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带小加强圈外压圆筒设计方法的比较与讨论
劳利建 ,陈冰冰 ,魏协字 ,高增梁
(1.浙江工业大学 化工机械设计研究所,浙江 杭州 310032;2.过程装备及其再制造教育部工程
研究中心,浙江 杭州 310032)
摘 要:比较与讨论ASMEⅧ 一2,APIBulletin2U和EN13445—3规范中带小加强圈外压圆筒设计
方法的异同点。引用文献中失效形式为整体屈曲的带小加强圈外压圆筒的试验数据,并以此为算
例,得到临界压力的试验值与按各规范求得的许用外压的比值(称为安全裕度)。分析结果表明,
各规范的安全裕度大多数小于3.0,其 中按 ASMEⅧ 一2规范计算得到的安全裕度的平均值为
2.77,标准差为 1.44;根据APIBulletin2U计算得到的安全裕度的平均值为2.84,标准差为0.35;
根据EN13445—3计算得到的安全裕度的平均值为2.21,标准差为0.42。
关键词:压力容器;外压;小加强圈;安全裕度
中图分类号:TH49;TQ053.2;TQ050.2;T一651 文献标志码:A 文章编号 :1001—4837(2016)02—0035—07
doi:10.3969/j.issn.1001—4837.2016.02.006
ComparisonandDiscussion ofDesignM ethodsofSmall-ringStiffened
CylindricalShellsunderExternalPressureinPressureVessel
DesignStandards
LAOLi—jian ,CHENBing—bing ,WEIXie—yu,GAOZeng—liang,
(1.InstituteofProcessEquipmentandControlEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou
310014,China;2.EngineeringResearch CenterofProcessEquipmentandRemanufacturing,Ministryof
Education,Hangzhou310014,China)
Abstract:Comparisonanddiscussionofthedesignmethodsofsmall—ringstiffenedcylindricalshellsunder
externalpressureinASMEVII一2,APIBulletin2UandEN13445—3standradstostrengthenthesimilar-
itiesanddifferences.Experimentaldataofexternal pressurizedsmall-ringstiffenedcylindricalshellswhose
failuremodesaregeneralinstabilityinreferencesareadoptedtoestimatethecodes.Theirsizesarecited
asexamplesincalculationtogettheratioofexperimentalcriticalpressurestoallowableexternalpressure
obtainedbyeachcode(calledsafetymarginratio).Theresultshowsthat:mostofthesafetymarginratios
obtainedbythethreecodesarelessthan3.0.Theaveragevalueofthesafetymarginratioswhichareob—
tainedaccordingtoASMEⅧ 一2is2.77anditSstandarddeviationis1.44:theaveragevalueofthe
safetymarginratiosobtmnedaccordingtoAPIBulletin2U is2.84anditSstandarddeviationis0.35;the
averagevalueofthesafetymarginratiosobtainedaccordingtoEN 13445~3is2.21anditSstandardde—
viationiS0.42.
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