夹套容器 内筒外压加强圈设计的特殊性

参考文献：

[1] 王书旭, 单连政, 吴致莹. 带夹套容器的加强圈设计及其水压试验[J]. 压力容器, 1991(1): 33-34.

[2] 李俊儒. 基于ANSYS Workbench的某夹套容器主要部件设计计算[J]. 化工设备与管道, 2020, 57(1).

ASME VIII-1的UG-29（f）指出，当容器的内壳与外夹套由若干拉紧棒或其他一些圆环连接，在夹套与内壳间有压力存在时，这种结构本身具有足够的刚度，本节（UG-29）规则不适用。

GB/T 150.3的4.5节“外压圆筒加强圈的设计”与ASME VIII-1的UG-29基本相同。所以对于此类加强结构，GB/T 150.3中对加强圈惯性矩的要求及对开孔、间隙等的限制不适用。

事实上，与单层壳体的外压加强圈不同，对于夹套容器，加强圈与内筒、夹套焊接，内筒在夹套内压的作用下受压收缩，夹套则受拉膨胀，而夹套的膨胀通过加强圈阻止内筒的收缩。夹套内压由内筒、夹套及加强圈共同承担，内筒上的环向应力为压应力，这个压应力有可能引起内筒及加强圈的失稳，但夹套中的环向应力为更大的拉应力，在两者的综合作用下，加强圈中的压应力较小[1]。

文献中的成功做法，取加强圈厚度（轴向厚度）等于夹套封口环厚度。径向宽度伸出夹套外缘以保证焊接要求即可。

文献[2]对此进行了有限元验证。