a
Ma W
WA A
D Di
d b'
tf
1
0
WA A
e ts
L f
根据设计手册第三版表 5 131
Ma L f 为合 W
表5-132在操作温度下必须满足的强
1 操作状态下，法兰力矩在每一截面引起的应力必须满足的强度 2 3 4 5 6 7 8 操作状态下需要的法兰力矩 法兰抗弯截面系数 危险截面A-A的法兰抗弯截面系数 法兰外经 法兰内经 螺栓孔计算直径 法兰厚度
预紧垫片系数 常温下垫片材料的变形阻力 常温下螺栓材料的许用应力 操作状态下需要的最小螺栓总截面积
K0 KD
L
Ap
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
操作状态下需要的最小螺栓载荷 垫片比压 设计压力 操作垫片系数 密封安全系数 设计温度下螺栓材料的许用应力 实际使用的螺栓总截面积 实际选用的螺栓螺纹小径 螺栓数量 力劈
dT
Z h
0
d0 Mu
DT
Mc d ZJ
c
NⅠ
24 24-1 24-2 25 26 27 28 29 30 31
Ⅰ-Ⅰ断面抗扭截面系数 对于正方形断面（图5-187） 对于矩形断面（图5-188） 见图5-187b 系数 见图5-189a Ⅱ-Ⅱ断面处扭应力 Ⅱ-Ⅱ断面抗扭截面系数 Ⅲ-Ⅲ断面处扭应力 Ⅲ-Ⅲ断面抗扭截面系数
计算壁厚 公称压力 管路进口端最小内经 系数 应力系数 附加余量 实际壁厚
tB' PN d K S0 c1 tB
根据GB/T12224计算理论：tB≥tB
tB1' PN d'' d' K S0 c1 tB1
（设计手册表5-77）第
根据GB/T12224计算理论：tB1≥tB
最小壁厚 计算压力 计算内经 许用拉应力 附加余量 实际厚度 t'B p d'
Z
Mm
a h
[ ]
L
n
型
号
零件名称 材料牌号 计算内容 DN
序号 M9 1 名 称 符号 式中符号
密
密封面上总作
（设计手册表5-226）单向密封阀座固定球球阀阀座
进口端阀座对球体的压力
FMZ
2 3 4 5 6
介质经阀座压在球体上的力 活动套筒外径 阀座密封面内径 设计压力 弹簧压紧力
由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量
M0 Ma La DG b b0

Db Mp MD FD SD p MG FG SG MT FT F FD ST tf Z
流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差 流体静压总轴向力 流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力 从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离 法兰厚度
p0
f q
17 18 19 20
阀座密封面对球体的法向压力 球体中心与阀座密封面中心夹角 密封圈环带面积 球体半径
N
φ
A MH
R
21
球体中心到阀座密封面内径距离
l1
22 23 24
球体中心到阀座密封面外径距离 密封面必须比压 密封面材料许用比压
f h Di C0
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
法兰设计力矩 预紧状态下需要的法兰力矩 预紧状态下需要的最小螺栓载荷 垫片压紧力作用中心圆直径 垫片有效密封宽度 垫片基本密封宽度 垫片比压 法兰螺栓孔中心圆直径 操作状态下需要的法兰力矩 由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量 流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力 从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离 设计内压力 由于垫片压紧力而产生的力矩分量 预紧状态下需要的垫片最小压紧力 从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离
D2
39 40 41
阀杆头部抬肩高度 材料许用扭转应力 材料许用扭切应力
H
[ N ]
[ ]
G15 1 2 3 4 5 6 7 挤压应力 阀体密封圈对球体的摩擦力矩 正方形边长，矩形时的边长 阀杆头部插入球体的深度 球体材料许用挤压应力 球体材料抗拉强度 安全系数
（设计手册表5-215）阀杆与球体连接
（设计手册表5-78）第
[ ]
c tB
7 注
公称压力
PN
根据第四强度计算理论最小壁厚：tB 型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
中法兰
强度
序号 S3
名
称
符号 式中符号 （设计手册表5-107）第三版螺栓联接
1
连接螺栓的总截面积
2 3 4 5 6 7 注
系数 阀门公称压力 垫片或其他密封件的有效周边所限定的面积 螺栓总抗拉应力有效面积 螺栓在38度的许用应力 公称压力等级数值
K PN
Ag
Ab
Sa
CL
A
根据设计手册第三版计算理论 型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
g 6 K * PN * Ab 50.76
阀体连
强度验算
序号 F1 1
名
称
符号 式中符号 （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-122第三版A法轴向
法兰颈部轴向应力
H
2 3 4 5
颈部应力校正系数 法兰颈部高度 法兰内经 阀体中腔颈部壁厚
单向密封阀座固定球球阀
型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
序号 T1 1 2 3 4 5 6 7 注 T2 1 2 3 4 5 6 7 8 注 T3 1 2 3 4 5 6 计算壁厚 公称压力 确定中腔壁厚 中腔最大内经 系数 应力系数 附加余量 实际壁厚 名 称 符号
阀 壁
式中符号 （设计手册表5-74）第
由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量
FD SD p MG FG SG MT FT F FD ST
流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差 流体静压总轴向力 流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力 从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离 系数

tf
e F1 h0 T
WⅠZ WⅠJ
b β a
NⅡ
WⅡ
Ⅲ
31-1
对于单键阀杆
WⅢ WⅢ WⅢ
d1
b t
31-2
对于双键阀杆
31-3 32 33 34 35 36 37 38
对于花键阀杆 Ⅲ-Ⅲ断面处阀杆直径或花键内径 键槽宽度或花键宽度 键槽深度或花键深度 花键外径 花键键数 Ⅳ-Ⅳ断面切应力 阀杆头部直径
D1

Z
D ）值确定系数 Di
法兰外经 法兰内经
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 F4 1 2 3 4 5 6
法兰设计力矩 预紧状态下需要的法兰力矩 预紧状态下需要的最小螺栓载荷 垫片压紧力作用中心圆直径 垫片有效密封宽度 垫片基本密封宽度 垫片比压 法兰螺栓孔中心圆直径 操作状态下需要的法兰力矩 由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量 流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力 从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离 设计内压力 由于垫片压紧力而产生的力矩分量 预紧状态下需要的垫片最小压紧力 从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离
30 31 32 33 34
法兰厚度 参数 整体法兰的任意法兰系数 参数
由K ( K
D ）值确定系数 Di
参数
35
d1
36 37 38 F3 1
系数 法兰外经 系数
U
D V1 （设计手册表5-122/5-124/5-125）5-125第三版A法轴向
法兰环的环向应力
T
Y D Di
2 3 4
由K ( K
FZJ
DJH DMN
p
FTH FMY
DMW
7
阀座密封圈对球体预紧力
8 9 10 11 12
阀座密封面外径 阀座预紧密封最小比压 阀座密封圈上的O形圈与阀体孔之间的摩擦力 O形圈与阀体内孔的接触宽度 O形圈个数
qMY min FMM ' bm
Z
13
密封必须比压
qMF 0
14 15 16
体腔内压力 橡胶O形圈与阀体孔的摩擦因数 阀座密封面上的工作比压
8 9
阀座密封面内径 密封面对球体中心倾角
DMN
φ
T
10
密封面与球体间摩擦因数
11 12 12.1
出口端阀座与球体间的摩擦力矩 阀杆与填料间的摩擦力矩 V形及圆形填料的摩擦力矩
M m1
M TV
M TO
12.2 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
O形密封圈与阀杆间的摩擦力矩 阀杆与填料或O形圈接触直径 填料圈数 单圈填料高度 橡胶对金属的摩擦因数 O形密封圈横截面直径 阀杆抬肩与止推垫间摩擦力矩 抬肩外径或止推垫外径 阀杆轴承摩擦力矩 球体轴径或支承套外径 摩擦因数 Ⅰ-Ⅰ断面处扭应力
p
Mp W
WA A
D Di
d b'
tf
9 10 11 12 13 14 注
法兰颈部大端有效厚度 法兰颈部小端有效厚度 危险截面B-B的法兰抗弯截面系数 重心距离 按管件计算厚度 设计温度下法兰材料许用应力
1
0
WB B
e ts
L tf
根据设计手册第三版表 5 132
Ma t L f 为合 W
由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量