大口徑鑄鐵閘閥
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詳細信息（大口徑鑄鐵閘閥）
鑄鐵閘閥 大口徑鑄鐵閘閥
鑄鐵閘閥的設計
1.6MPaDN300～DN1000英標鑄鐵閘閥的設計
[摘要]闡述了1.6MPaDN300～DN1000英標鑄鐵閘閥的結構特點、設計計算、設計驗證——型式試驗。
[]英標鑄鐵閘閥設計設計驗證
1 概述
BS5163、BS51501.6MPaDN300～DNl000英標鑄鐵閘閥，在英國、新加坡、馬來西亞和中東一些國家的供水管道和工業(yè)管道上被廣泛使用，其結構特點見：開式齒輪傳動閘閥見圖1；閉式齒輪傳動閘閥見圖2。
本文著重闡述了1.6MPaDN300～1000英標鑄鐵閘閥的閥體壁厚、閥蓋壁厚、閘板壁厚、閥桿直徑的設計計算和設計驗證——型式試驗。
2 設計
2.1閥體壁厚的設計計算
BS5163、BS5150標推中并未給出殼體最小壁厚的數據，設計時，必須對閥體壁厚進行設計計算。
設計時，將閥體中腔的截面形狀設計為近似橢圓形，見圖3，其壁厚S′B1的設計計算，是用橢圓形壁厚的計算公式導出的計算公式：式中K——近似橢圓形截面閥體壁厚系數，其中DN300～DN500，K取1.13，DN600～DNl000，K取1.07；
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa；
a——近似橢圓形截面的長軸(mm)；
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應力，[σL]取35.28MPa；
C——腐蝕余量，C取5(mm)。
DN300～DN1000閥體最小壁厚的設計計算結果見表1。
設計中發(fā)現，閥體壁厚的設計，除了考慮閥體強度之外，還應考慮閥體的剛度，即應將閥體體腔的變形(指在1.6MPa介質壓力的作用下)控制在0.001DN范圍之內，否則，閥體會因受力變形而無法達到密封。
解決閥體剛度的方法見圖1，在閥體的外部、內腔設計加強筋，且閥體外部的加強筋與閥體的端法蘭相連接，來達到增加閥體的剛性，必要時可設計成不等壁厚，即增加閥體近似橢圓形截面中腔部分的壁厚。
2.2 閥蓋壁厚的設計
設計時，閥蓋壁厚S′B2通常不再進行設計計算，直接取閥體壁厚的0.95作為閥蓋的壁厚。DN300～DN1000閥蓋最小壁厚數據見表2；閥蓋加強筋的設計見圖1。
2.3 閘板壁厚的設計計算
BS5163、BS5150標準中，同樣未給出閘板最小壁厚的數據，設計時，必須對閘板壁厚S′B3進行設計計算，其計算公式如下：式中d——通徑(mm)；
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa；
[σW]——鑄鐵(HT250)許用彎曲應力，[σW]取56.84MPa；
C——腐蝕余量，C取3(mm)。
DN300～DN1000閘板最小壁厚的設計計算結果見表3。
2.4閥桿直徑的設計計算
BS5163、BS5150標準中，同樣未給出閥桿最小直徑的數據，設計時，必須對閥桿直徑進行設計計算，其計算公式如下：式中K——閥桿設計計算系數，其中DN300～DN500，K取0.70～0.75；DN600～DNl00。K取0.60～0.65；
Q——閥桿開啟時的軸向力(N)；
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應力，[σL]取35.28MPa；
其中Q采用簡易計算公式，且因QG(閘板組件的重量)數值小，不予計算。式中QMF——密封面達到必需比壓時的作用力(N)；
QMJ——密封面介質靜壓作用力(N)；
d——通徑，d=DN(mm)；
bm——閥體密封面寬度(mm)；
qmf——必需密封比壓(MPa)；
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa。
DN300～DN1000閥桿最小直徑的設計計算數據見表4。
3 設計驗證——型式試驗
DN300～DN1000英標鑄鐵閘閥樣機，通過了馬來西亞國家質量機構SiRiM的型式試驗，對設計進行了驗證，型式試驗嚴格按照英國國家標準BS5163：1986進行。型式試驗的試驗項目有：外觀檢驗、尺寸檢驗、材料理化試驗、殼體強度試驗、密封試驗、功能扭矩試驗、最小強度扭矩試驗、清潔度檢驗、涂層和標志檢驗。
這里著重介紹殼體強度試驗、密封試驗，功能扭矩試驗、最小強度扭矩試驗。
3.1 殼體強度試驗
殼體強度試驗，試驗介質壓力2.4MPa，保持試驗壓力最短持續(xù)時間1h,不得有肉眼可見滲漏。
3.2 密封試驗
密封試驗，試驗介質壓力1.76MPa，保持試驗壓力最短持續(xù)時間15min，不得有肉眼可見滲漏，即在閥體的密封面上，15min內不能有任何肉眼可見的滲漏，包括掛在密封面上小水珠。
需要再次強調的是：設計的閥體必須有足夠的強度和剛度，密封試驗時，殼體的變形必須控制在0.001DN范圍之內，否則將很難通過密封試驗。
3.3 功能扭矩試驗
功能扭矩試驗，是指閘閥在無介質壓力和有介質壓力的情況下，在開、關的全過程中，任一瞬間其的扭矩都不能超過表5規(guī)定的扭矩。
3.4 最小強度扭矩試驗
最小強度扭矩試驗，是對PN1.6MPaDN300～DNlO00英標鑄鐵閘閥設計的驗證，其試驗步驟：
3.4.1 全開、全關試驗
用功能試驗扭矩對閥門進行全開、全關操作試驗，并做好全開、全關位置的記號，同時記錄全開、全關過程中閥桿的轉動圈數。
3.4.2閥處于全關位置的最小強度扭矩試驗
閥處于全關位置后，再在閥桿的四方頭上，順著關緊的方向(順時針方向)，逐漸施加功能試驗扭矩3倍的扭矩，即最小強度試驗扭矩，見表6；以驗證閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的強度是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.3閥處于全開位置的最小強度扭矩試驗
閥處于全開位置后，再在閥桿的四方頭上，順著開啟的方向(逆時針方向)，逐漸施加功能試驗扭矩3倍的扭矩，即最小強度試驗扭矩，見表6；以驗證閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的強度是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.4密封試驗
重新用功能試驗扭矩使閥處于全關位置，再次進行密封試驗，試驗介質壓力1.76MPa,保持試驗壓力最短持續(xù)時間15min
不得有任何肉眼可見的滲漏，以確認閥是否產生變形；設計是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.5全開、全關試驗
再次用功能試驗扭矩對閥進行全開、全關操作試驗，并核對全開、全關的位置是否與3.4.1試驗時全開、全關的位置是否相符；再次記錄全開、全關過程中閥桿的轉動圈數，核對是否與3.4.1試驗時閥桿的轉動圈數是否相同，以確認閥桿、閥桿螺母的強度、剛度是否滿足BS5163：1986標準的要求。
3.5零件檢驗
拆開零件，檢驗閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等零件及中法蘭的螺柱、螺母是否完好，以確認閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的設計是否滿足BS5163：1986標準的要求。
4結束語
經設計驗證——型式試驗，確認BS5163、BS51501.6MPaDN300～DNl000英標鑄鐵閘閥的設計滿足了BS5163：1986標準的要求，投入了批量生產，并大批量出口馬來西亞、新加坡。通過設計，深切感到BS5163標準的型式試驗方法——最小強度扭矩試驗是十分
科學的，應該在閥門行業(yè)中推廣，這是企業(yè)進行閥門新產品設計驗證的好辦法；深切感到閥門行業(yè)應該規(guī)范各類閥門的功能試驗扭矩，即規(guī)范各類閥門的啟閉力矩，這是時代發(fā)展、社會進步對閥門進行人性化設計提出的新要求。
英標鑄鐵閘閥的結構特點與設計計算
1概述
BS5163、BS51501.6MPaDN300～DNl000英標鑄鐵閘閥，在英國、新加坡、馬來西亞和中東一些國家的供水管道和工業(yè)管道上被廣泛使用，其結構特點見：開式齒輪傳動閘閥見圖1;閉式齒輪傳動閘閥見圖2。
本文著重闡述了1.6MPaDN300～1000英標鑄鐵閘閥的閥體壁厚、閥蓋壁厚、閘板壁厚、閥桿直徑的設計計算和設計驗證——型式試驗。
2設計
2.1閥體壁厚的設計計算
BS5163、BS5150標推中并未給出殼體最小壁厚的數據，設計時，必須對閥體壁厚進行設計計算。
設計時，將閥體中腔的截面形狀設計為近似橢圓形，見圖3，其壁厚S′B1的設計計算，是用橢圓形壁厚的計算公式導出的計算公式：式中K——近似橢圓形截面閥體壁厚系數，其中DN300～DN500，K取1.13，DN600～DNl000，K取1.07;
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa;
a——近似橢圓形截面的長軸(mm);
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應力，[σL]取35.28MPa;
C——腐蝕余量，C取5(mm)。
DN300～DN1000閥體最小壁厚的設計計算結果見表1。
設計中發(fā)現，閥體壁厚的設計，除了考慮閥體強度之外，還應考慮閥體的剛度，即應將閥體體腔的變形(指在1.6MPa介質壓力的作用下)控制在0.001DN范圍之內，否則，閥體會因受力變形而無法達到密封。
解決閥體剛度的方法見圖1，在閥體的外部、內腔設計加強筋，且閥體外部的加強筋與閥體的端法蘭相連接，來達到增加閥體的剛性，必要時可設計成不等壁厚，即增加閥體近似橢圓形截面中腔部分的壁厚。
2.2閥蓋壁厚的設計
設計時，閥蓋壁厚S′B2通常不再進行設計計算，直接取閥體壁厚的0.95作為閥蓋的壁厚。DN300～DN1000閥蓋最小壁厚數據見表2;閥蓋加強筋的設計見圖1。
2.3閘板壁厚的設計計算
BS5163、BS5150標準中，同樣未給出閘板最小壁厚的數據，設計時，必須對閘板壁厚S′B3進行設計計算，其計算公式如下：式中d——通徑(mm);
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa;
[σW]——鑄鐵(HT250)許用彎曲應力，[σW]取56.84MPa;
C——腐蝕余量，C取3(mm)。
DN300～DN1000閘板最小壁厚的設計計算結果見表3。
2.4閥桿直徑的設計計算
BS5163、BS5150標準中，同樣未給出閥桿最小直徑的數據，設計時，必須對閥桿直徑進行設計計算，其計算公式如下：式中K——閥桿設計計算系數，其中DN300～DN500，K取0.70～0.75;DN600～DNl00。K取0.60～0.65;
Q——閥桿開啟時的軸向力(N);
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應力，[σL]取35.28MPa;
其中Q采用簡易計算公式，且因QG(閘板組件的重量)數值小，不予計算。式中QMF——密封面達到必需比壓時的作用力(N);
QMJ——密封面介質靜壓作用力(N);
d——通徑，d=DN(mm);
bm——閥體密封面寬度(mm);
qmf——必需密封比壓(MPa);
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa。
DN300～DN1000閥桿最小直徑的設計計算數據見表4。
3設計驗證——型式試驗
DN300～DN1000英標鑄鐵閘閥樣機，通過了馬來西亞國家質量機構SiRiM的型式試驗，對設計進行了驗證，型式試驗嚴格按照英國國家標準BS5163：1986進行。型式試驗的試驗項目有：外觀檢驗、尺寸檢驗、材料理化試驗、殼體強度試驗、密封試驗、功能扭矩試驗、最小強度扭矩試驗、清潔度檢驗、涂層和標志檢驗。襯氟蝶閥
這里著重介紹殼體強度試驗、密封試驗，功能扭矩試驗、最小強度扭矩試驗。
3.1殼體強度試驗
殼體強度試驗，試驗介質壓力2.4MPa，保持試驗壓力最短持續(xù)時間1h,不得有肉眼可見滲漏。
3.2密封試驗
密封試驗，試驗介質壓力1.76MPa，保持試驗壓力最短持續(xù)時間15min，不得有肉眼可見滲漏，即在閥體的密封面上，15min內不能有任何肉眼可見的滲漏，包括掛在密封面上小水珠。
需要再次強調的是：設計的閥體必須有足夠的強度和剛度，密封試驗時，殼體的變形必須控制在0.001DN范圍之內，否則將很難通過密封試驗。
3.3功能扭矩試驗
功能扭矩試驗，是指閘閥在無介質壓力和有介質壓力的情況下，在開、關的全過程中，任一瞬間其的扭矩都不能超過表5規(guī)定的扭矩。
3.4最小強度扭矩試驗
最小強度扭矩試驗，是對PN1.6MPaDN300～DNlO00英標鑄鐵閘閥設計的驗證，其試驗步驟：
3.4.1全開、全關試驗
用功能試驗扭矩對閥門進行全開、全關操作試驗，并做好全開、全關位置的記號，同時記錄全開、全關過程中閥桿的轉動圈數。
3.4.2閥處于全關位置的最小強度扭矩試驗
閥處于全關位置后，再在閥桿的四方頭上，順著關緊的方向(順時針方向)，逐漸施加功能試驗扭矩3倍的扭矩，即最小強度試驗扭矩，見表6;以驗證閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的強度是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.3閥處于全開位置的最小強度扭矩試驗
閥處于全開位置后，再在閥桿的四方頭上，順著開啟的方向(逆時針方向)，逐漸施加功能試驗扭矩3倍的扭矩，即最小強度試驗扭矩，見表6;以驗證閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的強度是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.4密封試驗
重新用功能試驗扭矩使閥處于全關位置，再次進行密封試驗，試驗介質壓力1.76MPa,保持試驗壓力最短持續(xù)時間15min
不得有任何肉眼可見的滲漏，以確認閥是否產生變形;設計是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.5全開、全關試驗
再次用功能試驗扭矩對閥進行全開、全關操作試驗，并核對全開、全關的位置是否與3.4.1試驗時全開、全關的位置是否相符;再次記錄全開、全關過程中閥桿的轉動圈數，核對是否與3.4.1試驗時閥桿的轉動圈數是否相同，以確認閥桿、閥桿螺母的強度、剛度是否滿足BS5163：1986標準的要求。
3.5零件檢驗
拆開零件，檢驗閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等零件及中法蘭的螺柱、螺母是否完好，以確認閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的設計是否滿足BS5163：1986標準的要求。
4結束語
經設計驗證——型式試驗，確認BS5163、BS51501.6MPaDN300～DNl000英標鑄鐵閘閥的設計滿足了BS5163：1986標準的要求，投入了批量生產，并大批量出口馬來西亞、新加坡。通過設計，深切感到BS5163標準的型式試驗方法——最小強度扭矩試驗是十分科學的，應該在閥門行業(yè)中推廣，這是企業(yè)進行閥門新產品設計驗證的好辦法;深切感到閥門行業(yè)應該規(guī)范各類閥門的功能試驗扭矩，即規(guī)范各類閥門的啟閉力矩，這是時代發(fā)展、社會進步對閥門進行人性化設計提出的新要求。
2.密封面采用不銹鋼和硬質合金，使用壽命長。
3.采用柔性石墨填料、密封可靠，操作輕便靈活。
4.驅動方式分手動、電動、氣動、齒輪傳動，結構型式：彈性楔式單閘板、剛性楔式單閘板和雙閘板型號。
5.廣泛適用于石油化工，火力發(fā)電廠等油品、水蒸汽管路上作接通或截斷管路中介質的啟閉裝置。
結構長度：按GB/T12221-89的規(guī)定
法蘭面尺寸：按JB79 GB/T9112-9131的規(guī)定
檢查與試驗：按JB/T9092-99 GB/T13927-92的規(guī)定
傳動方式：手動、電動、齒輪傳動
訂貨須知：
一、①產品名稱與型號②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質的溫度。
二、若已經由設計單位選定公司的閘閥型號，請型號直接向我司銷售部訂購。
三、當使用的場合非常重要或環(huán)境比較復雜時,請您盡量提供設計圖紙和詳細參數，由我們的閥門公司為您審核把關。如有疑問：請來電咨詢：021-60340078，021-59260058，傳真：021-59260058手機：15901754341，手機：18017623920，QQ:1324790089,QQ494522509.
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鑄鐵閘閥的設計
1.6MPaDN300～DN1000英標鑄鐵閘閥的設計
[摘要]闡述了1.6MPaDN300～DN1000英標鑄鐵閘閥的結構特點、設計計算、設計驗證——型式試驗。
[]英標鑄鐵閘閥設計設計驗證
1 概述
BS5163、BS51501.6MPaDN300～DNl000英標鑄鐵閘閥，在英國、新加坡、馬來西亞和中東一些國家的供水管道和工業(yè)管道上被廣泛使用，其結構特點見：開式齒輪傳動閘閥見圖1；閉式齒輪傳動閘閥見圖2。
本文著重闡述了1.6MPaDN300～1000英標鑄鐵閘閥的閥體壁厚、閥蓋壁厚、閘板壁厚、閥桿直徑的設計計算和設計驗證——型式試驗。
2 設計
2.1閥體壁厚的設計計算
BS5163、BS5150標推中并未給出殼體最小壁厚的數據，設計時，必須對閥體壁厚進行設計計算。
設計時，將閥體中腔的截面形狀設計為近似橢圓形，見圖3，其壁厚S′B1的設計計算，是用橢圓形壁厚的計算公式導出的計算公式：式中K——近似橢圓形截面閥體壁厚系數，其中DN300～DN500，K取1.13，DN600～DNl000，K取1.07；
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa；
a——近似橢圓形截面的長軸(mm)；
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應力，[σL]取35.28MPa；
C——腐蝕余量，C取5(mm)。
DN300～DN1000閥體最小壁厚的設計計算結果見表1。
設計中發(fā)現，閥體壁厚的設計，除了考慮閥體強度之外，還應考慮閥體的剛度，即應將閥體體腔的變形(指在1.6MPa介質壓力的作用下)控制在0.001DN范圍之內，否則，閥體會因受力變形而無法達到密封。
解決閥體剛度的方法見圖1，在閥體的外部、內腔設計加強筋，且閥體外部的加強筋與閥體的端法蘭相連接，來達到增加閥體的剛性，必要時可設計成不等壁厚，即增加閥體近似橢圓形截面中腔部分的壁厚。
2.2 閥蓋壁厚的設計
設計時，閥蓋壁厚S′B2通常不再進行設計計算，直接取閥體壁厚的0.95作為閥蓋的壁厚。DN300～DN1000閥蓋最小壁厚數據見表2；閥蓋加強筋的設計見圖1。
2.3 閘板壁厚的設計計算
BS5163、BS5150標準中，同樣未給出閘板最小壁厚的數據，設計時，必須對閘板壁厚S′B3進行設計計算，其計算公式如下：式中d——通徑(mm)；
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa；
[σW]——鑄鐵(HT250)許用彎曲應力，[σW]取56.84MPa；
C——腐蝕余量，C取3(mm)。
DN300～DN1000閘板最小壁厚的設計計算結果見表3。
2.4閥桿直徑的設計計算
BS5163、BS5150標準中，同樣未給出閥桿最小直徑的數據，設計時，必須對閥桿直徑進行設計計算，其計算公式如下：式中K——閥桿設計計算系數，其中DN300～DN500，K取0.70～0.75；DN600～DNl00。K取0.60～0.65；
Q——閥桿開啟時的軸向力(N)；
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應力，[σL]取35.28MPa；
其中Q采用簡易計算公式，且因QG(閘板組件的重量)數值小，不予計算。式中QMF——密封面達到必需比壓時的作用力(N)；
QMJ——密封面介質靜壓作用力(N)；
d——通徑，d=DN(mm)；
bm——閥體密封面寬度(mm)；
qmf——必需密封比壓(MPa)；
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa。
DN300～DN1000閥桿最小直徑的設計計算數據見表4。
3 設計驗證——型式試驗
DN300～DN1000英標鑄鐵閘閥樣機，通過了馬來西亞國家質量機構SiRiM的型式試驗，對設計進行了驗證，型式試驗嚴格按照英國國家標準BS5163：1986進行。型式試驗的試驗項目有：外觀檢驗、尺寸檢驗、材料理化試驗、殼體強度試驗、密封試驗、功能扭矩試驗、最小強度扭矩試驗、清潔度檢驗、涂層和標志檢驗。
這里著重介紹殼體強度試驗、密封試驗，功能扭矩試驗、最小強度扭矩試驗。
3.1 殼體強度試驗
殼體強度試驗，試驗介質壓力2.4MPa，保持試驗壓力最短持續(xù)時間1h,不得有肉眼可見滲漏。
3.2 密封試驗
密封試驗，試驗介質壓力1.76MPa，保持試驗壓力最短持續(xù)時間15min，不得有肉眼可見滲漏，即在閥體的密封面上，15min內不能有任何肉眼可見的滲漏，包括掛在密封面上小水珠。
需要再次強調的是：設計的閥體必須有足夠的強度和剛度，密封試驗時，殼體的變形必須控制在0.001DN范圍之內，否則將很難通過密封試驗。
3.3 功能扭矩試驗
功能扭矩試驗，是指閘閥在無介質壓力和有介質壓力的情況下，在開、關的全過程中，任一瞬間其的扭矩都不能超過表5規(guī)定的扭矩。
3.4 最小強度扭矩試驗
最小強度扭矩試驗，是對PN1.6MPaDN300～DNlO00英標鑄鐵閘閥設計的驗證，其試驗步驟：
3.4.1 全開、全關試驗
用功能試驗扭矩對閥門進行全開、全關操作試驗，并做好全開、全關位置的記號，同時記錄全開、全關過程中閥桿的轉動圈數。
3.4.2閥處于全關位置的最小強度扭矩試驗
閥處于全關位置后，再在閥桿的四方頭上，順著關緊的方向(順時針方向)，逐漸施加功能試驗扭矩3倍的扭矩，即最小強度試驗扭矩，見表6；以驗證閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的強度是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.3閥處于全開位置的最小強度扭矩試驗
閥處于全開位置后，再在閥桿的四方頭上，順著開啟的方向(逆時針方向)，逐漸施加功能試驗扭矩3倍的扭矩，即最小強度試驗扭矩，見表6；以驗證閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的強度是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.4密封試驗
重新用功能試驗扭矩使閥處于全關位置，再次進行密封試驗，試驗介質壓力1.76MPa,保持試驗壓力最短持續(xù)時間15min
不得有任何肉眼可見的滲漏，以確認閥是否產生變形；設計是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.5全開、全關試驗
再次用功能試驗扭矩對閥進行全開、全關操作試驗，并核對全開、全關的位置是否與3.4.1試驗時全開、全關的位置是否相符；再次記錄全開、全關過程中閥桿的轉動圈數，核對是否與3.4.1試驗時閥桿的轉動圈數是否相同，以確認閥桿、閥桿螺母的強度、剛度是否滿足BS5163：1986標準的要求。
3.5零件檢驗
拆開零件，檢驗閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等零件及中法蘭的螺柱、螺母是否完好，以確認閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的設計是否滿足BS5163：1986標準的要求。
4結束語
經設計驗證——型式試驗，確認BS5163、BS51501.6MPaDN300～DNl000英標鑄鐵閘閥的設計滿足了BS5163：1986標準的要求，投入了批量生產，并大批量出口馬來西亞、新加坡。通過設計，深切感到BS5163標準的型式試驗方法——最小強度扭矩試驗是十分
科學的，應該在閥門行業(yè)中推廣，這是企業(yè)進行閥門新產品設計驗證的好辦法；深切感到閥門行業(yè)應該規(guī)范各類閥門的功能試驗扭矩，即規(guī)范各類閥門的啟閉力矩，這是時代發(fā)展、社會進步對閥門進行人性化設計提出的新要求。
英標鑄鐵閘閥的結構特點與設計計算
1概述
BS5163、BS51501.6MPaDN300～DNl000英標鑄鐵閘閥，在英國、新加坡、馬來西亞和中東一些國家的供水管道和工業(yè)管道上被廣泛使用，其結構特點見：開式齒輪傳動閘閥見圖1;閉式齒輪傳動閘閥見圖2。
本文著重闡述了1.6MPaDN300～1000英標鑄鐵閘閥的閥體壁厚、閥蓋壁厚、閘板壁厚、閥桿直徑的設計計算和設計驗證——型式試驗。
2設計
2.1閥體壁厚的設計計算
BS5163、BS5150標推中并未給出殼體最小壁厚的數據，設計時，必須對閥體壁厚進行設計計算。
設計時，將閥體中腔的截面形狀設計為近似橢圓形，見圖3，其壁厚S′B1的設計計算，是用橢圓形壁厚的計算公式導出的計算公式：式中K——近似橢圓形截面閥體壁厚系數，其中DN300～DN500，K取1.13，DN600～DNl000，K取1.07;
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa;
a——近似橢圓形截面的長軸(mm);
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應力，[σL]取35.28MPa;
C——腐蝕余量，C取5(mm)。
DN300～DN1000閥體最小壁厚的設計計算結果見表1。
設計中發(fā)現，閥體壁厚的設計，除了考慮閥體強度之外，還應考慮閥體的剛度，即應將閥體體腔的變形(指在1.6MPa介質壓力的作用下)控制在0.001DN范圍之內，否則，閥體會因受力變形而無法達到密封。
解決閥體剛度的方法見圖1，在閥體的外部、內腔設計加強筋，且閥體外部的加強筋與閥體的端法蘭相連接，來達到增加閥體的剛性，必要時可設計成不等壁厚，即增加閥體近似橢圓形截面中腔部分的壁厚。
2.2閥蓋壁厚的設計
設計時，閥蓋壁厚S′B2通常不再進行設計計算，直接取閥體壁厚的0.95作為閥蓋的壁厚。DN300～DN1000閥蓋最小壁厚數據見表2;閥蓋加強筋的設計見圖1。
2.3閘板壁厚的設計計算
BS5163、BS5150標準中，同樣未給出閘板最小壁厚的數據，設計時，必須對閘板壁厚S′B3進行設計計算，其計算公式如下：式中d——通徑(mm);
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa;
[σW]——鑄鐵(HT250)許用彎曲應力，[σW]取56.84MPa;
C——腐蝕余量，C取3(mm)。
DN300～DN1000閘板最小壁厚的設計計算結果見表3。
2.4閥桿直徑的設計計算
BS5163、BS5150標準中，同樣未給出閥桿最小直徑的數據，設計時，必須對閥桿直徑進行設計計算，其計算公式如下：式中K——閥桿設計計算系數，其中DN300～DN500，K取0.70～0.75;DN600～DNl00。K取0.60～0.65;
Q——閥桿開啟時的軸向力(N);
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應力，[σL]取35.28MPa;
其中Q采用簡易計算公式，且因QG(閘板組件的重量)數值小，不予計算。式中QMF——密封面達到必需比壓時的作用力(N);
QMJ——密封面介質靜壓作用力(N);
d——通徑，d=DN(mm);
bm——閥體密封面寬度(mm);
qmf——必需密封比壓(MPa);
P——介質壓力，設計時，P取1.6MPa。
DN300～DN1000閥桿最小直徑的設計計算數據見表4。
3設計驗證——型式試驗
DN300～DN1000英標鑄鐵閘閥樣機，通過了馬來西亞國家質量機構SiRiM的型式試驗，對設計進行了驗證，型式試驗嚴格按照英國國家標準BS5163：1986進行。型式試驗的試驗項目有：外觀檢驗、尺寸檢驗、材料理化試驗、殼體強度試驗、密封試驗、功能扭矩試驗、最小強度扭矩試驗、清潔度檢驗、涂層和標志檢驗。襯氟蝶閥
這里著重介紹殼體強度試驗、密封試驗，功能扭矩試驗、最小強度扭矩試驗。
3.1殼體強度試驗
殼體強度試驗，試驗介質壓力2.4MPa，保持試驗壓力最短持續(xù)時間1h,不得有肉眼可見滲漏。
3.2密封試驗
密封試驗，試驗介質壓力1.76MPa，保持試驗壓力最短持續(xù)時間15min，不得有肉眼可見滲漏，即在閥體的密封面上，15min內不能有任何肉眼可見的滲漏，包括掛在密封面上小水珠。
需要再次強調的是：設計的閥體必須有足夠的強度和剛度，密封試驗時，殼體的變形必須控制在0.001DN范圍之內，否則將很難通過密封試驗。
3.3功能扭矩試驗
功能扭矩試驗，是指閘閥在無介質壓力和有介質壓力的情況下，在開、關的全過程中，任一瞬間其的扭矩都不能超過表5規(guī)定的扭矩。
3.4最小強度扭矩試驗
最小強度扭矩試驗，是對PN1.6MPaDN300～DNlO00英標鑄鐵閘閥設計的驗證，其試驗步驟：
3.4.1全開、全關試驗
用功能試驗扭矩對閥門進行全開、全關操作試驗，并做好全開、全關位置的記號，同時記錄全開、全關過程中閥桿的轉動圈數。
3.4.2閥處于全關位置的最小強度扭矩試驗
閥處于全關位置后，再在閥桿的四方頭上，順著關緊的方向(順時針方向)，逐漸施加功能試驗扭矩3倍的扭矩，即最小強度試驗扭矩，見表6;以驗證閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的強度是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.3閥處于全開位置的最小強度扭矩試驗
閥處于全開位置后，再在閥桿的四方頭上，順著開啟的方向(逆時針方向)，逐漸施加功能試驗扭矩3倍的扭矩，即最小強度試驗扭矩，見表6;以驗證閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的強度是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.4密封試驗
重新用功能試驗扭矩使閥處于全關位置，再次進行密封試驗，試驗介質壓力1.76MPa,保持試驗壓力最短持續(xù)時間15min
不得有任何肉眼可見的滲漏，以確認閥是否產生變形;設計是否達到BS5163：1986標準的要求。
3.4.5全開、全關試驗
再次用功能試驗扭矩對閥進行全開、全關操作試驗，并核對全開、全關的位置是否與3.4.1試驗時全開、全關的位置是否相符;再次記錄全開、全關過程中閥桿的轉動圈數，核對是否與3.4.1試驗時閥桿的轉動圈數是否相同，以確認閥桿、閥桿螺母的強度、剛度是否滿足BS5163：1986標準的要求。
3.5零件檢驗
拆開零件，檢驗閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等零件及中法蘭的螺柱、螺母是否完好，以確認閥體、閥蓋、閘板、閥桿、閥桿螺母、填料函等主要零件及中法蘭螺栓的設計是否滿足BS5163：1986標準的要求。
4結束語
經設計驗證——型式試驗，確認BS5163、BS51501.6MPaDN300～DNl000英標鑄鐵閘閥的設計滿足了BS5163：1986標準的要求，投入了批量生產，并大批量出口馬來西亞、新加坡。通過設計，深切感到BS5163標準的型式試驗方法——最小強度扭矩試驗是十分科學的，應該在閥門行業(yè)中推廣，這是企業(yè)進行閥門新產品設計驗證的好辦法;深切感到閥門行業(yè)應該規(guī)范各類閥門的功能試驗扭矩，即規(guī)范各類閥門的啟閉力矩，這是時代發(fā)展、社會進步對閥門進行人性化設計提出的新要求。
一、Z41鑄鐵明桿閘閥 主要特點及用途
1.結構緊湊、設計合理，閥門剛性好，通道流暢，流阻系數小。2.密封面采用不銹鋼和硬質合金，使用壽命長。
3.采用柔性石墨填料、密封可靠，操作輕便靈活。
4.驅動方式分手動、電動、氣動、齒輪傳動，結構型式：彈性楔式單閘板、剛性楔式單閘板和雙閘板型號。
5.廣泛適用于石油化工，火力發(fā)電廠等油品、水蒸汽管路上作接通或截斷管路中介質的啟閉裝置。
二、Z41鑄鐵明桿閘閥 執(zhí)行標準
設計制造：按GB/T12234-89的規(guī)定結構長度：按GB/T12221-89的規(guī)定
法蘭面尺寸：按JB79 GB/T9112-9131的規(guī)定
檢查與試驗：按JB/T9092-99 GB/T13927-92的規(guī)定
傳動方式：手動、電動、齒輪傳動
三、Z41鑄鐵閘閥 主要技術參數
| 型號 | 公稱壓力MPa | 試驗壓力MPa | 工作溫度 | 使用介質 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 密封 | 強度 | ||||
| Z41T-10 | 1.0 | 1.1 | 1.5 | ≤200℃ | 水、蒸汽、油 |
| Z41T-10 | |||||
| Z41W-10 | ≤100℃ | 油品、煤氣 | |||
四、Z41鑄鐵閘閥 主要零件材料
| 型號 | 閥體、閥蓋、閘板 | 閘板 | 密封圈 | 閥桿螺母 | 閥 桿 | 填 料 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Z41H-10 | 灰鑄鐵、鑄 鋼 | 碳鋼+合金鋼 | 不銹鋼、合金鋼 | 青銅 | 碳鋼、不銹鋼 | 浸油盤根 |
| Z41W-10 | 灰鑄鐵 | 灰鑄鐵 | 黃銅 | 碳鋼 | ||
| Z41T-10 | 灰鑄鐵 | 灰鑄鐵+黃銅 | 黃銅 | 碳鋼、黃銅 |
五、Z41鑄鐵明桿閘閥 主要外形尺寸及重量
| 公稱通徑DN(mm) | 尺寸(mm) | 重量 （kg） | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L | D | D1 | D2 | b-f | Z-d | H | D0 | ||
| 40 | 165 | 145 | 110 | 85 | 18-3 | 4-18 | 245 | 135 | 20 |
| 50 | 180 | 160 | 125 | 100 | 20-3 | 4-18 | 286 | 180 | 26 |
| 65 | 190 | 180 | 145 | 120 | 20-3 | 4-18 | 320 | 180 | 35 |
| 80 | 203 | 195 | 160 | 135 | 22-3 | 4-18 | 373 | 200 | 45 |
| 100 | 229 | 215 | 180 | 155 | 22-3 | 8-18 | 428 | 200 | 60 |
| 125 | 250 | 245 | 210 | 185 | 24-3 | 8-18 | 513 | 240 | 85 |
| 150 | 270 | 280 | 240 | 210 | 24-3 | 8-23 | 582 | 240 | 125 |
| 200 | 292 | 335 | 295 | 265 | 26-3 | 8-23 | 730 | 320 | 180 |
| 250 | 330 | 390 | 350 | 320 | 28-3 | 12-23 | 897 | 320 | 240 |
| 300 | 356 | 440 | 400 | 368 | 28-3 | 12-23 | 1032 | 400 | 360 |
| 350 | 381 | 500 | 460 | 428 | 30-3 | 16-23 | 1170 | 400 | 400 |
| 400 | 406 | 565 | 515 | 482 | 32-3 | 16-25 | 1330 | 500 | 500 |
| 450 | 432 | 615 | 565 | 532 | 32-3 | 20-25 | 1460 | 500 | 590 |
| 500 | 457 | 670 | 620 | 585 | 34-3 | 20-2 | |||
訂貨須知：
一、①產品名稱與型號②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質的溫度。
二、若已經由設計單位選定公司的閘閥型號，請型號直接向我司銷售部訂購。
三、當使用的場合非常重要或環(huán)境比較復雜時,請您盡量提供設計圖紙和詳細參數，由我們的閥門公司為您審核把關。如有疑問：請來電咨詢：021-60340078，021-59260058，傳真：021-59260058手機：15901754341，手機：18017623920，QQ:1324790089,QQ494522509.
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