止回阀设计计算说明书汇总.doc

止回阀设计计算说明书 (6”H44H-300Lb) 编制: 审核: 二○○二年三月十八日 目录 壳体最小壁厚验算………………………………………………………1 中法兰螺栓强度校核………………………………………………….1 中法兰强度校核……………………………………………………….. .. 3 阀盖强度校核………………………………………………………………6 阀瓣厚度验算……………………………………………………………… 7 参考文献 1 2 3 4 5 6 7 SB=16mm SB’=12.64mm 结果 设计说明与计算过程 壳体最小壁厚验算 1、设计给定SB=16mm（参照API600选取） 2、按第四强度理论验算 SB’= +C(见设P359) 式中：SB’—考虑腐蚀裕量后阀体壁厚(mm) P—设计压力（MPa），取公称压力PN P=5.0 MPa DN —阀体中腔最大内径(mm) DN=190(设计给定) [бL ]t—425℃阀体材料的许用拉应力（MPa） 查表知 [бL ]t= 49.98MPa C—考虑铸造偏差，工艺性和介质腐蚀等因素 而附加的裕量（mm） SB’= +C 因SB’-C=8.64,参照表4-14, C取4mm SB’=8.64+4=12.64mm 显然SB SB’，故阀体最小壁厚满足要求 中法兰螺栓强度校核 设计时给定： 螺栓数量n=12 螺栓名义直径dB=M20 栓载荷计算 （1）操作状态下螺栓载荷(N) Wp=F+Fp（见设P368） 式中 Wp—在操作状态下螺栓所受载荷（N） F=169811.2N Fp=117561.6N Wp=287372.8N Wa=270391.6N Ap=2086.5 mm2 结果 设计说明与计算过程 F—流体静压总轴向力（N） F=0.785DG2P 其中 DG为垫片压紧力作用中心圆直径(mm) DG=196+12=208mm（设计给定） F=0.785×2082×5=169811.2N Fp—操作状态下需要的最小垫片压紧力（N） Fp=2πbDGmP 其中 b=bo（垫片基本密封宽度mm） b=bo=6mm(设计给定) m为垫片系数, m=3.0(查表) Fp=2×3.14×6×208×3×5 =117561.6N Wp=169811.2+117561.6 =287372.8N （2）预紧状态下螺栓所受载荷Wa（N） Wa=πbDGY 式中：Y—垫片比压（MPa） Y=69MPa(查表) Wa=π×6×208×69=270391.6N 3、螺栓面积计算 （1）操作状态下需要的最小螺栓截面积(mm2) Ap =Wp/[б]t 式中：[б]t—425℃下螺栓材料的许用应力（MPa） [б]t=137.73（MPa）(查表) Ap= =2086.5 mm2 （2）预紧状态下需要的最小螺栓截面积（mm2） Aa= Aa=1963.2mm2 Ab=2884.9mm2 Am=2086.9 mm2 结果 设计说明与计算过程 式中：[б]—常温下螺栓材料的许用应力（MPa） 查表[б] =[б]t=137.73MPa Aa= =1963.2mm2 （3）设计时给定的螺栓总截面积 Ab= ndmin2 = ×12×（20-2.5）2=2884.9mm2 （4）比较： 需要的螺栓总截面积Am=max（Aa，Ap） =2086.9 mm2 显然 AbAm 故：螺栓强度校核合格 三、中法兰强度校核 法兰力矩计算（见设P369） （1）法兰操作力矩Mp(N·mm)计算 Mp=FDSD+FTST+FGSG 式中：FD—作用于法兰内直径截面上的流体静压 轴向力（N） FD=0.785Di2P 其中 Di为阀体中腔内径（mm） Di=190（设计给定） FD=0.785×1902×5=141692.5N SD为螺栓中心至FD作用位置处的径向距离（mm） SD=35.5（设计给定） FT—流体静压总轴向力与作用于法兰内径截面上的流体静压轴向力之差（N） FT=F-FD=169811.2-141692.5 =28118.7N Mp7N·mm Ma6N·