基础丨补强圈的缺点

补强圈具有制造方便、造价低、使用经验成熟等优点，在一般的中低压容器中使用的较多。但补强圈仍然存在着一些缺点，主要有[1]：

1. 补强区域过于分散，补强效率不高；

2. 补强圈与壳体之间存在着一层静止气隙，传热效果差，容易引起温差应力；

3. 补强圈与壳体相焊时，使此处的刚性变化大，对角焊缝的冷却收缩起到较大的约束作用，容易在焊缝处产生裂纹。特别是高强钢淬硬性大，对焊接裂纹比较敏感，更易开裂。

4. 使用补强圈后，虽然降低了接管转角处的峰值应力，但由于外形尺寸的突变，在补强圈外围反而引起不连续应力，造成新的应力集中使其容易在脚趾处开裂。

5. 此结构由于没有和壳体或接管金属形成整体，因而抗疲劳性能差，其疲劳寿命比未开孔时降低了30%左右，而整体补强结构只下降了10%~15%。

也正是因为如此，GB/T 150和HG/T20583等标准对补强圈的运用作了限制。

HG/T 20583规定如下：

事实上，有关开孔补强的问题，之前我们也讨论了不少，例如：

非径向接管的开孔补强

GB150免除开孔补强计算的一个“坑”

实例丨开孔直径dop的确定

总结丨开孔补强设计及计算中的几个问题

等面积法开孔补强的应力校正系数F

等面积补强法丨大平板开小孔应力分布的ANSYS验证

当然，这些文章或许有错误、不准确的地方，还请指正。

参考文献：

[1] 陈庆, 王海波, 张天阳. 压力容器技术问答[M]. 北京: 化学工业出版社, 2014

文献[1]比较全面地介绍了补强圈的缺点，这样容易记忆。该书的主编为吉林化工学院陈庆教授，是业内资深人士。