过程设备设计（Ⅱ）教案 5.2.2.3圆筒应力计算和强度校核(2学时) (总第3-4学时) 主要内容：(ppt) 板书：（对ppt的补充） 5.2.23圆简应力计算和强度校核 卧式容器壳体应力计算步骤： 1.圆筒上的轴向应力 (1)按GB150设计压力（内压、外压、常压） (1)“扁塌”现象。(2)跨距中点处轴向应力。(3)支座截面处轴向应力。 或最小壁厚选取原则，求出圆筒体、封头等 2.支座截面处圆筒和封头上的切向切应力和封头的附加拉伸应力 壁厚。 a.支座截面处设置有加强圈的圆筒：b.支座截面处无加强圈且A>O.5Ri的圆 (2)按JB/T4731计算01-09，t,Th,0sa 筒：c.被封头加强的圆筒：d.封头中的附加拉伸应力(A≤0.5Ri,封头对圆 各项应力并进行校核。同时还要确定危险截 筒起加强作用)t≤[r=0.8σ：t。+o≤1.25[o 面上的最大应力的位置与大小。 (3)对卧式容器筒体上有附属设备时，需按 3.支座截面处圆筒的周向弯曲应力 JB/T4731的附录A将附加载荷作为集中载 a.在支座截面上有加强圈的筒体周向弯矩Mo: 荷与卧式容器原有的均布载荷等一并考虑， b.在支座截面处没有加强圈的筒体周向应力 求出组合条件下的支座反力和弯矩进行强 4.支座截面处圆筒的周向压缩应力 度校核。 a用加强圈加强圆简（在“加强圈设计”中讨论）：b.未用任何形式加强的圆筒： (4)水压试验时应力校核。 c.被封头加强的圆筒 5.周向弯曲应力和周向压缩应力的强度校核 周向弯曲应力应与周向压缩应力叠加后一起进行强度校核。 6.加强圈设计 互动愿目： 作业题（思考题）： 1.卧式储罐为什么会产生“扁塌”现象？ P245:3,45,6 2.在什么情况下封头中会产生附加拉伸应力？ 3.在什么情况下卧式容器需要设置加强圈？过程设备设计（Ⅱ）教案 5.2.2.3 圆筒应力计算和强度校核（2 学时） （总第 3-4 学时） 主要内容：（ppt） 板书：（对 ppt 的补充） 5.2.2.3 圆筒应力计算和强度校核 1. 圆筒上的轴向应力 （1）“扁塌”现象。（2）跨距中点处轴向应力。（3）支座截面处轴向应力。 2. 支座截面处圆筒和封头上的切向切应力和封头的附加拉伸应力 a. 支座截面处设置有加强圈的圆筒；b. 支座截面处无加强圈且 A>0.5Ri 的圆 筒；c. 被封头加强的圆筒；d. 封头中的附加拉伸应力 （A≤0.5Ri，封头对圆 筒起加强作用） [ ] 0.8[ ] t t τ ≤ = τ σ ； 1.25[ ]t h h τ + ≤ σ σ 3. 支座截面处圆筒的周向弯曲应力 a.在支座截面上有加强圈的筒体周向弯矩 Mφ； b.在支座截面处没有加强圈的筒体周向应力 4. 支座截面处圆筒的周向压缩应力 a.用加强圈加强圆筒（在“加强圈设计”中讨论）；b.未用任何形式加强的圆筒； c.被封头加强的圆筒 5. 周向弯曲应力和周向压缩应力的强度校核 周向弯曲应力应与周向压缩应力叠加后一起进行强度校核。 6. 加强圈设计 卧式容器壳体应力计算步骤： （1） 按 GB150 设计压力（内压、外压、常压） 或最小壁厚选取原则，求出圆筒体、封头等 壁厚。 （2） 按 JB/T4731 计算σ1-σ9，τ，τh，σsa 各项应力并进行校核。同时还要确定危险截 面上的最大应力的位置与大小。 （3） 对卧式容器筒体上有附属设备时，需按 JB/T4731 的附录 A 将附加载荷作为集中载 荷与卧式容器原有的均布载荷等一并考虑， 求出组合条件下的支座反力和弯矩进行强 度校核。 （4） 水压试验时应力校核。 互动题目： 作业题（思考题）： 1. 卧式储罐为什么会产生“扁塌”现象？ 2. 在什么情况下封头中会产生附加拉伸应力？ 3. 在什么情况下卧式容器需要设置加强圈？ P245: 3,4,5,6