阀杆头部-断面扭动 23-断面截面系数 24对扁方形阀杆头部-断面扭应力 25扁方处断面截面系数 26系数 27扁方宽a 28扁方长b 29 材料许用扭应力 0 d 2 l FT M T F d FT M 0 FC M FT d 1 f N SF W N SB W 序号名 称符号式中符号 M8 1密封面上总作用力 2阀座密封圈的预紧力 3密封面外径 4密封面内径 5阀座预紧的最小比压 6介质经球体压在阀座密封面上的力 7设计压力p 8球体对阀座密封面的法向压力N 9球体半径R 10球体中心距密封面内径的距离 11球体中心距密封面外径的距离 12密封面上的比压 型 号 计算内容密封面上总作用力及计算比压 DN 零件名称 材料牌号 （设计手册表5-227）浮动球球阀密封面上总作用力及计算比压（M8) MJ F minMY q MY F q MW D MN D 2 l MZ F 1 l 13密封圈环带面积 14密封面必须比压 15密封面材料许用比压 序号名 称符号式中符号 L6 1关闭时总转矩 2开启时总转矩 3关闭时圆周力 4开启时圆周力 5手柄力臂L 6弯曲应力 7计算力矩 W 型 号 8断面系数 计算内容 DN （设计手册表5-255）手柄总转矩及圆周力(L6) 零件名称 材料牌号 MH A MF q q M “ M S F “ S F W M 9手柄数量Z 10手柄直径d 11手柄厚度 12手柄宽度 13许用弯曲应力 2 b 1 r W 公 式单位计 算 数 据 mm#VALUE! 取公称压力数值MPa* （可为90%DN）mm* 见表5-75/* 取48.3（根据表5-74）MPa48.30 （见表5-76）mm* 设计给定mm* mm#VALUE! 取公称压力数值MPa* mm#VALUE! 设计给定mm* 见表5-75/* 取48.3（根据表5-74）MPa48.30 （见表5-76）mm* 设计给定mm* mm#VALUE! 取公称压力PN数值的1/10MPa#VALUE! 设计给定mm* 查表3-3（或表3-5）MPa* 查表5-79mm* 设计给定mm* * 阀 体 * （设计手册表5-74）第三版 根据GB/T12224计算理论：tBtB为合格 结论： 简图* 壁 厚 （设计手册表5-77）第三版 根据GB/T12224计算理论：tB1tB1为合格 结论： （设计手册表5-78）第三版 单向密封阀座固定球球阀典型计算书 1 0 2.7290 6 5.1C KPNS KPNd 1 0 2.7290 6 5.1C KPNS KPNd 3 2 d c P pd 3.2 设计给定MPa* 公 式单位计 算 数 据 /符合公式要求 查表5-105/* 设计给定MPa* 设计给定* 设计确定* MPa* 设计给定/* 公 式单位计 算 数 据 MPa#VALUE! /#VALUE! 设计给定mm* 设计给定mm* 设计给定mm* * 中法兰连接螺栓 根据第四强度计算理论最小壁厚：tBtB为合格 结论： * （设计手册表5-107）第三版螺栓联接的阀体组件（S3）（S3） 根据设计手册第三版计算理论 或 为合格，结论： 简图* 强度验算 * 强度验算(A法 B法） * 阀体连接法兰 * （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-122第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. 简图 700076.50*6 aA A SPNK b g 700076.50* aA A SCL b g 2 mm 2 mm ）时用（当查表a138a138a33MPMPS 700076.50*6 aA A SPNK b g 700076.50* aA A SCL b g i D fM 0 0 1365 0i h 查图根据 D 取Ma与Mp之较大值N.mm* N.mm#VALUE! N#VALUE! 设计给定mm* mm* 按表3-31选取mm* 查表3-32MPa* 设计给定mm* MD+MG+MTN.mm#VALUE! FD*SDN.mm#VALUE! N#VALUE! 设计给定mm* 取公称压力PN数值的1/10MPa* FG*SGN.mm#VALUE! N#VALUE! 见图5-135mm* FT*STmm#VALUE! F-FDN#VALUE! N#VALUE! N#VALUE! 见图5-135mm* /#VALUE! 设计给定mm* #VALUE! 见图5-137/* /#VALUE! 2/)( Gba DDL byDG14.3 ；时，当 00 bb4.6mmb 00 53.2b4.6bmmb时，当 pDi 2 785.0 yGb D14.3 pDG 2 785.0 pDi 2 785.0 1 3 1 d t T et ff 0 1 h F 对于整体法兰 3 mm 0 Di 按图5-138选取，或按表5-123选取/* /* /* 设计给定mm* 按图5-139或表5-123选取/* 设计给定mm* MPa#VALUE! 设计给定mm* /#VALUE! 见图5-137/* /* 设计给定mm* 设计给定mm* 取Ma与Mp之较大值N.mm* La（Db-DG）/2N.mm#VALUE! N#VALUE! 设计给定mm* mm* 按表3-31选取mm* 查表3-32MPa* 设计给定mm* MD+MG+MTN.mm#VALUE! FD*SDN.mm#VALUE! （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-124第三版A法轴向应力和环向应力于标准系数做比较. 2 00 1 h V U 对于整体法兰 选取或表）值确定，按图由12351385 i ( D D K Dit Met f f 2 0 )133.1( 0