截止閥設計計算說明

1、截止閥設計計算說明截止閥設計計算書(J41H-64C-DN200)編制:劉斌文審核:王學敏上海上冶閥門制造有限公司目錄一、 殼體最小壁厚驗算1二、 密封面上總作用力及比壓1三、 中法蘭螺栓強度驗算. 3四、 閥體中法蘭強度驗算6五、 閥桿強度驗算.1六、 閥瓣強度驗算.1參考文獻結(jié)果tB=19mmtB=14.54mm一、 殼體最小壁厚驗算1、設計給定tB=19mm（參照GB/T12235-2008）2、按第四強度理論驗算tB= (見實用閥門設計手冊表5-78)式中：tB考慮腐蝕裕量后閥體壁厚(mm) P設計壓力（MPa），取公稱壓力PNP=6.4 MPad 閥體中腔最大內(nèi)徑(mm)d=200(

2、設計給定)L t425閥體材料的許用拉應力（MPa）查表（設3-3）知 L t= 51MPaC考慮鑄造偏差，工藝性和介質(zhì)腐蝕等因素而附加的裕量（mm）tB= +C因tB-C=11.54,參照表（設5-79）, C取3mmtB=11.54+3=14.54mm顯然tB tB，故閥體最小壁厚滿足要求二，密封面總作用力及比壓計算1. 截止閥密封面比壓按閥門設計手書式4-106閥座密封面上總作用力（N）密封面內(nèi)徑（mm），密封面寬度 式4-107二、 中法蘭螺栓強度校核1、 設計時給定：螺栓數(shù)量n=12螺栓名義直徑d=M272、 栓載荷計算（1）操作狀態(tài)下螺栓載荷(N)FG=FFZ+FDJ（見設5-11

3、5）式中FG在操作狀態(tài)下螺栓所受載荷（N）設計說明與計算過程 6.4200 2.351-6.4結(jié)果設計說明與計算過程=116337N=6.5 MPa=181366.4N=297703.4Nq=16.5 MPaq=250 MPa 介質(zhì)密封力（N），密封面上介質(zhì)力（N）計算如下= =3.14（160+30）306.5 =116337N密封面必需比壓查實用閥門手冊3-21得=6.5 MPa計算如下 = =0.785（160+30）（160+30）6.4 =181366.4N=116337+181366.4=297703.4Nq=297703.4/17989=16.5 MPa查實用閥門設計手冊表3-2

4、2得知密封材料許用比壓q為250 MPa因6.516.5250所以qAm 故：螺栓強度校核合格 四、中法蘭厚度驗算te= 式中：te計算的法蘭厚度（mm） X螺栓中心到法蘭根部的距離（mm） X=25(設計給定) 1 材料徑向許用彎曲應力（MPa）1 =61MPa(查表3-3)an墊片壓緊力作用中心長軸半徑（mm）an=125mm(設計給定)bn墊片壓緊力作用中心短軸半徑（mm） bn=125mm(設計給定) Wb 螺栓綜合力 據(jù)前頁計算得出為816400Nte= =42.5mm設計給定te=45mm故中法蘭厚度設計滿足要求結(jié)果設計說明與計算過程3結(jié)果結(jié)果五 閥桿強度驗算 1.拉壓應力校核：按

5、閥門設計手冊4-244閥桿所受的拉壓應力(N)閥桿總軸向力(N)（式4-141）密封面上形成密封比壓所需軸向力(N)關閉時作用在閥瓣上的介質(zhì)力(N)閥桿與填料間的摩擦力(N)閥桿螺紋升角3.38度查表4-85閥桿最小截面積（mm2）材料許用拉應力MPa查表3-7，得知為150MPa1）=（4-142閥座密封面的平均直徑（mm）204 mm閥座密封面寬度（mm）6 mm設計給定密封必需比壓=12MPa表4-65（mm）閥桿螺紋升角 =3.14204612 =46120.3N 2）= =0.785416166.4 =209078.8 N設計說明與計算過程4結(jié)果設計說明與計算過程3）= =3.144

6、41000.216.4 =18568.7 N閥桿直徑（mm）44mm 填料層總高度mm摩擦系數(shù)，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，故為合格五 閥瓣強度驗算1.I-I斷面處剪應力 許用剪應力查實用閥門設計手冊表3-5得知 =70MPa=d閥瓣孔直徑，80mm（設計給定）tB閥瓣實際厚度，53mm（設計給定）C腐蝕裕取3mm見表5-79=（46120.3+209078.8）/（3.14*80*（53-3） =20.3 MPa20.370MPa,所以，為合格結(jié)果設計說明與計算過程 2 .II-II斷面處剪應力w w w 許用彎曲應力查實用閥門設計手冊表3-5得知w =140MPaw =w =（46120.3+209078