液化天然气装备设计技术：LNG低温阀门卷

第1章 绪论
1．1 低温系列过程控制装备 / 001
1．1．1 -70～-197℃超低温系列阀门 / 001
1．1．2 超低温多相流过程控制及制冷装备 / 001
1．1．3 超低温过程控制阀门核心 / 002
1．2 主要应用领域 / 003
1．3 低温过程控制阀门 / 004
1．3．1 -162℃低温系列阀门及过程控制装备 / 004
1．3．2 -70～-197℃低温系列阀门 / 005
1．3．3 -70～-197℃低温过程控制装备 / 005
1．4 LNG 低温过程控制阀门分类说明 / 007
1．4．1 LNG 蝶阀 / 007
1．4．2 LNG 球阀 / 007
1．4．3 LNG 闸阀 / 007
1．4．4 LNG 截止阀 / 008
1．4．5 LNG 减压阀 / 008
1．4．6 LNG 节流阀 / 009
1．4．7 LNG 安全阀 / 009
1．4．8 LNG 止回阀 / 010
1．4．9 LNG 针阀 / 010
1．4．10 LNG 呼吸阀 / 011
1．4．11 LNG 温控阀 / 011
1．4．12 LNG 疏气阀 / 012
参考文献 / 012
第2章 LNG 蝶阀设计计算
2．1 概述 / 014
2．1．1 背景 / 014
2．1．2 低温阀门 / 015
2．1．3 LNG 蝶阀发展趋势 / 015
2．1．4 设计依据的标准及主要设计参数 / 015
2．2 LNG 蝶阀结构的初步设计 / 016
2．2．1 压力升值计算 / 016
2．2．2 阀体壁厚设计 / 016
2．2．3 阀体的选材 / 016
2．2．4 阀体的结构 / 017
2．2．5 阀体设计条件 / 017
2．2．6 阀体壁厚设计计算 / 017
2．3 阀座的初步设计 / 018
2．3．1 密封蝶阀阀座密封的常规设计 / 018
2．3．2 蝶阀阀座的选材 / 018
2．3．3 阀座的结构 / 019
2．3．4 阀座设计条件 / 019
2．3．5 密封蝶阀阀座密封设计计算 / 019
2．4 阀杆的初步设计 / 020
2．4．1 LNG 蝶阀阀杆的常规设计 / 020
2．4．2 阀杆的选材 / 022
2．4．3 阀杆的结构 / 022
2．4．4 阀杆设计条件 / 022
2．4．5 LNG 阀杆设计计算 / 023
2．5 蝶板的初步设计 / 024
2．5．1 蝶板厚度的常规设计 / 024
2．5．2 LNG 蝶阀蝶板的选材 / 024
2．5．3 蝶板的结构 / 025
2．5．4 蝶阀蝶板厚度设计条件 / 025
2．5．5 密封蝶阀阀座密封设计计算 / 025
2．5．6 蝶板强度校核（A—A 断面） / 026
2．5．7 蝶板强度校核设计条件 / 026
2．5．8 蝶板强度校核计算 / 027
2．6 蝶阀支架的初步设计 / 027
2．6．1 蝶阀支架的常规设计 / 027
2．6．2 LNG 蝶阀支架的用途 / 028
2．6．3 蝶阀支架的结构 / 028
2．6．4 蝶阀支架安装的要求 / 028
2．6．5 蝶阀支架安装的应注意事项 / 029
2．6．6 蝶阀支架强度校核设计条件 / 029
2．6．7 蝶阀支架强度校核计算 / 029
2．7 可压缩流体流经蝶阀的流量系数的设计计算 / 030
2．7．1 确定流量系数的方法 / 030
2．7．2 可压缩流体通过蝶阀的流量系数的计算 / 031
2．7．3 计算实例 / 033
2．7．4 蝶阀的泄漏率的计算 / 034
2．7．5 漏孔直径与流率计算 / 035
2．7．6 漏率设定与漏率换算 / 036
2．8 圆锥销 / 036
2．8．1 斜度 / 036
2．8．2 锥度 / 036
2．9 填料的初步设计 / 037
2．9．1 填料的常规设计 / 038
2．9．2 LNG 蝶阀填料的选材 / 040
2．9．3 LNG 蝶阀填料的结构 / 040
2．9．4 填料强度校核设计条件 / 040
2．9．5 填料强度校核计算 / 041
2．10 传热计算 / 042
2．10．1 传热机理的设计计算 / 042
2．10．2 保冷层的设计计算 / 044
2．10．3 蝶阀最小泄放面积计算 / 045
2．10．4 爆破片的设计计算 / 046
2．10．5 测温装置的选型 / 047
2．10．6 液位测量装置的选型 / 047
2．10．7 滴水盘的安装位置 / 047
2．11 设计结果汇总 / 048
参考文献 / 049
第3章 LNG 球阀设计计算
3．1 概述 / 050
3．1．1 国内外研究现状 / 050
3．1．2 主要内容、方法 / 051
3．2 阀体设计与计算 / 051
3．2．1 阀体的功能 / 051
3．2．2 确定球阀结构 / 051
3．2．3 确定阀体设计材料 / 052
3．2．4 内径的确定 / 052
3．2．5 最小壁厚的确定 / 053
3．2．6 球体的直径确定 / 054
3．2．7 球体与阀座之间密封比压的确定 / 054
3．2．8 弹簧设计计算 / 055
3．2．9 比压的计算 / 056
3．3 球阀的设计计算 / 058
3．3．1 球阀密封力的计算 / 058
3．3．2 球阀的转矩计算 / 059
3．4 阀体法兰设计 / 060
3．4．1 法兰螺栓设计 / 060
3．4．2 法兰螺栓拉应力的计算 / 063
3．4．3 法兰力矩计算 / 063
3．4．4 法兰应力计算 / 064
3．4．5 法兰的许用应力和强度校核 / 065
3．4．6 球体的设计和校核 / 065
3．5 阀杆材料选择与力矩计算 / 065
3．5．1 阀杆材料选择 / 065
3．5．2 阀杆填料的选择、填料摩擦力及摩擦转矩的计算 / 066
3．5．3 阀门填料函设计计算 / 067
3．5．4 阀杆强度计算 / 069
3．5．5 阀杆连接件的强度计算 / 071
3．5．6 阀座设计与计算 / 073
3．6 省力机构的设计和校核 / 074
3．6．1 蜗轮蜗杆的设计 / 074
3．6．2 蜗轮蜗杆的强度校核 / 074
3．6．3 阀盖的设计计算 / 075
3．7 LNG 超低温球阀长颈阀盖传热过程 / 075
3．7．1 传热过程分析理论基础 / 076
3．7．2 导热微分方程 / 078
3．7．3 导热问题条件的定解条件及边界条件 / 080
3．7．4 LNG 超低温球阀长颈阀盖温度场分布的数学描述 / 081
3．7．5 确定LNG 超低温球阀长颈阀盖上端对流换热系数 / 084
3．8 滴水盘的设计计算和自泄压结构 / 085
3．8．1 滴水盘过余温度场与散热量的计算 / 085
3．8．2 自卸压结构 / 086
3．8．3 保冷层设计计算 / 088
参考文献 / 089
第4章 LNG 闸阀设计计算
4．1 概述 / 090
4．2 设计输入 / 091
4．2．1 设计参数 / 091
4．2．2 选用材料 / 091
4．2．3 结构设计 / 091
4．3 确定阀体阀座处的流通通道尺寸 / 093
4．4 闸阀的设计与计算 / 093
4．4．1 壁厚计算 / 093
4．4．2 关于壁厚的计算公式 / 094
4．5 阀体和阀盖连接螺栓、中法兰计算 / 094
4．5．1 垫片材料、型式及尺寸的确定 / 094
4．5．2 螺栓材料、规格及数量的确定 / 095
4．5．3 法兰材料、密封面型式及结构尺寸的确定 / 097
4．6 阀盖的计算校核 / 098
4．6．1 Ⅰ—Ⅰ断面的拉应力 / 098
4．6．2 Ⅱ—Ⅱ断面剪应力 / 098
4．7 内压自密封阀盖的计算校核 / 099
4．7．1 载荷计算 / 099
4．7．2 支承环的设计计算 / 099
4．7．3 四合环的设计计算 / 100
4．7．4 预紧螺栓的设计计算 / 100
4．7．5 阀盖的设计计算 / 101
4．7．6 阀体顶部的设计计算 / 102
4．7．7 低温密封比压计算 / 105
4．8 支架的计算校核 / 106
4．8．1 Ⅰ—Ⅰ截面的合成应力校核 / 106
4．8．2 Ⅱ—Ⅱ截面的合成应力校核 / 107
4．8．3 Ⅲ—Ⅲ截面的弯曲应力校核 / 107
4．9 阀杆的计算校核 / 108
4．9．1 阀杆总轴向力计算 / 108
4．9．2 闸阀阀杆的力矩计算 / 109
4．9．3 闸阀阀杆的强度计算 / 110
4．9．4 阀杆稳定性校核 / 112
4．10 阀座尺寸计算 / 112
4．10．1 出口端阀座的比压计算式 / 112
4．10．2 单面强制密封楔式闸阀 / 112
4．11 闸板尺寸计算 / 113
4．11．1 闸板密封面尺寸 / 113
4．11．2 刚性闸板计算 / 113
4．11．3 双闸板计算 / 113
4．12 螺杆螺母的计算 / 115
4．12．1 螺纹表面的挤压应力/ 115
4．12．2 螺纹根部剪切力 / 115
4．12．3 螺纹根部弯曲应力 / 115
4．13 填料装置的计算 / 115
4．13．1 填料压盖的主要尺寸参数 / 115
4．13．2 填料装置主要零件的强度校验 / 116
4．13．3 活节螺栓（或T 形槽型螺栓） / 118
4．13．4 销轴 / 118
4．13．5 填料与阀杆的摩擦力计算 / 118
4．14 滚动轴承的选择及手轮直径的确定 / 118
4．14．1 滚动轴承的选择 / 118
4．14．2 手轮直径的确定 / 119
4．15 超低温阀门滴水盘及阀盖传热分析 / 119
4．15．1 滴水盘传热分析 / 120
4．15．2 长颈阀盖传热分析 / 122
4．16 超低温阀门滴水盘及阀盖结构分析 / 123
4．16．1 长颈阀盖长度分析计算 / 123
4．16．2 滴水盘安装高度 / 124
4．16．3 无滴水盘时长颈阀盖最小长度 / 125
4．17 绝热材料的特性与绝热计算 / 126
4．17．1 低温绝热的计算 / 126
4．17．2 低温保冷的冷收缩 / 128
参考文献 / 128
第5章 LNG 截止阀设计计算
5．1 阀体壁厚计算及校核 / 129
5．1．1 阀门的流量 / 129
5．1．2 钢圆形阀体 / 130
5．1．3 铸铁圆形阀体 / 130
5．2 法兰的设计计算 / 131
5．2．1 确定法兰形式和密封面形式 / 131
5．2．2 垫片材料、形式及尺寸 / 131
5．2．3 螺栓材料、规格及数量的确定 / 132
5．2．4 法兰颈部尺寸、法兰宽度和厚度尺寸 / 133
5．3 低温中压截止阀中法兰自紧密封计算 / 136
5．3．1 载荷计算 / 136
5．3．2 支承环的设计计算 / 136
5．3．3 四合环的设计计算 / 137
5．3．4 预紧螺栓的设计计算 / 138
5．3．5 阀盖的设计计算 / 138
5．3．6 阀体顶部的设计计算 / 140
5．4 阀座密封面设计计算 / 143
5．4．1 密封面形式 / 143
5．4．2 阀座尺寸 / 143
5．4．3 截止阀密封面比压 / 143
5．4．4 密封面材料许用比压 / 144
5．4．5 密封面必须比压 / 144
5．5 阀杆的设计计算 / 144
5．5．1 阀杆总轴向力 / 144
5．5．2 截止阀阀杆力矩 / 148
5．5．3 截止阀阀杆的强度计算 / 150
5．5．4 升降杆端部剪应力校核 / 151
5．5．5 阀杆材料的许用应力 / 151
5．6 阀瓣设计与计算 / 151
5．7 截止阀支架设计与计算 / 152
5．7．1 Ⅰ—Ⅰ截面的合成应力 / 152
5．7．2 Ⅱ—Ⅱ截面的合成应力 / 153
5．7．3 Ⅲ—Ⅲ截面的合成应力 / 154
5．7．4 Ⅳ—Ⅳ截面的合成应力 / 155
5．8 阀杆螺母的计算 / 156
5．8．1 螺纹表面的挤压应力 / 156
5．8．2 螺纹根部剪应力 / 156
5．9 填料装置的计算 / 157
5．9．1 填料压盖的主要尺寸参数 / 157
5．9．2 填料装置主要零件的强度校验 / 157
5．9．3 填料与阀杆摩擦力的计算 / 160
5．10 滚动轴承的选择及手轮直径的确定 / 161
5．10．1 滚动轴承的选择 / 161
5．10．2 手轮直径的确定 / 161
5．11 超低温阀门传热计算 / 162
5．11．1 滴水盘的安装位置 / 162
5．11．2 滴水盘及阀盖计算 / 162
5．11．3 传热计算 / 164
5．11．4 漏率设定与漏率换算 / 166
5．11．5 阀门保冷层厚度计算方法 / 166
5．11．6 通过阀门壳体的漏热 / 169
5．11．7 机械构件漏热 / 169
5．11．8 阀门零部件的深冷处理 / 169
参考文献 / 170
第6章 LNG 减压阀设计计算
6．1 概述 / 172
6．1．1 背景 / 172
6．1．2 天然气 / 172
6．1．3 液化天然气 / 172
6．2 减压阀 / 173
6．2．1 减压阀工作原理 / 173
6．2．2 阀门设计的基本内容 / 173
6．2．3 减压阀的性能要求 / 173
6．3 LNG 减压阀的设计计算 / 174
6．3．1 LNG 减压阀工作原理以及设计要求 / 174
6．3．2 阀门的公称通径 / 175
6．3．3 LNG 减压阀结构长度的确定 / 175
6．3．4 主阀流通面积及主阀瓣开启高度的计算 / 176
6．3．5 副阀流通面积及副阀瓣开启高度的计算 / 177
6．3．6 弹簧的计算 / 179
6．4 减压阀阀体的设计 / 185
6．4．1 阀体的功能 / 185
6．4．2 阀体的设计 / 186
6．5 阀盖壁厚的设计和计算 / 187
6．5．1 阀盖的设计和强度校核 / 187
6．5．2 阀盖厚度的计算 / 187
6．5．3 阀盖强度的验算 / 188
6．6 阀座及密封面的设计 / 188
6．6．1 阀座的结构型式 / 188
6．6．2 阀座尺寸的确定 / 188
6．6．3 密封面计算比压的验算 / 189
6．7 阀杆的设计和强度校核 / 190
6．7．1 阀杆及紧固材料的选用和尺寸的确定 / 190
6．7．2 阀杆强度校核 / 190
6．7．3 阀杆头部强度验算 / 192
6．7．4 阀杆稳定性验算 / 192
6．8 垫片材料以及尺寸的确定 / 193
6．9 中法兰连接螺栓的设计和强度校核 / 193
6．9．1 中法兰连接螺栓的设计 / 193
6．9．2 中法兰连接螺栓强度的验算 / 194
6．9．3 中法兰设计和强度校核 / 195
6．10 填料函及填料的设计和强度校核 / 196
6．10．1 填料函与填料的材料 / 196
6．10．2 填料函的尺寸 / 196
6．10．3 填料函的校核计算 / 196
6．11 上密封座和阀座的结构形式和尺寸计算 / 198
6．11．1 上密封座的结构形式和尺寸计算 / 198
6．11．2 阀座的结构形式和尺寸 / 198
6．12 膜片的计算 / 199
6．13 低温阀门的特殊结构 / 199
6．13．1 保冷 / 199
6．13．2 预防异常升压的措施 / 199
6．14 减压阀的性能指标及验算 / 200
6．14．1 减压阀的主要静态性能指标 / 200
6．14．2 减压阀的动态性能 / 201
6．14．3 减压阀静态特性偏差值的验算 / 202
参考文献 / 203
第7章 LNG 节流阀设计计算
7．1 概述 / 205
7．1．1 节流阀简介 / 205
7．1．2 节流阀的设计要点 / 205
7．1．3 设计步骤 / 205
7．1．4 节流制冷理论 / 207
7．2 阀体的计算 / 209
7．3 主阀流通面积的计算 / 210
7．4 阀芯受力计算 / 211
7．4．1 阀芯简介 / 211
7．4．2 轴向推力计算 / 211
7．4．3 阀芯尺寸计算 / 212
7．5 阀盖的设计计算 / 213
7．6 阀杆的设计计算 / 216
7．6．1 阀杆的选择 / 216
7．6．2 最大轴向力计算 / 216
7．6．3 阀杆设计计算 / 218
7．7 阀门的密封 / 218
7．7．1 密封材料 / 218
7．7．2 密封面 / 219
7．8 法兰的设计与计算 / 219
7．8．1 法兰形式 / 220
7．8．2 中法兰的设计计算 / 220
7．8．3 螺栓材料、规格及数量的确定 / 221
7．8．4 确定法兰颈部尺寸，法兰宽度和厚度尺寸 / 222
7．9 卡簧的材料与选型 / 226
7．9．1 卡簧的材料 / 226
7．9．2 卡簧的选型 / 227
7．9．3 卡环外形尺寸 / 227
7．10 手轮调节力矩的计算 / 227
7．10．1 手轮直径 / 227
7．10．2 手轮旋向 / 228
7．11 传热的计算 / 229
7．11．1 低温阀门的绝热性能 / 229
7．11．2 低温阀门的冷却性能 / 229
7．11．3 低温阀门启闭密封件的工作能力 / 229
7．11．4 低温阀门外表面不结冰的条件 / 230
参考文献 / 231
第8章 LNG 安全阀设计计算
8．1 基础数据和资料 / 233
8．1．1 设计背景 / 233
8．1．2 设计规范及主要设计参数 / 234
8．2 阀门尺寸的确定 / 234
8．2．1 安全阀排量计算 / 234
8．2．2 安全阀流道尺寸及公称尺寸的确定 / 236
8．3 弹簧的设计与计算 / 236
8．3．1 弹簧结构的确定 / 237
8．3．2 弹簧强度的校核 / 238
8．4 阀体壁厚计算及校核 / 239
8．4．1 阀体选择原则 / 239
8．4．2 阀体结构 / 239
8．4．3 阀体计算 / 239
8．5 安全阀中法兰自紧密封计算 / 240
8．5．1 载荷计算 / 241
8．5．2 支承环的设计计算 / 241
8．5．3 预紧螺栓的设计计算 / 242
8．5．4 阀盖的设计计算 / 242
8．6 阀座密封面设计计算 / 244
8．6．1 阀座尺寸确定 / 244
8．6．2 阀座密封面设计计算 / 244
8．7 阀杆的设计与计算 / 245
8．7．1 阀杆总轴向力 / 245
8．7．2 安全阀阀杆力矩 / 247
8．7．3 安全阀阀杆的强度计算 / 248
8．8 安全阀阀瓣设计与计算 / 250
8．8．1 阀瓣结构及尺寸 / 250
8．8．2 阀瓣密封面上总作用力及计算比压 / 250
8．8．3 阀瓣强度校核 / 251
8．9 阀杆螺母的计算 / 252
8．9．1 螺纹表面的挤压应力计算 / 252
8．9．2 螺纹根部剪应力计算 / 253
8．10 填料装置的计算 / 253
8．10．1 填料压盖的主要尺寸参数 / 253
8．10．2 填料装置主要零件的强度校验 / 253
8．10．3 填料与阀杆之间摩擦力的计算 / 256
8．11 安全阀泄漏率的设计计算 / 257
8．11．1 安全阀的泄漏率的计算 / 257
8．11．2 漏率设定与漏率换算 / 258
8．12 传热计算 / 259
8．12．1 传热机理的设计计算 / 259
8．12．2 保冷层的设计计算 / 260
8．13 介质的排放系统的确定 / 261
参考文献 / 262
第9章 LNG 止回阀设计计算
9．1 概述 / 265
9．1．1 止回阀的工作原理 / 265
9．1．2 止回阀的分类 / 265
9．1．3 止回阀的适用场合 / 266
9．1．4 止回阀的选型标准 / 266
9．2 止回阀设计程序 / 267
9．2．1 止回阀设计的基本内容 / 267
9．2．2 止回阀设计程序 / 268
9．2．3 止回阀的零部件及材料 / 268
9．3 止回阀阀体的设计与计算 / 269
9．3．1 止回阀阀体设计的基本内容 / 269
9．3．2 阀体的结构设计 / 269
9．4 阀门尺寸计算 / 270
9．4．1 壳体最小壁厚验算 / 270
9．4．2 垫片计算 / 270
9．4．3 中法兰螺栓强度校核 / 271
9．4．4 中法兰强度校核 / 273
9．4．5 自紧密封设计与计算 / 275
9．4．6 阀盖厚度计算 / 277
9．4．7 阀盖强度校核 / 278
9．4．8 密封副的设计 / 278
9．4．9 阀瓣厚度验算 / 281
9．4．10 旋启式止回阀阀瓣密封圈 / 281
9．4．11 旋启式止回阀阀瓣密封圈压板 / 281
9．5 传热过程基本原理分析 / 281
9．5．1 传热过程的基本变量及方程 / 281
9．5．2 稳态传热过程的有限元分析 / 282
9．5．3 阀门保冷层厚度计算 / 282
参考文献 / 285
第10章 LNG 针阀设计计算
10．1 概述 / 287
10．1．1 背景 / 287
10．1．2 天然气 / 288
10．1．3 液化天然气 / 288
10．2 设计依据的标准及主要设计参数 / 289
10．2．1 设计依据的标准 / 289
10．2．2 主要设计参数 / 289
10．3 针阀结构设计 / 289
10．3．1 阀体最小壁厚验算 / 289
10．3．2 密封面上总作用压力及比压计算 / 290
10．4 强度计算 / 291
10．4．1 阀杆强度计算 / 291
10．4．2 阀芯强度计算 / 293
10．4．3 填料箱部位强度计算 / 294
10．4．4 填料压盖强度计算 / 296
10．4．5 阀盖强度计算 / 298
10．5 流量控制系统设计 / 303
10．5．1 流量控制机理 / 303
10．5．2 数据计算说明 / 304
10．5．3 螺旋控制器 / 304
10．6 强度校核 / 305
10．6．1 旋钮剪切强度校核 / 305
10．6．2 旋钮操作扭矩计算 / 305
10．6．3 本体压力实验变形校核 / 306
参考文献 / 307
第11章 LNG 呼吸阀设计计算
11．1 设计背景 / 308
11．1．1 阀门的介绍 / 308
11．1．2 液化天然气介绍 / 309
11．1．3 低温阀门 / 310
11．1．4 LNG 呼吸阀发展 / 310
11．1．5 设计依据的标准及主要设计参数 / 310
11．2 LNG 呼吸阀结构的初步设计 / 311
11．2．1 阀内压力计算 / 311
11．2．2 阀体壁厚设计 / 311
11．2．3 阀体的选材 / 312
11．3 阀盖的设计 / 312
11．3．1 阀盖厚度设计 / 312
11．3．2 阀盖强度校核 / 313
11．3．3 阀体与阀盖的连接设计 / 313
11．3．4 法兰强度校核 / 315
11．4 阀座的设计 / 318
11．4．1 阀座设计条件 / 318
11．4．2 密封阀座设计计算 / 318
11．5 阀瓣的设计 / 319
11．5．1 阀瓣厚度验算 / 319
11．5．2 阀瓣的选材 / 319
11．5．3 阀瓣强度校核设计条件 / 320
11．5．4 阀瓣强度校核计算 / 320
11．6 阀杆的初步设计 / 320
11．6．1 阀杆的常规设计 / 320
11．6．2 阀杆的选材 / 324
11．7 呼吸阀的泄漏率的设计计算 / 324
11．7．1 呼吸阀的泄漏率的计算 / 324
11．7．2 漏孔直径与流率计算 / 325
11．7．3 漏率设定与漏率换算 / 325
11．8 弹簧设计计算 / 326
11．8．1 最大压力和最小压力的确定 / 326
11．8．2 呼吸阀弹簧设计 / 326
11．9 保冷层的设计计算 / 330
11．9．1 按最大允许冷损失量进行计算 / 330
11．9．2 按防止外表面结露进行计算 / 331
11．10 呼吸阀阻火器计算 / 331
11．10．1 阻火器的计算方法 / 331
11．10．2 阻火器的工作原理 / 332
11．10．3 阻火器的选用 / 332
参考文献 / 333
第12章 LNG 温控阀结构设计计算
12．1 温控阀结构设计计算 / 334
12．1．1 原始数据 / 334
12．1．2 阀门壁厚的计算 / 335
12．1．3 密封面、环上总作用力及计算比压计算式 / 336
12．1．4 阀杆轴向力计算 / 336
12．1．5 LNG 温控阀阀杆应力校核 / 337
12．1．6 阀杆稳定性验算 / 338
12．1．7 阀杆头部强度验算 / 338
12．1．8 阀瓣设计与计算 / 338
12．1．9 LNG 温控阀中法兰连接螺栓 / 339
12．1．10 LNG 温控阀中法兰强度验算 / 340
12．1．11 LNG 温控阀阀盖强度验算 / 341
12．1．12 支架强度的计算式 / 341
12．1．13 填料箱部位计算 / 344
12．2 温控阀感温元件 / 345
12．2．1 感温包意义 / 345
12．2．2 国内外研究现状及应用 / 345
12．2．3 温控阀感温元件的原理与结构 / 346
12．2．4 温控阀气体式温包的工作原理 / 347
12．2．5 感温元件的传热学分析 / 348
12．2．6 感温元件的基本计算 / 351
12．3 温控阀调节弹簧的分析设计 / 352
12．3．1 温控阀中的组合弹簧 / 353
12．3．2 控制原理 / 353
12．3．3 设计思路 / 354
12．3．4 弹簧元件设计 / 355
12．3．5 滞后性的理论分析 / 356
参考文献 / 357
第13章 LNG 疏气阀设计计算
13．1 概述 / 358
13．2 设计条件及要求 / 359
13．2．1 技术要求及参考标准 / 359
13．2．2 阀体 / 359
13．2．3 阀盖 / 359
13．2．4 阀瓣和阀座 / 359
13．2．5 填料函 / 360
13．3 功能和材料选择 / 360
13．3．1 LNG 疏气阀的功能 / 360
13．3．2 LNG 疏气阀的材料选择 / 360
13．4 杠杆浮球式疏气阀的设计 / 361
13．4．1 杠杆浮球式疏气阀的工作原理 / 361
13．4．2 基本参数的确定 / 361
13．5 密封比压 / 365
13．5．1 泄漏标准 / 365
13．5．2 疏气阀的密封面 / 367
13．5．3 垫片 / 368
13．6 螺栓与法兰的强度计算 / 369
13．6．1 阀体与阀盖的连接计算 / 369
13．6．2 螺栓数量 / 370
13．6．3 最小弦距pm 的确定 / 371
13．6．4 法兰厚度 / 371
13．6．5 钢制中法兰的强度计算 / 371
13．6．6 法兰环的径向应力 / 373
13．6．7 法兰环的环向应力 / 375
13．7 浮球的设计与应力验算 / 376
13．7．1 浮球的初算质量 / 376
13．7．2 浮球的质量 / 377
13．7．3 阀座排水口直径浮球处于平衡状态 / 377
13．7．4 浮球部件受力分析及计算 / 378
13．8 临界开启时的力平衡方程 / 378
13．9 液化天然气管道疏气量的计算 / 380
13．9．1 启动时液化天然气管道疏气量的计算 / 380
13．9．2 液化天然气管道运行时的疏气量计算 / 380
13．9．3 疏气阀疏气量的确定 / 381
13．10 动作原理 / 381
13．10．1 动作过程 / 381
13．10．2 结构设计 / 382
13．11 阀盖的计算校核 / 382
13．11．1 Ⅰ—Ⅰ断面拉应力验算 / 382
13．11．2 Ⅱ—Ⅱ断面剪应力验算 / 382
13．11．3 阀盖的设计计算 / 383
13．11．4 阀体顶部的设计计算 / 384
13．12 阀杆计算 / 385
13．12．1 阀杆总轴向力计算 / 385
13．12．2 材料选择 / 386
13．12．3 压缩填料的结构 / 386
13．12．4 填料对不锈钢阀杆的腐蚀 / 387
13．12．5 阀杆密封填料的形式 / 387
13．12．6 传统阀杆加工工艺的特点 / 387
13．12．7 新型阀杆制造工艺的特点 / 388
13．12．8 阀杆主要性能 / 388
13．13 介质排放 / 388
13．13．1 利用混合动力循环回收的液化天然气冷能 / 389
13．13．2 温度差发电和动力装置联合的液化天然气回收冷能 / 389
参考文献 / 389
致谢