李志昌，关永祥，刘智彬，程 虎
（天津市创举科技股份有限公司，天津 300130）
[摘 要] 在我国，带半圆管夹套容器的设计执行的标准是《钢制化工容器强度计算规定》（HG/T 20582—2011）第3章“半圆管夹套容器的设计”。《钢制化工容器强度计算规定》中规定“容器圆筒和封头部分的名义厚度和有效厚度按照不带半圆管夹套时的同一容器，根据计算压力为正压或负压，按《钢制压力容器》（GB 150—1998）的相关章节确定”。经分析，当带半圆管夹套的圆筒为真空圆筒时，《钢制化工容器强度计算规定》中的上述规定是不合理的。带半圆管夹套真空圆筒未被半圆管覆盖的部分，属于两端无支撑的外压圆筒，其厚度应按《压力容器》（GB 150—2011）有关章节中的“长圆筒”计算。然后再与按《钢制化工容器强度计算规定》中的有关公式确定出的半圆管覆盖部分的圆筒厚度进行比较，取厚度计算结果两者中的较大值作为带半圆管夹套真空圆筒的设计厚度。
[关键词] 半圆管夹套真空圆筒；强度校核；外压失稳；两端无支撑外压圆筒；厚度计算
[中图分类号] TQ 051.4 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932（2017）05-0047-03
0 引 言
在我国，带半圆管夹套容器的设计执行的标准是《钢制化工容器强度计算规定》（HG/T 20582—2011）[1]第3章“半圆管夹套容器的设计”。《钢制化工容器强度计算规定》中规定“容器圆筒和封头部分的名义厚度和有效厚度按照不带半圆管夹套时的同一容器，根据计算压力为正压或负压，按《钢制压力容器》（GB 150—1998）的相关章节确定”。
经对带半圆管夹套真空圆筒进行失效模式分析，当带半圆管夹套的圆筒为真空圆筒时，《钢制化工容器强度计算规定》中的上述规定是不合理的。带半圆管夹套真空圆筒未被半圆管覆盖的部分，属于两端无支撑的外压圆筒，其厚度应按《压力容器》（GB 150—2011）[2][本标准为《钢制压力容器》（GB 150—1998）的替代版，即GB 150最新版本的相应条款永远适用于《钢制化工容器设计基础规定》（HG/T 20582—2011）]第3部分第4章4.3.2节中的“长圆筒”计算，然后再按《钢制化工容器强度计算规定》3.3.2节的公式（3.3.2）和3.2节“符号说明”中的“F=K×P′”确定出半圆管覆盖部分的圆筒厚度，最后取上述厚度计算结果两者中的较大值作为带半圆管夹套真空圆筒的设计厚度。以下就带半圆管夹套真空圆筒厚度计算进行分析与探讨。
1 带半圆管夹套真空圆筒失效模式分析
对于带半圆管夹套真空圆筒（图1），半圆管是以很小的升角螺旋焊在圆筒上的，且其内部又存在一定的介质压力，此时容器已不是一个从上封头环缝到下封头环缝的整体真空圆筒，即已不是《钢制化工容器强度计算规定》中所说的“不带半圆管夹套时的同一容器”。
更多内容详见《中氮肥》2017年第5期