球阀设计计算书.doc

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1、文件号：产品名称固定球阀10STQ3R59CG设计计算书编制审核批准2008年9月目录阀体壁厚验算………………………………………………………………………………1阀盖壁厚验算………………………………………………………………………………2密封面上的计算比压………………………………………………………………………31.33倍中腔泄压能力的计算………………………………………………………………4阀杆启闭扭矩的计算………………………………………………………………………5阀杆强度验算………………………………………………………………

2、………………7阀杆扭转变形的计算………………………………………………………………………8阀杆键连接强度验算………………………………………………………………………9中法兰螺栓强度验算………………………………………………………………………10流量系数计算………………………………………………………………………………11吊耳的强度计算……………………………………………………………………………12参考资料1、API6D管道阀门2、ASMEB16.34阀门—法兰、螺纹和焊端连接的阀门3、ASME锅炉与压力容器规范第Ⅱ卷4、AS

3、ME锅炉与压力容器规范第Ⅷ卷5、API600钢制闸阀法兰和对焊连接端，螺栓连接阀盖说明1、以公称压力作为计算压力2、对壳体壁厚的选取，在满足计算壁厚的前提下，按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整数，已具裕度3、涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取4、适用介质为水、油、气等介质5、不考虑地震载荷、风载荷等自然因数6、瞬间压力不得超过使用温度下允许压力1.1倍7、管路中应安装安全装置，以防止压力超过使用下的允许压力型号10STQ3R59CG简图零件名称阀体材料牌号ASTMA105计算内容壁厚验算根据ASME16.34

4、序号计算数据名称符号公式数值单位1壳体计算壁厚t1'+C1.5Pcd2S-1.2Pc12.38mm2计算压力Pc设计给定300psi3计算内径dMax（d’d0）254mm4基本应力系数S设计给定7000psi5附加厚度C设计给定4.0mm6阀体标准厚度tmASTMB16.348.4mm7阀座外径DH设计给定270mm8理论内径d'Dn/1.5180mm9公称内径d0设计给定254mm10阀体实际壁厚t'设计给定25mmASTMA216WCB材料许用应力取值1常温下抗拉强度/3.5Re/20/3.520000.0p

5、si2常温下抗拉强度查ASME-Ⅱ-D70000psi3常温下屈服强度/1.5Rm/20/1.524000.0psi4常温下屈服强度查ASME-Ⅱ-D36000psiRe/20/3.5＞7000Rm/20/1.5＞7000取基本应力系数7000满足要求结论：t'＞t1't'＞tm合格-1-型号10STQ3R59CG简图零件名称阀盖材料牌号ASTMA105计算内容壁厚验算根据ASME16.34序号计算数据名称符号公式数值单位1壳体计算壁厚t1'+C1.5Pcd2S-1.2Pc12.69mm2计算压力Pc设计给定300

6、psi3计算内径dMax（d’d0）263.33mm4基本应力系数S设计给定7000psi5附加厚度C设计给定4.0mm6阀体标准厚度tmASTMB16.3411.2mm7筒体实际内径Dn设计给定395mm8理论内径d'Dn/1.5263.33mm9公称内径d0设计给定254mm10阀体实际壁厚t'设计给定33mmASTMA216WCB材料许用应力取值1常温下抗拉强度/3.5Re/20/3.520000.0psi2常温下抗拉强度查ASME-Ⅱ-D70000psi3常温下屈服强度/1.5Rm/20/1.524000.

7、0psi4常温下屈服强度查ASME-Ⅱ-D36000psiRe/20/3.5＞7000Rm/20/1.5＞7000取基本应力系数7000满足要求结论：t'＞t1't'＞tm合格-2-型号10STQ3R59CG简图零件名称阀座材料牌号A105+F4计算内容密封面计算比压根据《阀门设计计算手册》序号计算数据名称符号公式数值单位1密封面计算比压q4.16MPa2计算密封活塞外径设计给定270mm3阀座密封面内径设计给定271.2mm4阀座密封面外径设计给定276.2mm5球体的半径R设计给定193.5mm6密封面带轴向宽

8、度h2.5mm7球体与密封圈接触点与通道轴法向夹角0.7078密封圈外径到轴心的距离设计给定205.2mm9密封圈内径到轴心的距离设计给定207.7mm10设计压力P设计给定，（取公称压力）5.1MPa14密封面许用比压[q]聚四氟乙烯取15.0Mpa，尼龙取30.0MPa15.0MPa结论q≤[q]合格-3-型号10STQ3R59CG简图零件名称阀座弹簧材