截止阀设计计算说明

截止阀设计计算书(J41H-64C-DN200)编制:刘斌文审核:王学敏上海上冶阀门制造有限公司目录一、 壳体最小壁厚验算1二、 密封面上总作用力及比压1三、 中法兰螺栓强度验算. 3四、 阀体中法兰强度验算6五、 阀杆强度验算.1六、 阀瓣强度验算.1参考文献结果tB=19mmtB=14.54mm一、 壳体最小壁厚验算1、设计给定tB=19mm（参照GB/T12235-2008）2、按第四强度理论验算tB= (见实用阀门设计手册表5-78)式中：tB考虑腐蚀裕量后阀体壁厚(mm) P设计压力（MPa），取公称压力PNP=6.4 MPad 阀体中腔最大内径(mm)d=200(设计给定)L t425阀体材料的许用拉应力（MPa）查表（设3-3）知 L t= 51MPaC考虑铸造偏差，工艺性和介质腐蚀等因素而附加的裕量（mm）tB= +C因tB-C=11.54,参照表（设5-79）, C取3mmtB=11.54+3=14.54mm显然tB tB，故阀体最小壁厚满足要求二，密封面总作用力及比压计算1. 截止阀密封面比压按阀门设计手书式4-106阀座密封面上总作用力（N）密封面内径（mm），密封面宽度 式4-107二、 中法兰螺栓强度校核1、 设计时给定：螺栓数量n=12螺栓名义直径d=M272、 栓载荷计算（1）操作状态下螺栓载荷(N)FG=FFZ+FDJ（见设5-115）式中FG在操作状态下螺栓所受载荷（N）设计说明与计算过程 6.4200 2.351-6.4结果设计说明与计算过程=116337N=6.5 MPa=181366.4N=297703.4Nq=16.5 MPaq=250 MPa 介质密封力（N），密封面上介质力（N）计算如下= =3.14（160+30）306.5 =116337N密封面必需比压查实用阀门手册3-21得=6.5 MPa计算如下 = =0.785（160+30）（160+30）6.4 =181366.4N=116337+181366.4=297703.4Nq=297703.4/17989=16.5 MPa查实用阀门设计手册表3-22得知密封材料许用比压q为250 MPa因6.516.5250所以qAm 故：螺栓强度校核合格 四、中法兰厚度验算te= 式中：te计算的法兰厚度（mm） X螺栓中心到法兰根部的距离（mm） X=25(设计给定) 1 材料径向许用弯曲应力（MPa）1 =61MPa(查表3-3)an垫片压紧力作用中心长轴半径（mm）an=125mm(设计给定)bn垫片压紧力作用中心短轴半径（mm） bn=125mm(设计给定) Wb 螺栓综合力 据前页计算得出为816400Nte= =42.5mm设计给定te=45mm故中法兰厚度设计满足要求结果设计说明与计算过程3结果结果五 阀杆强度验算 1.拉压应力校核：按阀门设计手册4-244阀杆所受的拉压应力(N)阀杆总轴向力(N)（式4-141）密封面上形成密封比压所需轴向力(N)关闭时作用在阀瓣上的介质力(N)阀杆与填料间的摩擦力(N)阀杆螺纹升角3.38度查表4-85阀杆最小截面积（mm2）材料许用拉应力MPa查表3-7，得知为150MPa1）=（4-142阀座密封面的平均直径（mm）204 mm阀座密封面宽度（mm）6 mm设计给定密封必需比压=12MPa表4-65（mm）阀杆螺纹升角 =3.14204612 =46120.3N 2）= =0.785416166.4 =209078.8 N设计说明与计算过程4结果设计说明与计算过程3）= =3.14441000.216.4 =18568.7 N阀杆直径（mm）44mm 填料层总高度mm摩擦系数，石墨=0.21=46120.3+209078.8+18568.7（sin3.38） =256374.7N所以=25637.4/（0.785） =20.41 MPa得知=150 MPa，故为合格五 阀瓣强度验算1.I-I断面处剪应力 许用剪应力查实用阀门设计手册表3-5得知 =70MPa=d阀瓣孔直径，80mm（设计给定）tB阀瓣实际厚度，53mm（设计给定）C腐蚀裕取3mm见表5-79=（46120.3+209078.8）/（3.14*80*（53-3） =20.3 MPa20.370MPa,所以，为合格结果设计说明与计算过程 2 .II-II断面处剪应力w w w 许用弯曲应力查实用阀门设计手册表3-5得知w =140MPaw =w =（46120