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d. 比较许用外压[p]与设计外压p 若p≤[p]，假设的厚度dn可用，若小得过多，可将dn适当减小，重复上述计算 若p＞[p]，需增大初设的dn，重复上述计算，直至使[p]＞p且接近p为止。 2. D0/de＜20的外压圆筒及外压管子 a．用与D0/de≥20相同的方法得到系数B，但对D0/de＜4圆筒及管子计算系数A值： 系数A＞0.1时，取A=0.1； b．计算[p]l和[p]2。取[p]l和[p]2中的较小值为许用外压[p] s0取以下两式中的较小值 c．比较许用外压[p]与设计外压p 若p≤[p]，假设的厚度dn可用，若小得过多，可将dn适当减小，重复上述计算 若p＞[p]，需增大初设的dn，重复上述计算，直至使[p]＞p且接近p为止。 五、外压容器的试压 　　外压容器和真空容器按内压容器进行液压试验，试验压力取1.25倍的设计外压，即 　　　　　 ???????????　　　　　　　　　　　　　　 式中p-设计外压力，MPa； pT-试验压力，MPa。 夹套容器内筒如设计压力为正值时，按内压容器试压；如设计压力为负值时按外压容器进行液压试验。 夹套容器液压试验合格后再焊接夹套。夹套内压试验压力 夹套内压试验必须事先校核该容器在夹套试压时的稳定性是否足够。 不满足稳定性，则液压试验时容器内保持一定压力，以便在整个试压过程中，夹套与筒体的压力差不超过设计值。 例4-3：分馏塔内径2000mm，塔身(不包括椭圆形封头)长度为6000mm，封头深度500mm。370℃及真空条件下操作。现库存有9、12、14mm厚20g钢板。能否用这三种钢板制造。 塔的计算长度 钢板负偏差均为0.8mm 钢板的腐蚀裕量取1mm。 有效厚度为7.2、10.2和12.2mm。 简化计算，有效厚度7、10和12mm 当de=7mm时 查图10-15得A=0.000085。20g钢板的ss=250MPa（查附录6），查图10-17，A值点落在材料温度线得左方，故 20g钢板370℃时的E=1.69×105MPa [p]＜0.1MPa，所以9mm钢板不能用。 当de=10mm时　 查图10-15得A=0.000013。查图10-17，A值所在点仍在材料温度线得左方，故　　 [p]＜0.1MPa，所以12mm钢板也不能用。 当de=12mm时 　　 查图10-15得A=0.000018。查图10-17，A值所在点仍在材料温度线得左方，故　　 [p]＞0.1MPa，所以，须采用14mm厚的20g钢板制造。 六、加强圈 内径2000mm、全长7000mm的分馏塔，要保证在0.1MPa外压下安全操作，须用14mm厚钢板。较簿钢板满足不了外压要求。 装上一定数量的加强圈，利用圈对筒壁的支撑作用，可以提高圆筒的临界压力，从而提高其工作外压。　　 扁钢、角钢、工字钢等都以制作加强圈。 加强圈最大间距： 外压圆筒加强圈间距已选定，可按上述图算法确定出筒体厚度； 如果筒体的D0/de已确定，可从下式解出加强圈最大间距：? 加强圈的实际间距如小于或等于算出的间距，表明该圆筒能安全承受设计压力。 加强圈安装制造 加强圈可设置在容器的内部或外部。 加强圈可设置在容器内部或外部。 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。 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 为保证强度，加强圈不能任意削弱或割断。 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。 思考题 ： 1. 外压圆筒的失稳形式有哪些？ 2. 影响外压圆筒临界压力的因素有哪些？ 3. 外压圆筒上设置加强圈的目的是什么？ 作 业 习题：P224 9，12 第三节 外压圆筒设计 一、外压容器失稳 外压容器：容器外部压力大于内部压力。 石油、化工生产中外压操作，例如： 石油分馏中的减压蒸馏塔、 多效蒸发中的真空冷凝器、 带有蒸汽加热夹套的反应釜 真空干燥、真空结晶设备等。 失稳的概念： 容器外压与受内压一样产生径向和环向应力，是压应力。也会发生强度破坏。 容器强度足够却突然失去了原有的形状，筒壁被压瘪或发生褶绉，筒壁的圆环截面一瞬间变成了曲波形。这种在外压作用下，筒体突然失去原有形状的现象称弹性失稳。 容器发生弹性失稳将使容器不能维持正常操作，造成容器失效。 失稳现象的实质： 外压失稳前，只有单纯的压缩应力，在失稳时，产生了以弯曲应力为主的附加应力。 外压容器的失稳，实际上是容器筒壁内的应力状态由单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。 二、容器失稳形式 ㈠　侧向失稳 由于均匀侧向外压引起失稳叫侧向失稳。 壳体横断