外压锥壳与筒体连接需不需要作为支撑线

经常有人问一个问题：外压锥壳与筒体连接处应不应该作为支撑线？为什么有时候作为支撑线算不过，不作为支撑线反而能算过？

我们先看下GB/T 150-2011《压力容器》问题解答及算例关于外压计算锥壳作为支撑线的一些问题解答。

我们借助SW6软件来计算一组数据进行对比。

一个两端无折边的锥形封头，大端直径2000mm，小端直径1000mm，半锥角30度，厚度均为10mm。外压-0.1MPa。

锥壳大小端作为支撑线时，计算结果如下：

从计算结果可以看出，大端筒体，锥体和小端筒体分别用各自的筒体直径，外压计算长度分别用各自的长度。既然作为支撑线需要起加强作用，那么就必须核算锥壳和筒体连接处的惯性矩够不够了，如下图所示：

如果大小端不作为支撑线，计算结果如下：

从计算结果可以得知，大端筒体，锥体和小端筒体分别用各自的直径，但是外压计算长度三者都是一样的。既然不起支撑作用，那么也就不必核算锥壳和筒体连接处的惯性矩够不够了。

结论：

大小端都不作为支撑线，大端作为支撑线小端不作为支撑线，小端作为支撑线大端不作为支撑线，大小端都做支撑四种工况。只要有一种计算合格，那么就是合格的。即设计人员自己定是否需要做支撑线。如果做支撑线能够计算通过，就可以做支撑线。如果不做支撑线能够通过就不需要做支撑线。

外压锥壳计算建议：

① 锥壳计算时候先选择锥壳与大小端连接处作为支撑线（大端或小端作为支撑线），分别对锥壳及大小端进行外压计算。

② 如果外压计算不合格，可以重新选择锥壳与大小端连接处不作为支撑线，分别对筒体、锥壳进行外压核算。

③ 如果上面两种方法外压计算均不合格，则只能在锥壳大小端设置加强圈计算。