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全焊接球閥計算方法

作者:浙江亞一閥門有限公司 來源:http://www.qnjtls.cn/ 發布于:2022-10-8 17:25:14
全焊接球閥計算方法
  全焊接球閥廠家 全焊接球閥設計球閥首先應根據球體通道直徑和介質工作壓力p來確定球體外圓半徑R。如圖2所示。當?=45°時,sin2DNR。如果按此式確定球體半徑,則公稱尺寸DN和球體長度L相等,則DN=L。當球閥關閉時,A點實際上仍在密封環的邊緣,而不能起到密封作用。因此,L尺寸必須增大,而使L>DN,使A點移到密封環的面上起到密封作用。所以,必須對上式進行修改。 球閥在達到密封時,所需的密封面寬度, 
  首先依據密封圈材料的許用比壓,按密封面必須比壓的公式,初步算出密封圈的寬度bM(mm):         
若閥座密封圈的材料為聚四氟乙烯,則許用比壓為[q]=17.5MPa;c為與密封面材料有
關的系數,對于聚四氟乙烯,c=1.8;K為在給定密封面條件下,考慮為質壓力對比壓值的影響系數,對于聚四氟乙烯,K=0.9。 把以上數值代入式
  (1),經過運算,得 bM =0.027p2 +0.1p+0.1  
  (2)上式中p為設計壓力,通常取公稱壓力PN數 值的110(MPa)。 對于閥座密封圈用金屬圈加固時,許用擠壓應力可適當加大。
  所以全焊接球閥不管球閥處于開啟狀態還是處于關閉狀態,密封面與球體接觸面的寬度,都不應小于bM,L應增加兩倍密封面的投影寬度,球體半徑也應增大a。 因為tan12a所以2a=bM,因此球體的直徑應增加bM,則球體半徑21b2,此值為達到密封時的球體最小直徑。如球體強度需加大,可適當加大球體直徑。
  全焊接固定球球閥中體最小壁厚的計算 
 (1)全焊接固定球球閥的結構形式通常有兩種,即圓筒式殼體(如圖5所示)和球形殼體(如圖6所示)。不過這兩種結構的中體和左、右體的最小壁厚計算方法是相同的。依據API6D-2008和GB/T 20173-2006標準要求,對于全焊接固定球球閥的角焊縫強度有效系數取0.75。按GB/T 150-1998《鋼制壓力容器》和美國ASME鍋爐和壓力容器規范BPVC第Ⅷ卷 第1冊UG-27受內壓容器的壁厚,結合ASME B16.34-2009《法蘭、螺紋和焊連接的閥門》的最小壁厚計算式。
  筆者認為焊縫強度有效系數取0.75,即是局部無損檢測,也就是中體和頸部的焊接,屬于角焊縫,只能做表面無損檢測,即MT或PT,不能做射線無損檢測,也不能做超聲波無損檢測。因此,角焊縫的強度有效系數才取0.75,也就是用加厚壁厚,增加焊縫深度,來彌補由于焊縫不能進行全面100%的射線檢測可能出現的缺陷。因此,全焊接球閥中體和左、右體的最小壁厚的計算,按ASME B16.34-2009中的公式,分母中的應力系數應乘以0.75

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