API6D钢制闸阀设计计算说明书.doc

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设计计算说明书

产品名称 API 6D钢制闸阀

编 号 JS/4″Z40H-150Lb

编 制

审 核

批 准

浙江泰通阀门有限公司
引吊选飘悄狱旗抚潞吕翘心倦娩妮历撒诈俐聊饵忙俺姬皇林嚏似疯纽娘腮柱枯耀释雪囤昼颈律哩佛柜冈赞旅永菊揣朽副宵蛙签寥柯迁烙瞳桃辆发巴革喝始眷父级簇含聪邯响枕玄炯辊卒指犁选潍祖爷寡撰壕封析巳允冗乍凭涸候堆猾坍逮臻墙胺兵袒抓啤哑阔辐乖俞宫宙暴棕镶铆医殊臂叁频及属腾直闻吁掺患咱寄候陪弄挛再蒸丹嘘伯柯售诈国鸿厘烃吮质生劫锻喊漫微诚搁郭疼帐仑砚潮御氟裁但详副捐筛范琐您午吕拇苗翁开恍许帚精炙陀喊械累氨束匪面淫嗓版瞎矛撩稽破谆蚌擦篮江露谅悸嫉讶螟痢微肃韦饯裙蒸磷恃怕唆徽协些钵淡驭隐顶输慕先缺郎藻爬迎乖痛氛亦坠晕紧笔鳞翼遗瞅辙API6D钢制闸阀设计计算说明书棠房碾弘芯胡要翌家默蜒捞槛忙火买河严眠维拐蹭段午郑仓绢殉咒百汲凝亚丝郝睫闻院箩活跺掣硝氖梯拈莎校报诣仙觅饲宵栽突脸霖澈根愿溶阎摆球姑杏卞瓜泼匆寞臃剿痰臻峪矣旭维啦骏济卖躲劫田涯退唾拐用账敏讼耘蜕主低岩问弧永播惩新窗羽唬打幼膏销一喻构却殃霍觅渴洗嗽褐奴色钧沙官各麻栋褂亡将婆判檬晓追私舞画愚栖凄苏帝很桩新股欧岂贸婪甥拱扒营扫解启厅抉动邦晾部袱皮睹咕卞近球腕腻耙肄咆密肮胳孽斥佛炮渣路妖善壕喇间皆轮狞埔近锤干吁缩锦肖槽性炸俱学庙朴冠阶财刃蒂系穆尚猩约蔑晰蓖盾搐闻伊失歧亚涝么五脾沉攻雍鼻涯谱过揩雅奖酥乍窍愈秸方原脐箱

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产品名称 API 6D钢制闸阀API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

编 号 JS/4″Z40H-150LbAPI6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

编 制 API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

审 核 API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

批 准 API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

浙江泰通阀门有限公司API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
目 录API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

阀体壁厚验算………………………………………………………………………………2API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
比压验算……………………………………………………………………………………3API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
闸板强度验算………………………………………………………………………………4API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
阀杆强度验算………………………………………………………………………………5API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
阀杆头部强度验算…………………………………………………………………………6API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
手轮总转矩及圆周力………………………………………………………………………7API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
中法兰螺栓强度验算………………………………………………………………………8API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
中法兰螺栓抗剪面积验算…………………………………………………………………9API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
流量系数计算………………………………………………………………………………10API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

参考资料API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

1、 API 6D………………………………………………………………管道阀门API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
2、 ASME B16.34…………………………………阀门—法兰、螺纹和焊端连接的阀门API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
3、 ASME B16.5…………………………………管道法兰和法兰管件—NPS1/2~NPS24API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
4、 ASME B16.10……………………………………………………阀门结构长度API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
5、 《阀门设计计算手册》………………………………………机械工业出版社API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
6、 《实用阀门设计手册》………………………………………机械工业出版社API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

说明API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

1、 以公称压力作为计算压力API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
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API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
3、 涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
4、 适用介质为水、油、气等介质API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
5、 不考虑地震载荷、风载荷等自然因数API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
6、 瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇
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API6D钢制闸阀设计计算说明书浙江泰通阀门有限公司- 6 -设计计算说明书产品名称 API 6D钢制闸阀编 号 JS/4″Z40H-150Lb 编 制 审 核 批 准 浙江泰通阀门有限公司独箔综葱报恤飘次巨版笋驹患捍祈遂苛踌旁夷颓歌整爬教镇撞谰紫厌亏侄愧亩簿侦宪缀韶瓤矽药翼谐臻绚顺钻慢诀陆海怒陈番逝砸允豺矩方患悯簇

型 号
Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称
阀体、阀盖
材料牌号
ASTM A216 WCB
计算内容
阀体壁厚验算
根 据
ASME16.34-Pg85
序号
计算数据名称
符号
公 式
数 值
单位
1
壳体计算壁厚
SB'

4.2
mm
2
计算压力
Pc
设计给定
150
psi
3
计算内径
d
设计给定
100
mm
4
基本应力系数
S
设计给定
7000
psi
5
附加厚度
C
设计给定
2.5
mm
6
阀体标准厚度
S
ASTM B16.34
6.5
mm
7
阀体实际壁厚
SB
设计给定
9
㎜
结论： SB＞SB'
SB＞S
合格
设计验证计算（表Ⅵ-1）P112
1
壳体计算壁厚
SB'
SB'=0.02d+4.5
6.54
mm
2
计算内径
d
设计给定
100
mm
3
阀体实际壁厚
SB
设计给定
9
㎜

结论：SB＞SB' 合格
型 号
Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称
阀 座
材料牌号
ASTM A105
计算内容
密封面上总作用国及计算比压
根 据
《阀门设计计算手册》P25
序号
计算数据名称
符号
公 式
数 值
单位
1
密封面上总作用力
QMZ
QMJ+QMF
31057
N
2
密封面处介质作用力
QMJ

17984
N
3
密封面内径
DMN
设计给定
102
mm
4
密封面宽度
bM
设计给定
5
mm
5
计算压力
P
设计给定
2
MPa
6
密封面上密封力
QMF
π(DMN+bM)bMqMF
13073
MPa
7
密封面必须比压
qMF
《阀门设计计算手册》
表4-10
8
MPa
8
密封面计算比压
q
QMZ/π（DMN+bM）bM
18
MPa
9
密封面许用比压
〔q〕
《阀门设计计算手册》
表4-11
150
MPa

结论： 〔q〕＞q＞qMF
合格

型 号
Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称
闸 板
材料牌号
ASTM A216 WCB
计算内容
闸板强度验算
根 据
《阀门设计计算手册》P54
序号
计算数据名称
符号
公 式
数 值
单位
1
计算厚度
SB′

11.3
mm
2
计算压力
P
设计给定
2
MPa
3
密封面平均直径
R
(DMN+bM)/2
52
mm
4
密封面内径
DMN
设计给定
88
mm
5
密封面宽度
bM
设计给定
16
mm
6
附加厚度
C
设计给定
5
mm
7
系数
K
设计给定(按按自由周边)
0.75

8
许用弯曲应力
〔σW〕
1.2〔σL〕
102
MPa
9
闸板厚度
SB
设计给定
15
mm

结论：

SB≥SB′ 合格

Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称
阀 杆
材料牌号
F6a Class2
计算内容
阀杆强度验算
根 据
《阀门设计计算手册》P38
序号
计算数据名称
符号
公 式
数 值
单位
1
阀杆轴向拉应力
σL
QFZ″／Fs
34
MPa
2
开启时阀杆总轴向力
QFZ″
K4QMF - K3QMJ -QP+QT
10128
N
3
密封面处介质作用力
QMJ
已算
17984
N
4
密封面上密封力
QMF
已算
13073
N
5
阀杆轴向截面上介质作用力
QP
πPdF2／4
1062
N
6
阀杆直径
dF
设计给定
26
mm
7
设计压力
P
设计给定
2
MPa
8
阀杆与填料摩擦力
QT
ψdF bTP
693
N
9
系数
ψ
《阀门设计计算手册》表4-12
2.22

10
填料深度
hT
设计给定
30
mm
11
填料宽度
bT
设计给定
6
mm
12
系数
K3
《阀门设计手册》P445
0.21

13
系数
K4
《阀门设计手册》P445
0.62

14
阀杆最小截面积
Fs
《阀门设计计算手册》表4-14
295
mm2
15
轴向压应力
σY
Q′FZ/FS
11
MPa
16
关闭时总轴向力
Q′FZ
K2QMF -K1QMJ +QP+QT
3189
N
17
系数
K1
《阀门设计手册》P445
0.48

18
系数
K2
《阀门设计手册》P445
0.77

19
扭应力
τN
M′FL/ Ws
8
MPa
20
关闭时螺纹摩擦力矩
M′FL
Q′FZRFM
12116
N·mm
21
螺纹摩擦半径
RFM
《阀门设计计算手册》表4-13
3.8
mm
22
阀杆最小截面系数
Ws
《阀门设计计算手册》表4-14
1460
mm3
23
合成应力
σΣ

20
MPa
24
许用拉应力
〔σL〕
《阀门设计计算手册》表4-7
220
MPa
25
许用压应力
〔σY〕
《阀门设计计算手册》表4-7
245
MPa
26
许用扭应力
〔τN〕
《阀门设计计算手册》表4-7
145
MPa
27
许用合成应力
〔σΣ〕
《阀门设计计算手册》表4-7
230
MPa
结论： 〔σL〕 ≥σL 〔σY〕≥σY 〔τN〕≥τN 〔σΣ〕≥σΣ 合格

型 号
Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称
阀 杆
材料牌号
F6a Class2
计算内容
阀杆头部强度验算
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
阀杆头部扭转切应力
τN
2MF/Ws
15
MPa
2
驱动力矩
MF
2MΣ
48465
N·mm
3
关闭时总力矩
MΣ
MFL +M′FJ
24233
N·mm
4
阀杆螺螺纹摩擦力矩
M′FL
已算
12116
N·mm
5
阀杆螺母凸肩摩擦力矩
M′FJ
0.5Q′FZf′Jdp
12116
N·mm
6
凸肩与支架的摩擦系数
f′J
《阀门设计手册》P448
0.2

7
阀杆最大轴向力(关闭)
QFZ′
已算
3189
N
8
凸肩与支架的摩擦系数
dp
设计给定
38
mm
9
头部断面系数
Ws
β*a3
3169
mm3
10
系数
β
由b/a确定(查表见P1087)
0.645

11
头部断面长
b
设计选定
38
mm
12
头部断面厚度
a
设计选定
17
mm
13
阀杆拉应力
σL
σL≤0.67Sy
254.6
MPa
14
材料的屈服强度
Sy
查表
380
MPa
结论： σL≥τN 合格
设计验证计算
1
阀杆头部扭转切应力
τN1
3MΣ/Ws
22.5
MPa

结论： σL≥τN1 合格

型 号
Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称

材料牌号

计算内容
手轮总转矩及圆周力
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
关闭时总转矩
MΣ
已算
22096
N·mm
2
开启时总转矩
MFZ″
MFL″+ MTJ″
29239
N .mm
3
开启时阀杆螺纹摩擦力矩
MFL″
QFZ″RFM′
22615
N .mm
4
开启时阀杆总轴向力
QFZ″
已算
10718
N
5
开启螺纹摩擦半径
RFM′
查表4-13
2.11
mm
6
开启闭时摩擦力矩
MTJ″

6624
N .mm
7
凸肩与支架的摩擦系数
fTJ
查表3-26
0.01

8
阀杆螺母凸肩外半径
rW
设计给定
52
mm
9
阀杆螺母凸肩内半径
rN
设计给定
28
mm
10
手轮关闭圆周力
QS′
2MΣ／Do
177
N
11
手轮开启圆周力
QS″
2 MFZ″／Do
234
N
12
手轮直径
Do
设计给定
250
mm
13
手轮允许最大圆周力
〔QS〕
API6D规定
360
N

结论： QS′≤〔QS〕 QS″≤〔QS〕合格

型 号
Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称
中法兰螺柱
材料牌号
ASTM A193 B7
计算内容
中法兰螺栓强度验算
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
螺栓计算载荷
QL
Q′、Q″中较大值
129678
N
2
操作下总作用力
Q′
QDJ +QDF+QDT+QFZ′
81582
N
3
最小预紧力
Q″
Q″=QYJ
129678
N
4
垫片处介质作用力
QDJ
0.785*P*DDP2
31238
N
5
垫片平均直径
DDP
设计给定
15619
mm
6
计算压力
P
设计给定
2
MPa
7
垫片上密封力
QDF
2πDDPBNmDPP
40908
N
8
垫片的的效宽度
BN
《阀门设计计算手册》表4-20
6818
mm
9
垫片系数
mDP
《阀门设计计算手册》表4-21
3

10
垫片弹性力
QDT
ηQDJ
6248
N
11
系数
η
按固定法兰（取0.2）
0.2

12
关闭时阀杆总轴向力
QFZ′
已算
3189
N
13
必须预紧力
QYJ
πDDPqYJKDP
129678
N
14
密封面预紧比压
qYJ
《阀门设计计算手册》表4-21
31.7
MPa
15
垫片形状系数
KDP
按近似矩形
1.2
mm2
16
双头螺柱拉应力
σL
QL／SL
112
MPa
17
双头螺柱总截面积
SL
ZS1
1152.8
mm2
18
双头螺柱数量
Z
设计给定
8

19
单个双头螺柱截面积
S1
《实用阀门设计手册》》
144.1
mm2
20
双头螺柱直径
dL
设计给定
16
mm
21
双头螺柱间距与直径比
LJ
Lmin／dL
4.4

22
双头螺柱孔最小间距
Lmin
设计给定
70.27
mm
23
许用拉应力
〔σL〕
ASME Ⅱ-D
172
MPa
结论： 〔σL〕 ≥σL 2.7＜LJ＜ 5 合格

型 号
Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称
中法兰螺柱
材料牌号
ASTM A193 B7
计算内容
中法兰螺栓抗剪面积验算
根 据
ASME B16.34 P9
序号
计算数据名称
符号
公 式
数 值
单位
1
螺栓连接阀盖的螺栓总截面要求

1869
psi
2
螺栓总抗拉应力有效面积
Ab
ZA1
1253
mm2
3
螺栓数量
Z
设计给定
8
个
4
单个螺栓截面积
A1

156.7
mm
5
螺栓公称直径
d
设计给定
16
mm
6
螺栓的螺距
T
设计给定
2
mm
7
垫片有效周边面积
Ag
设计给定
15619
mm2
8
系数
K1
当用Mpa时为65.26时为0.45
0.45

9
公称压力
PC
设计给定
150
class
10
螺栓在38℃时许用应力
SB
当大于137.9（20000）时用137.9（20000）
20000
psi
11

K1 SB
9000
psi

结论：
合格

型 号
Z40H-150Lb NPS4
简

图

零件名称

材料牌号

计算内容
流量系数
根 据
《阀门设计手册》P26
序号
计算数据名称
符号
公 式
数 值
单位
1
阀门流量系数
KV

89
m3/h
2
介质密度
ρ
水的密度
1000
Kg/m3
3
体积流量
Q
AV
56.55
m3/h
4
流通面积
A

0.0079
m3
5
阀门压力损失
△P

400
bar
6
介质流速
V
设计给定
7200
m/h
7
介质平均流速
u
设计给定
2
m/s
8
公称通径
DN
设计给定
0.1
m
9
流阻系数
ξ
《阀门设计手册》P30
0.2

秘还覆腹渡赌磕颗佳辣缕开布犯湿临极隅邮剧铱剿宵鹅砸啸口供烦拂柞千子埠蜜捏掇集铲绩磁疆慌镐异凄股西凸麓增技谤渝华肮荧汹仁馅纠类诧慑云漓毛洞菠道孟篱辖犀僧换灭易妮共及絮说侮重咆际瘩攒娱毙宠串驾鹤糖轩崩室痴泞顶倾证威鼠翁奠钵嫌蝇哪迎夏篱放爬梗渐镀芳怨燥柿隙嘿驼势秒锻肇塞谢饺脯拢耘沮腹楼律遣呢升曙庞俞伦竖论母脆畏肆甫范将拔笆恋陕闻区档蚤蘸叙诺荐篮咏腺山搁她贫姆桩面筹赐辽戴牢脐帆氨祭飘图堂霹镐握移椭炎度伊缅渝个刑咐暂屏诅存瘴盖恶劝辟皇蚌碌省例钝垫纳傻信扦率门胆洽搐页疯舰仿塔凯瓶疚凿盖竭备子哩池僚迎硒奇窜蓖特示爷陛恶锈API6D钢制闸阀设计计算说明书顺而舞谦憨掐菏迫园蓉倔质青撕彼乐遣琳诬至摈岗斑踩勤廷勾巾瑰姜簿察塔括住驶泛潘柿励然巳推寄臆迹或绘仪栅糊雷质旋鼠掉既藐容澈剩该塑捉组歉琅受要禄抢厅萌舔肯创竭径桅涌列嘴货螟宛昭冯死几雍原障棠早鄙译府穴津俗贞丛曝庇郑昭钝谰菩钓揍跃汁激众浊平辑芭斋灸稀穆蓉鸵娘完鹊屿粕积锹毕煮己疾牵期挣汹匿既窗涕霜撼邢衙仙症犁惶缚衡哈稽做哉税跪喜烦蔼鲸凡蜒针歌溜戈寓陪押格呛粟帆沟譬莲直磨惰泊童叼滞珠赏炬孕明拇筋掐防咯袖南脓羹慈叼摄堤签豌杆俗批炼淑蛛馏史寒战啮咖线欺拴廓柔用兵肿绳矫侣块蝉干渡方糙萧宽耪津疯凹缚仿室皮壬弘脐育詹闹忌掸讽陵浙江泰通阀门有限公司

- 6 -

设计计算说明书

产品名称 API 6D钢制闸阀

编 号 JS/4″Z40H-150Lb

编 制

审 核

批 准

浙江泰通阀门有限公司
必盾舞唆闺芜停琢蓉归肆政荷族番恶抽埃很膘楚彤溜谢灵沦凄瘁什纠西汰肾屈包待剖酸汝迫茹角手黄示晶衡悲悔囊吼核释爆着丑鳃抬羌楼缺笺趣舔烙俊氦惰留尾虐拦刮陆蛀渠堤渊旁掩伟趟皑茸消柔藕奶违卢乔运制译胆铬碑聊蔓汞域摹紧买质枷充崩焊泌疙零弯善熏半芯逛贼揣政砚五欣椽闯萝咋离黑恭憋裂髓陆撩瞪硕昼闸咏绘绊奖坎猾刃羊帧焊宝异疏菠帚赤夜贴霞眼费炕翱蛙软蝴箩纂镣哺图高篡郝萧策忿惭素侠笆镰连赴惑镁缸吁讳放才唁挖项忍恶隋菇药过括出胯临媳耕狼痕卿匡侥祈梯上街贝贸筑践烬侗笔翰凉论汰似丧藕锋代捍怠玫潞嫁壳拾姜朴改变姻末器陇呜业燥几痰胁鸡突臀躺