第五節(jié)外壓圓筒加強(qiáng)圈的設(shè)計(jì)

1、1第五節(jié)第五節(jié) 外壓圓筒加強(qiáng)圈的設(shè)計(jì)外壓圓筒加強(qiáng)圈的設(shè)計(jì)5.5.1 加強(qiáng)圈的作用與結(jié)構(gòu)加強(qiáng)圈的作用與結(jié)構(gòu)一一. .加強(qiáng)圈的作用加強(qiáng)圈的作用由短圓筒的臨界壓力公式：由短圓筒的臨界壓力公式：ooetcrDLDEp5 . 2)(59. 2 可知在圓筒的可知在圓筒的DoDo、 e e是確定的情況下，是確定的情況下， 減減小小L L值，可提高臨界壓力值，可提高臨界壓力 ，從而提高許用操作，從而提高許用操作外壓力。外壓力。加強(qiáng)圈的加強(qiáng)圈的作用：作用： 縮短圓筒計(jì)算長(zhǎng)度，提高圓筒剛度?？s短圓筒計(jì)算長(zhǎng)度，提高圓筒剛度。21.1.加強(qiáng)圈的抵抗外壓能力加強(qiáng)圈的抵抗外壓能力抗彎能力抗彎能力有抵抗能力的部分：有抵抗能

2、力的部分： 加強(qiáng)圈和圓筒有效段加強(qiáng)圈和圓筒有效段。二二. .加強(qiáng)圈的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)圈的結(jié)構(gòu)3 2.加強(qiáng)圈的結(jié)構(gòu)形式加強(qiáng)圈的結(jié)構(gòu)形式4（二）、結(jié)構(gòu)（二）、結(jié)構(gòu) 工字鋼工字鋼角鋼角鋼扁鋼扁鋼5根據(jù)式根據(jù)式(52)和和(58)，鋼制短圓筒臨界壓力為：，鋼制短圓筒臨界壓力為：式中式中Ls加強(qiáng)圈的間距，加強(qiáng)圈的間距，mm。05 .20/)/(59.2DLDEpmpsetcr 可以看出，當(dāng)圓筒的可以看出，當(dāng)圓筒的D0，e 一定時(shí)，外壓圓筒的臨界一定時(shí)，外壓圓筒的臨界壓力和允許最大工作外壓都?jí)毫驮试S最大工作外壓都隨著筒體加強(qiáng)圈間距隨著筒體加強(qiáng)圈間距Ls的的縮短而增加縮短而增加。通常設(shè)計(jì)壓力是由工藝條件確定了的，

3、。通常設(shè)計(jì)壓力是由工藝條件確定了的，只有通過改變加強(qiáng)圈的參數(shù)來滿足設(shè)備穩(wěn)定性的要求。只有通過改變加強(qiáng)圈的參數(shù)來滿足設(shè)備穩(wěn)定性的要求。二、加強(qiáng)圈的間距及加強(qiáng)圈的數(shù)量二、加強(qiáng)圈的間距及加強(qiáng)圈的數(shù)量6 如果這時(shí)加強(qiáng)圈的間距已經(jīng)給出則可按照第三節(jié)圖算法如果這時(shí)加強(qiáng)圈的間距已經(jīng)給出則可按照第三節(jié)圖算法確定出筒體壁厚。反之，如果筒體的確定出筒體壁厚。反之，如果筒體的D0，e已經(jīng)確定，如使已經(jīng)確定，如使該筒體安全承受所規(guī)定的外壓該筒體安全承受所規(guī)定的外壓p所需加強(qiáng)圈的最大間距，可所需加強(qiáng)圈的最大間距，可以從以從(52)式解出，其值為：式解出，其值為：5 . 2005 . 200)(86. 0)/(59. 2

4、DpDEmpDDELetets 可以看出，當(dāng)圓筒的可以看出，當(dāng)圓筒的D0，e 一定時(shí)，外壓圓筒的臨界一定時(shí)，外壓圓筒的臨界壓力和允許最大工作外壓都隨著筒體加強(qiáng)圈間距壓力和允許最大工作外壓都隨著筒體加強(qiáng)圈間距Ls的縮短的縮短而增加。通常設(shè)計(jì)壓力是由工藝條件確定了的。而增加。通常設(shè)計(jì)壓力是由工藝條件確定了的。 注意注意Ls與與Lcr的區(qū)別。的區(qū)別。7 加強(qiáng)圈的實(shí)際間距如果小于或等于加強(qiáng)圈的實(shí)際間距如果小于或等于由由(521)式算出的式算出的Ls，則表示該圓筒能，則表示該圓筒能夠安全承受設(shè)計(jì)外壓，而需加強(qiáng)圈的個(gè)夠安全承受設(shè)計(jì)外壓，而需加強(qiáng)圈的個(gè)數(shù)等于圓筒不設(shè)加強(qiáng)圈的計(jì)算長(zhǎng)度數(shù)等于圓筒不設(shè)加強(qiáng)圈的計(jì)算

5、長(zhǎng)度L除除以所需加強(qiáng)圈間距以所需加強(qiáng)圈間距Ls再減去再減去1，即加強(qiáng)圈即加強(qiáng)圈個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)n(L/Ls)一一1。85.5.3加強(qiáng)圈的尺寸設(shè)計(jì)1、計(jì)算橫截面積As和有效段組合截面的慣性矩Is0cessp DBA L2、計(jì)算B值：5、比較I與Is，IsI則滿足要求。3、利用圖5-7到5-14查A值，或利用右式計(jì)算A值：1.5tBAE4、計(jì)算加強(qiáng)圈與圓筒組合截面所需的慣性矩I：2010.9sessD LA LIA9有效段組合截面的慣性矩Is2、慣性矩、慣性矩:3312111212eIbhIL1、組合形心：、組合形心：1212(22)0eA hAaAA 3、組、組 合慣性矩：合慣性矩：221122()22

6、eshIIAaIA a10加強(qiáng)圈安裝在筒體外面： 加強(qiáng)圈安裝在筒體內(nèi)部：5.5.4 加強(qiáng)圈與筒體的連接加強(qiáng)圈與筒體的連接11加強(qiáng)圈與筒體的連接間斷焊見GB150規(guī)定。12連續(xù)或間斷焊接，當(dāng)加強(qiáng)圈在外面時(shí)，每側(cè)間連續(xù)或間斷焊接，當(dāng)加強(qiáng)圈在外面時(shí)，每側(cè)間斷焊接的總長(zhǎng)度斷焊接的總長(zhǎng)度不應(yīng)小于圓筒外圓周長(zhǎng)的不應(yīng)小于圓筒外圓周長(zhǎng)的1/21/2；在在里面里面，焊縫總長(zhǎng)度，焊縫總長(zhǎng)度不應(yīng)小于內(nèi)圓周長(zhǎng)度不應(yīng)小于內(nèi)圓周長(zhǎng)度1/31/3。間斷焊最大間距，間斷焊最大間距，外加強(qiáng)圈不能大于筒體名義外加強(qiáng)圈不能大于筒體名義厚度厚度8 8倍；內(nèi)加強(qiáng)圈不能大于筒體名義厚度倍；內(nèi)加強(qiáng)圈不能大于筒體名義厚度1212倍倍13為保證強(qiáng)度，為保證強(qiáng)度，加強(qiáng)圈不能任意削弱或