[实用新型]一种盒型加强圈结构

说明书

本实用新型提供一种盒型加强圈结构，包括多块横板(1)以及立筋(2)，所述立筋(2)连接多块横板(1)，从而形成组合盒型结构加强圈；所述多块横板(1)中每块横板分为第一横板(1‑1)以及第二横板(1‑2)，第二横板(1‑2)为远离容器壁(3)的容器外侧圈，所述第一横板(1‑1)为与容器壁(3)贴合焊接的容器外侧圈；所述立筋(2)与所述多块横板(1)形成长方体或者正方体。该盒型加强圈结构，采用板材或型钢拼焊而成，相对高度及宽度可根据需求调整，从而减少使用的材料规格。

技术领域

本实用新型涉及容器结构设计领域，特别是一种盒型加强圈结构。

背景技术

为增强容器的刚性和稳定性而固定于容器的内侧或外侧的环状构件称为加强圈。设计加强圈时，最基本的要求就是加强圈的实际惯性矩大于最小惯性矩，可采用角钢、工字钢、矩形钢灯加工制作，可以焊接在容器的外面，也可以焊接在容器的里面。当加强圈焊接在筒体外面时，加强圈每侧间断焊缝的总长度，不小于容器外周长度的1/2；当设置在容器内部时，应不少于容器内圆周长度的 1/3。

在各种压力容器上，由于工艺要求或结构上的要求的不同，需要开孔或安装接管，压力容器开孔之后，一方面由于器壁材料被削弱的影响，引起平均应力增强和容器强度减弱。更为重要的是由于结构的连续性被破坏，在开孔和接管处将产生较大的附加弯曲应力的因素，结果在开孔和接管处的局部地区或部位，应力可能达到数值，这种局部的应力增长现象叫做“应力集中”。除了有这种现象再加上接管上有时还有其他的外载荷应力，又由于材质和制造缺陷等各种因素的综合作用变化，开孔接管附近就称为压力容器的破坏源-主要是疲劳破坏和脆性裂口，这对容器的安全运行是很不利的，为了减小孔边的局部应力就需要对开孔进行补强。加强圈补强结构简单、制造容易、造价低廉，是采用得较早、也较普遍的一种补强型式。

由于加强圈与壳体及接管不是一个整体的原因，其结构的抗疲劳性能较差，仅适用于静压设备情况，由于加强圈与壳体的搭接焊缝结构使其不可避免存在一层静止空气间隙，影响壳壁的传热变化，容易引起温差应力，所以其使用应受到设计压力和设计温度的限制。补加强圈结构对中低压容器在温度不高的情况下使用是安全可靠的，压力大于5Mpa或温度大于350摄氏度的压力容器开孔接管补强一般不宜采用加强圈结构。在设计计算中，由于在有效补强区内(壳体轴向截面)的加强圈单位金属截面，承担与壳体单位金属截面同样的强度载荷的原因，开孔接管一般应避开焊缝，即使作100％无损探伤的壳体，开孔接管也必须避开纵焊缝。加强圈一般应采用与壳体相同的材质。

为减小容器壁厚，在国家标准GB150内介绍容器在设计中皆会设计加强圈，通过计算设计加强圈惯性矩来确定结构尺寸，传统结构加强圈为采用单个板材或者工字钢等型钢制作而成，在同等惯性矩下，根据相关惯性矩计算公式可知：单个板材所需材料规格高度及厚度最大，型钢为固定惯性矩。容器在实际使用中要求在满足安全性能下，特别是在大型容器的设计制造中，减小容器结构占用空间的也是一种需求，因此传统单个板材或者工字钢等型钢制作而成的加强圈就不合适了。

发明内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种盒型加强圈结构，采用板材或型钢拼焊而成，相对高度及宽度可根据需求调整，从而减少使用的材料规格。

本实用新型的目的在于提供一种盒型加强圈结构，包括多块横板(1)以及立筋(2)，所述立筋(2)连接多块横板(1)，从而形成组合盒型结构加强圈。

优选的，所述多块横板(1)中每块横板分为第一横板(1-1)以及第二横板 (1-2)，所述第二横板(1-2)为远离容器壁(3)的容器外侧圈，所述第一横板(1-1)为与容器壁(3)贴合焊接的容器外侧圈。

优选的，所述立筋(2)与所述多块横板(1)形成长方体或者正方体。

本实用新型的有益效果：