[发明专利]一种外压自增强圆筒及其设计计算与制造方法

摘要

一种外压自增强圆筒及其设计计算与制造方法。用于提高压力容器的安全性与承载能力，解决缺乏外压容器自增强容器设计计算与制造方法以及现有内压自增强技术设计计算烦琐或不精确而可能导致不安全等技术问题。其技术方案要点是：采用特定的承载能力、塑性区深度与筒壁计算厚度公式，使自增强圆筒壁内总应力(操作压力引起的应力与自增强处理后的残余应力之和)的当量应力不大于圆筒材料的屈服强度σ_y；或保证圆筒经自增强处理后整个筒壁内残余应力的当量应力及总应力的当量应力均不大于σ_y。本发明还提供了一个自增强技术施行时无论塑性区多深，卸除自增强压力后都不产生屈服的最大径比。本发明的技术方案也适用于内压自增强圆筒。

主权项

1、一种外压自增强圆筒及其设计计算与制造方法，其特征是：通过对圆筒施加外压进行自增强处理，这种圆筒的承载能力p按公式pσy=lnkj+k2-kj22k2]]>或pσy=lnkj23+k2-kj23k2]]>确定，考虑安全系数或材料设计系数n后，圆筒的计算厚度t按公式t=ri(kj[σ][σ]lnkj2+[σ]-2p-1)]]>或t=ri(kj[σ][σ]lnkj2+[σ]-3p-1)]]>确定，可保证圆筒壁内总应力(操作压力引起的应力与自增强处理后的残余应力之和)的当量应力不大于圆筒材料的屈服强度σ_y；其中k为径比，k＝r_o/r_i、r_o为圆筒外壁面半径、r_i为圆筒内壁面半径、k_j为塑性区深度，k_j＝r_j/r_i、r_j为圆筒弹性区与塑性区界面半径、[σ]为许用应力，[σ]＝σ_y/n。