外压锥壳上加强圈设计方法分析.pdf

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1、第4O卷第6期石油化工设备Vo1．4ONo．62011年11月PETRO—CHEMICALEQUIPMENTNOV．2O11文章编号：1000—7466(2011)06—004504外压锥壳上加强圈设计方法分析宋鸣，陈卫华(兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰卅I730050)摘要：通过分析外压锥壳大端或小端与圆筒连接处的加强设计原理，给出了外压锥壳上设置加强圈时锥壳段稳定性计算方法，并指出在进行加强圈惯性矩计算时，可以将加强圈和加强圈中心线至相邻加强圈中心线距离之半范围内的锥壳处理成当量圆筒，再根据外压圆筒加强圈设计方法进行计算。关键词：外压锥壳；加强圈；惯性矩；稳定性设计中图分类号：

2、TQ053．2文献标志码：AAnalysisofDesignMethodsforReinforcingRingonConicalShellSubjectedtoExternalPressureSONGMing，CHENWei—hua(SchoolofMechanic—ElectronicEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Byanalyzingdesignmethodstostrengthentheconnectionbetweenthelargeendofconicalshel

3、lorthesmallendofconicalshel1andcylinder，themethodsforstabilitycalculationofconicalsectionwasprovidedwhenreinforcingringsweresetonconicalshellsubjectedtoexternalpressure，andpointedoutthatthereinforcingringandtheconicalshellwithinthescopeofhalfdistancebetweentheadjacentreinforcingringscouldbetrea

4、tedastheequivalentcylinderwhencalculatingthemomentofinertiaofreinforcingrings，thenthedesignmethodstocalculaterein—forcingringsofcylindersubjectedtoexternalpressurecanbeusedforreinforcingringsoftheconicalshellsubjectedtoexternalpressure．Keywords：conicalshellsubjectedtoexternalpressure；reinforcin

5、gring；momentofinertia；stabilitydesign对于外压圆筒加强圈的计算，在GB150—1998强圈时的图形，但未给出在外压锥壳上设置加强圈《钢制压力容器》中有较为明确的规定_1]，文献[2～时所需惯性矩的设计方法。笔者则对外压锥壳上如7]对外压圆筒设计的基本理论、环向加强圈优化设何合理设置加强圈、外压锥壳上设置加强圈时锥壳计方法、不等壁厚外压圆筒加强圈的设计等问题进段稳定性计算方法及其所需惯性矩的设计方法进行行了详细论述。了分析和探讨。和外压圆筒设置加强圈的目的相似，为减小外1外压锥壳与圆筒连接处加强设计压锥壳的设计壁厚，可以在锥壳上设置加强圈。文献[1]

6、中给出了外压锥壳和圆筒连接处的加强圈惯外压锥壳与圆筒连接处的加强设计包括以下两性矩设计方法，并以图示方式列出在锥壳上设有加方面：①连接处的强度设计(即加强件的截面积设收稿日期：2011-06—10作者简介：宋呜(1972一)，男，甘肃金塔人，讲师，硕士，从事机械强度方向的研究。石油化工设备2011年第4O卷计)。无折边锥壳大端或小端与圆筒连接时，由于几的连接处进行了加强设计时，不管连接处有无加强何形状的突变，会在其连接处产生附加弯矩和剪切圈，在进行外压锥壳稳定性计算时，都将外压锥壳两力，它们与外压一起构成连接处所承受的载荷，因此端连接处作为支撑线加以考虑。即锥壳两端处于简需分别校核大

7、、小端连接处的强度。如强度不满足要支状态，不会发生周向失稳，连接线处上、下两侧一求，应在连接处附近增设加强件．进行加强件截面积定范围内的外压载荷看作由连接线处的加强圈或圆设计。对于折边锥壳，过渡段的存在使连接处的附加筒、锥壳来承受。对于外压锥壳两端连接处都不作应力降低，按规范设计的折边厚度就足以承受此附加为支撑线的情形，在文献[9，10]中有相关内容的简应力而不必对连接处进行加强件截面积设计。②连要介绍。接处的稳定性设计(即加强件所需的惯性矩设计)。外压锥