第五节 外压圆筒加强圈的设计分解

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加强圈的实际间距如果小于或等于
由(5－21)式算出的Ls，则表示该圆筒能
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L除
以所需加强圈间距Ls再减去1，即加强圈
个数n＝(L/Ls)一1。
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5.5.3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Is 2、计算B值：
1
二.加强圈的结构
1.加强圈的抵抗外压能力——抗弯能力 有抵抗能力的部分： 加强圈和圆筒有效段。
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2.加强圈的结构形式
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（二）、结构
工字钢
角钢
扁钢
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二、加强圈的间距及加强圈的数量
根据式(5－2)和(5－8)，钢制短圆筒临界压力为：
2.5 ( / D ) 0 m[ p] 2.59 E t e pcr Ls / D0
pc D0 B e As Ls
1.5B Et
3、利用图5-7到5-14查A值，或利用右式计算A值： A 4、计算加强圈与圆筒组合截面所需的惯性矩I：
2 D0 Ls e As Ls I A 10.9
5、比较I与Is，Is>I则满足要求。
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有效段组合截面的惯性矩Is
A1 (h 2 e 2) A2 0 1、组合形心： a A1 A2 1 3 1 3 I bh I L 2、惯性矩: 1 2 e 12 12
式中Ls—加强圈的间距，mm。
可以看出，当圆筒的D0，δe 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Ls的
缩短而增加。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。
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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 D0，δe已经确定，如使 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 以从(5－2)式解出，其值为：
b
3、组 合惯性矩：
h e I s பைடு நூலகம்I1 A1 ( a ) 2 I 2 A2 a 2 2 2
a δe
A1 h
X L
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5.5.4 加强圈与筒体的连接
加强圈安装在筒体外面： 加强圈安装在筒体内部：
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加强圈与筒体的连接
间断焊 ——见GB150规定。
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连续或间断焊接，当加强圈在外面时，每侧间 断焊接的总长度不应小于圆筒外圆周长的1/2； 在里面，焊缝总长度不应小于内圆周长度1/3。
2.5 ( / D ) t t D0 e 2.5 e 0 Ls 2.59 E D0 0.86 E ( ) mp p D0
可以看出，当圆筒的 D0， δe 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 Ls 的缩短
而增加。通常设计压力是由工艺条件确定了的。
注意Ls与Lcr的区别。
第五节
外压圆筒加强圈的设计
5.5.1 加强圈的作用与结构
一.加强圈的作用 由短圆筒的临界压力公式：
( e Do ) p 2.59E L Do
' cr t
2.5
可知在圆筒的Do、e是确定的情况下， 减 小L值，可提高临界压力 ，从而提高许用操作 外压力。 ——加强圈的作用： 缩短圆筒计算长度，提高圆筒刚度。
间断焊最大间距，外加强圈不能大于筒体名义 厚度8倍；内加强圈不能大于筒体名义厚度12倍
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为保证强度，加强圈不能任意削弱或断。
水平容器加强圈须开排液小孔。允许割开或削弱 而不需补强的最大弧长间断值可查图5－19。
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