Z544F-10-300计算书.doc

平板闸阀 设 计 计 算 书 型 号：Z544F-10-300 编 制： 审 核： 批 准： 日 期： 产品名称：平板闸阀 产品型号：Z544F-10-300 一.设计要求： 1. 公称通径：10″； 2. 公称压力：Class600（5.0MPa）； 3. 设计压力：Class600（5.0MPa）； 4. 温度范围：-29℃～120℃； 5. 工作介质：油、水等 二.设计依据： 1. 设计、制造、检验和试验按API 6D的规定； 2. 阀门结构长度按API 6D的规定； 3. 法兰尺寸按ASME B16.5的规定； 4. 压力温度等级按ASME B16.34的规定。 二. 主要计算与校核项目： 1. 壳体壁厚； 2. 阀座密封面上的总作用力及计算比压； 3. 阀杆强度； 4. 闸板强度校核； 5. 中法兰螺栓强度； 6. 中法兰厚度； 7. 流量系数 计算与校核 1、阀体壁厚 结 构 简 图 《 《ASME B16.34》-2013 强制性附录VI 序号 计 算 内 容 符号 公式中符号 公 式 或 索 引 单位 数值 1 最小壁厚 tm 0.033d+4.40 mm 12.7 2 最小内径 d 设计给定 mm 250 3 实际壁厚 T 设计给定 mm 15 结论 T＞ 307.7 2-1-1-1 密封面内径 DMN mm 设计给定 274 2-1-1-2 密封面宽度 bM mm 设计给定 6 2-1-1-3 计算压力 P MPa 设计给定 5.0 2-1-2 介质密封力 QMF N 43256 2-1-2-1 密封面必须比压 qMF MPa 查表 8.2 2-1-3 密封面间的摩擦系数 f’m 查表 0.05 2-1-4 楔半角 ψ ° 设计给定 5 2-2 密封实际工作比压 q MPa 8.26 2-3 密封面许用比压 [q] MPa 查表 22.5 校核结论 qMF＜q＜ [q]，设计符合要求 3、阀杆强度校核 3.1阀杆最大轴向力 （陆培文-《阀门设计手册》p1028） 序号 名称 符号 单位 公式或来源 数值 3-1-1 关闭时阀杆最大轴向力 Q’FZ N K1QMJ+K2QMF+Qp+QT 9938.59 3-1-1-1 系数 K1 N 查表3-31 0.05 K2 0 K3 0.15 K4 0 3-1-1-1-1 介质密封力 QMF N 见2-1-2 43256 3-1-1-1-2 密封面处介质静压力 QMJ N 见2-1-1 307.7 3-1-1-1-3 阀杆径向截面上介质作用力 QP N 0.7854dF^2xp 6283.2 3-1-1-1-4 阀杆与填料间的摩擦力 QT N ψdFbp 3640 3-1-1-1-4-1 阀杆直径 dF mm 设计给定 40 3-1-1-1-4-2 计算压力 P MPa 设计给定 5.0 3-1-1-1-4-3 填料宽度 b mm 设计给定 70 3-1-1-1-4-5 系数 ψ 查表 0.26 3-1-2 开启时阀杆最大轴向力 Q’’FZ N K3QMJ+K4QMF+Qp+QT 9969.36 3.2阀杆力矩 序号 名称 符号 单位 公式或来源 数值 3-2-1 关闭时阀杆力矩 M’FZ N．m 41.47 3-2-1-1 关闭时阀杆螺纹摩擦力矩 M’FL N．m 37.37 3-2-1-1-1 关闭时阀杆最大轴向力 Q’FZ N 见3-1-1 9938.59 3-2-1-1-2 关闭阀杆螺纹的摩擦半径 R’FM mm 设计给定 3.76 3-2-1-2 关闭时推力轴承的摩擦力矩 M’g N．m 4.10 3-2-1-2-1 推力轴承的摩擦系数 fg 设计给定 0.01 3-2-1-2-2 推力轴承的平均直径 Dgp mm 设计给定 82.6 3-2-2 开启时阀杆力矩 M’’FZ N．m 40.21 3-2-2-1 开启时阀杆螺纹摩擦力矩 M’’FL N．m 36.09 3-2-2-1-2 开启时阀杆最大轴向力 Q’’FZ N 见3-1-2