外压圆筒加强圈的设计市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

第五节第五节 外压圆筒加强圈设计外压圆筒加强圈设计5.5.1 加强圈作用与结构加强圈作用与结构一一.加强圈作用加强圈作用由短圆筒临界压力公式：由短圆筒临界压力公式：可知在圆筒可知在圆筒DoDo、e e是确定情况下，是确定情况下，减小减小L L值，可提升临界压力值，可提升临界压力 ，从而提升许用操作外压，从而提升许用操作外压力。力。加强圈加强圈作用：作用：缩短圆筒计算长度，提升圆筒刚度。缩短圆筒计算长度，提升圆筒刚度。1第1页1.1.加强圈抵抗外压能力加强圈抵抗外压能力抗弯能力抗弯能力有抵抗能力部分：有抵抗能力部分：加强圈和圆筒有效段加强圈和圆筒有效段。二二.加强圈结构加强圈结构2第2页 2.加强圈结构形式加强圈结构形式3第3页（二）、结构（二）、结构 工字钢工字钢角钢角钢扁钢扁钢4第4页依据式依据式(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加强圈间距，加强圈间距，mm。能能够够看看出出，当当圆圆筒筒D0，e 一一定定时时，外外压压圆圆筒筒临临界界压压力力和和允允许许最最大大工工作作外外压压都都伴伴随随筒筒体体加加强强圈圈间间距距Ls缩缩短短而而增增加加。通通常常设设计计压压力力是是由由工工艺艺条条件件确确定定了了，只只有有经经过过改变加强圈参数来满足设备稳定性要求。改变加强圈参数来满足设备稳定性要求。二、加强圈间距及加强圈数量二、加强圈间距及加强圈数量5第5页 假假如如这这时时加加强强圈圈间间距距已已经经给给出出则则可可按按照照第第三三节节图图算算法法确确定定出出筒筒体体壁壁厚厚。反反之之，假假如如筒筒体体D0，e已已经经确确定定，如如使使该该筒筒体体安安全全承承受受所所要要求求外外压压p所所需需加加强强圈圈最最大大间间距距，能能够够从从(52)式解出，其值为：式解出，其值为：能能够够看看出出，当当圆圆筒筒D0，e 一一定定时时，外外压压圆圆筒筒临临界界压压力力和和允允许许最最大大工工作作外外压压都都伴伴随随筒筒体体加加强强圈圈间间距距Ls缩缩短短而而增增加加。通常设计压力是由工艺条件确定了。通常设计压力是由工艺条件确定了。注意注意Ls与与Lcr区分。区分。6第6页 加强圈实际间距假如小于或等于由加强圈实际间距假如小于或等于由(521)式算出式算出Ls，则表示该圆筒能够安全，则表示该圆筒能够安全承受设计外压，而需加强圈个数等于圆承受设计外压，而需加强圈个数等于圆筒不设加强圈计算长度筒不设加强圈计算长度L除以所需加强除以所需加强圈间距圈间距Ls再减去再减去1，即加强圈个数即加强圈个数n(L/Ls)一一1。7第7页5.5.3加强圈尺寸设计1、计算横截面积As和有效段组合截面惯性矩Is2、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：4、计算加强圈与圆筒组合截面所需惯性矩I：8第8页有效段组合截面惯性矩Is2、惯性矩、惯性矩:1、组合形心：、组合形心：3、组、组 合惯性矩：合惯性矩：9第9页加强圈安装在筒体外面：加强圈安装在筒体内部：5.5.4 加强圈与筒体连接加强圈与筒体连接10第10页加强圈与筒体连接间断焊见GB150要求。11第11页连续或间断焊接，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，每侧间断焊接总长度断焊接总长度不应小于圆筒外圆周长不应小于圆筒外圆周长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12第12页为确保强度，为确保强度，加强圈不能任意减弱或断加强圈不能任意减弱或断。水平容器加强圈须开排液小孔。允许割开或减弱水平容器加强圈须开排液小孔。允许割开或减弱而不需补强最大弧长间断值可查图而不需补强最大弧长间断值可查图5 51919。13第13页