第五节外压圆筒加强圈的设计

1、1第五节第五节 外压圆筒加强圈的设计外压圆筒加强圈的设计5.5.1 加强圈的作用与结构加强圈的作用与结构一一. .加强圈的作用加强圈的作用由短圆筒的临界压力公式：由短圆筒的临界压力公式：ooetcrDLDEp5 . 2)(59. 2 可知在圆筒的可知在圆筒的DoDo、 e e是确定的情况下，是确定的情况下， 减减小小L L值，可提高临界压力值，可提高临界压力 ，从而提高许用操作，从而提高许用操作外压力。外压力。加强圈的加强圈的作用：作用： 缩短圆筒计算长度，提高圆筒刚度。缩短圆筒计算长度，提高圆筒刚度。21.1.加强圈的抵抗外压能力加强圈的抵抗外压能力抗弯能力抗弯能力有抵抗能力的部分：有抵抗能

2、力的部分： 加强圈和圆筒有效段加强圈和圆筒有效段。二二. .加强圈的结构加强圈的结构3 2.加强圈的结构形式加强圈的结构形式4（二）、结构（二）、结构 工字钢工字钢角钢角钢扁钢扁钢5根据式根据式(52)和和(58)，钢制短圆筒临界压力为：，钢制短圆筒临界压力为：式中式中Ls加强圈的间距，加强圈的间距，mm。05 .20/)/(59.2DLDEpmpsetcr 可以看出，当圆筒的可以看出，当圆筒的D0，e 一定时，外压圆筒的临界一定时，外压圆筒的临界压力和允许最大工作外压都压力和允许最大工作外压都随着筒体加强圈间距随着筒体加强圈间距Ls的的缩短而增加缩短而增加。通常设计压力是由工艺条件确定了的，

3、。通常设计压力是由工艺条件确定了的，只有通过改变加强圈的参数来满足设备稳定性的要求。只有通过改变加强圈的参数来满足设备稳定性的要求。二、加强圈的间距及加强圈的数量二、加强圈的间距及加强圈的数量6 如果这时加强圈的间距已经给出则可按照第三节图算法如果这时加强圈的间距已经给出则可按照第三节图算法确定出筒体壁厚。反之，如果筒体的确定出筒体壁厚。反之，如果筒体的D0，e已经确定，如使已经确定，如使该筒体安全承受所规定的外压该筒体安全承受所规定的外压p所需加强圈的最大间距，可所需加强圈的最大间距，可以从以从(52)式解出，其值为：式解出，其值为：5 . 2005 . 200)(86. 0)/(59. 2

4、DpDEmpDDELetets 可以看出，当圆筒的可以看出，当圆筒的D0，e 一定时，外压圆筒的临界一定时，外压圆筒的临界压力和允许最大工作外压都随着筒体加强圈间距压力和允许最大工作外压都随着筒体加强圈间距Ls的缩短的缩短而增加。通常设计压力是由工艺条件确定了的。而增加。通常设计压力是由工艺条件确定了的。 注意注意Ls与与Lcr的区别。的区别。7 加强圈的实际间距如果小于或等于加强圈的实际间距如果小于或等于由由(521)式算出的式算出的Ls，则表示该圆筒能，则表示该圆筒能够安全承受设计外压，而需加强圈的个够安全承受设计外压，而需加强圈的个数等于圆筒不设加强圈的计算长度数等于圆筒不设加强圈的计算

5、长度L除除以所需加强圈间距以所需加强圈间距Ls再减去再减去1，即加强圈即加强圈个数个数n(L/Ls)一一1。85.5.3加强圈的尺寸设计1、计算横截面积As和有效段组合截面的惯性矩Is0cessp DBA L2、计算B值：5、比较I与Is，IsI则满足要求。3、利用图5-7到5-14查A值，或利用右式计算A值：1.5tBAE4、计算加强圈与圆筒组合截面所需的惯性矩I：2010.9sessD LA LIA9有效段组合截面的惯性矩Is2、惯性矩、惯性矩:3312111212eIbhIL1、组合形心：、组合形心：1212(22)0eA hAaAA 3、组、组 合惯性矩：合惯性矩：221122()22

6、eshIIAaIA a10加强圈安装在筒体外面： 加强圈安装在筒体内部：5.5.4 加强圈与筒体的连接加强圈与筒体的连接11加强圈与筒体的连接间断焊见GB150规定。12连续或间断焊接，当加强圈在外面时，每侧间连续或间断焊接，当加强圈在外面时，每侧间断焊接的总长度断焊接的总长度不应小于圆筒外圆周长的不应小于圆筒外圆周长的1/21/2；在在里面里面，焊缝总长度，焊缝总长度不应小于内圆周长度不应小于内圆周长度1/31/3。间断焊最大间距，间断焊最大间距，外加强圈不能大于筒体名义外加强圈不能大于筒体名义厚度厚度8 8倍；内加强圈不能大于筒体名义厚度倍；内加强圈不能大于筒体名义厚度1212倍倍13为保证强度，为保证强度，加强圈不能任意削弱或