2.5 蝶板的初步设计
2.5.1 蝶板厚度的常规设计
蝶板中心处厚度按式（2-20）计算：
（2-20）
式中 D —蝶板流通直径，mm；
H —考虑到水击升压的介质最大静压水头，m。
蝶板流通直径按式（2-21）计算：
（2-21）
考虑到水击升压的介质最大静压水头（m）按式（2-22）计算：
（2-22）
式中 
—设计压力，MPa；
—由于蝶板的快速关闭，在管路中产生的水击升压值，MPa。
由于蝶板的快速关闭，在管路中产生的水击升压值（MPa）按式（2-23）计算：
（2-23）
式中 
—体积流量，m3/h；
—阀座流通截面积，mm2；
—蝶板从全开至全关的时间，s。
2.5.2 LNG蝶阀蝶板的选材
由于蝶板直接与液化天然气接触，承受着内压力和低温，所以在选择材料时应考虑材料在低温深冷条件下的强度和韧性，同时还要考虑材料与液化天然气的相容性。奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti有较好的低温性能，且与天然气能很好相容，因此阀体的材料选用奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti。
2.5.3 蝶板的结构
LNG超低温蝶阀蝶板结构简图如图2-5所示。
图2-5 LNG超低温蝶阀蝶板结构简图
2.5.4 蝶阀蝶板厚度设计条件
工作介质：液化天然气；
设计压力：4.6MPa；
设计流量：3200m3/d；
设计温度：-162℃；
流通管子截面积：5027mm2；
关闭时间：20s；
蝶板厚度：29.5mm。
2.5.5 密封蝶阀阀座密封设计计算
阀体的流量为3200m3/d，即qv=134m3/h，流通管子截面积取A=5027mm2，关闭时间取t=20s，代入式（2-23）中，由于蝶板的快速关闭，则管路中产生的水击升压值为：
设计压力
，管路中产生的水击升压值
，代入式（2-22），考虑到水击升压的介质最大静压水头为：
将蝶阀流道直径D=40mm，考虑到水击升压的介质最大静压水头H=513m代入式（2-20），则蝶板计算中心处厚度为：
蝶板计算中心处厚度b=16m，蝶板中心处厚度B=29.5m。因为b ＜B，故合格。
2.5.6 蝶板强度校核（A—A断面）
A—A断面弯曲应力按式（2-24）计算：
（2-24）
式中 
—A—A断面弯矩，kN·mm；
—A—A断面抗弯断面系数，mm3。
A—A断面弯矩按式（2-25）计算：
（2-25）
式中 
—介质压力，MPa；
—蝶板外径，mm。
A—A断面抗弯断面系数按式（2-26）计算：
（2-26）
式中 
—A—A断面惯性矩，mm4；
—蝶板中心处最大厚度，mm。
A—A断面惯性矩按式（2-27）计算：
（2-27）
式中 L —蝶板与阀杆配合孔长度，mm；
d —蝶板与阀杆配合孔直径，mm；
b —蝶板中心处最大厚度，mm。
2.5.7 蝶板强度校核设计条件
工作介质：液化天然气；
设计压力：4.6MPa；
设计温度：-162℃；
蝶板外径：212mm；
蝶板中心处最大厚度：50mm；
蝶板与阀杆配合孔长度：125mm；
蝶板与阀杆配合孔直径：30mm。
2.5.8 蝶板强度校核计算
设计压力
，蝶板外径
代入式（2-25），则A—A断面弯矩为：
蝶板中心处最大厚度b=50mm，蝶板与阀杆配合孔长度L=125mm，蝶板与阀杆配合孔直径d=30mm代入式（2-27），则A—A断面惯性矩为：
将A—A断面惯性矩
，蝶板中心处最大厚度b=50mm代入式（2-26），则A—A断面抗弯断面系数为：
将A—A断面弯矩
，A—A断面抗弯断面系数
代入式（2-24），则A—A断面弯曲应力为：
蝶板A—A断面许用弯曲应力
，蝶板A—A断面弯曲应力
。因为
，故合格。