西安石油大学：《过程设备设计基础 Basic Theory and Design of Process Equipments》课程教学资源（电子课件）第四章 压力容器设计 4.3 常规设计 4.3.2.4外压圆筒设计

43.24外压圆筒设计 过程设备设计 外压圆筒分成三类: 长圆筒两端的边界影响可以忽略,压瘪时波数n=2,临 界压力P仅与t/D有关,而与L/D无关 短圆筒两端的边界影响显著,压瘪时波数为n>2的正整 数,P不仅5(D有关,而且与10.有关 刚性圆筒这种壳体的L/D较小,而t/D较大,故刚性较好 其破坏原因是由于器壁内的应力超过了材料屈极 限所致。计算时,只要满足强度要求即可

6 4.3.2.4

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43.24外压圆筒设计 过程设备设计 长圆筒临界压力:pan=22E (292) D 短圆筒临界压力: 2.59Et2 (2-97) CH LDD/ 临界长度Lr L=1.17D (298)

7 4.3.2.4

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 = o cr Dt p E LD D t Et p O O cr 2 2.59 = º2-97» º2-92» •'(_` O _`†2Lcr
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43.24外压圆筒设计 过程设备设计 新课 解析法 外压圆筒设计 图算法 解析法求取外压容器许用压力 ①假设筒体的名义厚度δn; ②计算有效厚度6e; ③求出临界长度Lcr,将圆筒的外压计算长度L与Lcr进行 比较,判断圆筒属于长圆筒还是短圆筒;

8 4.3.2.4

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43.24外压圆筒设计 过程设备设计 ④根据圆筒类型,选用相应公式计算临界压力Per ⑤选取合适的稳定性安全系数m,计算许用外压[p= ⑥比较设计压力p和[p的大小。若p≤[p]且较为接近, 则假设的名义厚度6n符合要求;否则应重新假设6n 重复以上步骤,直到满足要求为止 解析法求取 外压睿器许厂特点:反复试算,比较繁琐 用压力

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  4.3.2.4
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43.24外压圆筒设计 过程设备设计 、图算法原理(标准规范采用)。难点 假设:圆筒仅受径向均匀外压,而不受轴向外压,与圆环 样处于单向(周向)应力状态。 P=2.2k7/、1 (2-92) 将式 厚度t改为有效 厚度δe,得: 2.59Et2 (2-97) LD、D,t

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 = o cr Dt p E LD D t Et p O O cr 2 2.59 = ñ½H@;IJºòóôF» Éè º2-92» º2-97» 4.3.2.4