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1、编号：JS/2150Lb -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 参考文献安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号2Q41F-150Lb 材 料ASTM A
2、216-WCB计算内容阀体壁厚计算序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果1计算厚度SBmm6.02计算压力P设计给定MPa2.03计算内径Dn设计给定mm904许用拉应力L查表4-3（或4-5）MPa825腐蚀余量C设计给定mm56实测厚度SB设计给定mm8依据ASTM B16.34标准计算1阀体壁厚的计算值tmtm =0.020d+4.5mm5.52流道内径d设计给定mm503实际壁厚t设计给定mm8ASTM B1634要 求设计壁厚 SB SB t tm (考虑腐蚀余量)结 论经计算 t tm 合格 注：管路标准温度压力级是根据材SB SB 料在相应温度下的许用应力而制定的，故不
3、进行高温核算。安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号2Q41F-150Lb 材 料 PTFE计算内容密封面总作用力及计算比压序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果1密封面总作用力QMZQMJN12308.82密封面处介质作用力QMJ/4(DMN+bM).PN12308.83密封面内径DMN设计给定mm504密封面宽度bM设计给定mm65计算压力pPN设计给定MPa2.06密封面必需比压qMF查表4-10MPaqMF=(4+0.6PN)/2.127密封面计算比压qQMZ/(DMN+bM) bMMPa4.678密封面许用比压q查设计手册4-66MPa20要求qMF
4、qq, 为合格结论经计算，结果符合要求，合格。安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号2Q41F-150Lb 材 料2Cr13计 算内 容总扭矩及圆周力序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果1阀杆总扭矩MFMQF+ MFT+ MFCNmm查设计手册 P449 (4-206)2体座间摩擦力矩MQFD2mpPfMR(1+cos)/8cos/8 cosNmm751303阀座密封面平均直径Dmp1/2*( DMW+ DMN)mm574计算压力PPN设计给定MPa2.05球与密封面摩擦系数fM查设计手册 P4490.056球体半径R设计给定mm447密封角设计给定458填
5、料与阀杆摩擦力矩MFT1/2*QTdFNmm29839阀杆与填料摩擦力QTdFhTTPN298.310阀杆直径dF设计给定mm2011填料层总高度hT设计给定mm1912阀杆与填料摩擦系数T查设计手册 P4420.0513阀杆头部摩擦力矩MFCMFC= MFDNmm要求结论安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号2Q41F-150Lb 材 料2Cr13计 算内 容总扭矩及圆周力序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果MFD0.25dFJfDQFZNmm4516914阀杆头部接触面直径dFJ设计给定mm2815阀杆头部摩擦系数fD查表4-2300516关闭时阀杆总轴
6、向力QFZQMZ+ QTN12905.417密封面上的总作用力QMZ已计算N12308.818阀杆与填料摩擦力QT已计算N596.619圆周力QSMF/LN35220扳手力臂L设计给定mm350要求脱开圆周力360N结论经计算 脱开圆周力为352N 故符合要求、合格！安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号2Q41F-150Lb 材 料ASTM A216 WCB计 算内 容阀门流量系数序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果1流量系数KVKV=(106/28)AVM3/s89.12流量系数AVAV=QV (/P)-2M3/s0.00253体积流量QVQV =/4D
7、2Um3/s0.00394流量孔直径Dmm505流体在管道内的平均流速U取13的中间值m/s26密度以水为介质Kg/m310007阀门的压力损失PP=（U2/2）Pa8008阀门的流阻系数0.4要求结论安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号2Q41F-150Lb 材 料2Cr13计算内容阀杆强度的计算1序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果1-断面的扭转应力NN=Mm/WN MPa9.722-断面抗扭转断面系数WW=0.9ba2mm31394.823a见(1)P349图6-15mm154b见(1)P349图6-15mm285见(1)P349表6-360.246
8、6材料的许用扭转应力N查(1)P360表6-41MPa142.1要求结论N N合格安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号2Q41F-150Lb 材 料2Cr13计 算内 容阀杆强度的计算2序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果1-断面处的剪切应力=（D+d）2P/16dH MPa3.62D见(1)P348图6-14mm283d见(1)P348图6-14mm204H见(1)P349图6-15mm45材料许用剪切应力查1p360表6-41MPa142.1要求 结论合格安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号 号2Q41F-150Lb 材 料 料2Cr13计 算内 容阀杆强度的计算3序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果1-断面的扭转应力= M/WNMPa9.72-断面处抗扭转断面系数WW=d3/16mm31570d设计给定mm20要求 N结论合格安阳益和阀业有限公司设计计算书JS/2150Lb -10型 号2Q41F-150Lb 材 料2Cr13计 算内 容阀杆与球体连接部分的计算序 号计算数据名称符号式 中符 号公 式单位结果1挤压应力zyzy=Mm/0.12a2hzyMPa41.82a见(1)P349
