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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 容器的开孔与附件,一、容器的开孔与补强,容器为什么要开孔？,工艺、安装、检修的要求。,开孔后，为什么要补强？,削弱器壁的强度，出现不连续，形成,高应力集中区,。,峰值应力通常较高，达到甚至超过材料屈服极限。,局部应力较大，加之材质和制造缺陷等,为降低峰值应力，需要对结构开孔部位进行补强，以保证容器安全运行。,开孔的形状：,应力集中和开孔形状有关，圆孔的应力集中程度最低。,开孔补强的设计与补强结构,在开孔附近区域增加补强金属，提高器壁强度，满足强度设计要求。,容器开孔补强的形式分为,整体补强,补强圈补强,1整体补强,增加整个壳体的厚度，或用全焊透将厚壁接管或整体补强锻件与壳体相焊，降低开孔附近的应力。,应力集中的局部性，除非制造或结构需要，一般不把整个容器壁加厚。,2补强圈补强,开孔周围贴焊一圈钢板，即补强圈。,补强圈与器壁搭接，材料相同，补强圈尺寸参照标准确定，或等面积补强。,为方便焊接，外面单面补强。,检验紧密性，,M10,螺孔通入压缩空气。,补强圈搭焊结构的使用范围：,GB150,用补强圈结构补强时，规定：,钢材的标准抗拉强度下限值,s,b,540MPa；,补强圈厚度小于或等于1.5,d,n,；,壳体名义厚度,d,n,38mm。,允许开孔的范围,筒体及封头开孔最大直径不允许超过：,（1）圆筒,D,i,1500mm，,开孔最大直径,d,1/2,D,i,，,且,d,520mm；,圆筒,D,i,1500mm,时，开孔最大直径,d,1/3,D,i,，,且,d,1000mm；（2）,凸形封头或球壳的开孔最大直径,d,1/2,D,i,。（3）,锥壳开孔最大直径,d,1/3,D,i,，,D,i,为开孔中心处的锥壳内直径。,不需补强的最大开孔直径,计算壁厚考虑了焊缝系数，钢板规格，壳体壁厚超过实际强度，最大应力值降低，相当于容器已被整体加强。,且容器开孔总有接管相连，其接管多于实际需要的壁厚也起补强作用。,容器材料有一定塑性储备，允许承受不是十分过大的局部应力，所以当孔径不超过一定数值时，可不进行补强,。,壳体开孔满足全部条件，可不另行补强：,(1)设计压力小于或等于2.5,MPa,；,(2),两相邻开孔中心的间距(对曲面间距以弧长计算)应不小于两孔直径之和的两倍；,(3)壳体名义壁厚大于12,mm，,接管公称外径小于或等于80,mm；,壳体名义壁厚小于或等于12,mm，,接管公称外径小于或等于50,mm,(4),接管最小壁厚满足表4-23的要求。,(4),接管最小壁厚满足表4-23的要求。,接管公称外径,25,32,38,45,48,57,65,76,89,最小壁厚,3.5,4.0,5.0,6.0,540,MPa，,全焊透，接管腐蚀裕量1,mm。,二、容器的接口管与凸缘,用于装置测量、控制仪表，或连接其他设备和介质的输送管道。,接口管,焊接设备的接口管长度,铸造设备接管可与筒体一并铸出。,螺纹管主要用来接温度计、压力表或液面计等，阴螺纹或阳螺纹,凸缘,接管长度必须很短时可用凸缘代替(又叫突出接口),凸缘本身有加强作用，不需另外补强。,当螺柱折断在螺栓孔中，取出较困难。,凸缘与管道法兰配用，联接尺寸应根据所选用的管法兰来确定。,三、手孔与人孔,检查设备内部空间以及安装和拆卸内部构件。,手孔直径150,mm250mm，,标准手孔公称直径有,DN,150,和,DN,250,两种。,手孔结构：容器上接一短管，其上盖一盲板。,人孔：,设备直径超过900,mm，,有手孔也设人孔。,人孔的形状有圆形和椭圆形。,椭圆形人孔短轴与筒身轴线平行。,圆形人孔直径400,mm600mm，,容器压力不高或有特殊需要时，直径可以大一些。,椭圆形人孔(或称长圆形人孔)的最小尺寸为400,mm300mm。,人孔：筒节、法兰、盖板和手柄。,使用中常打开，可用快开式结构人孔。,手孔（,HG2151521527-95）,和人孔（,HG2152821535-95）,已有标准，,设计时根据设备的公称压力，工作温度以及所用材料等按标准直接选用。,四、视镜与液面计,视镜,观察内部，也可用作物料液面指示镜。,分为不带颈视镜和带颈视镜。,不带颈视镜凸缘构成，结构简单，不易结料，有比较宽阔的视察范围。,当视镜需要斜装或设备直径较小时，则需采用带颈视镜。,视镜已经标准化，,化工生产中常用的还有压力容器视镜、带灯视镜、带灯有冲洗孔的视镜、组合视镜等。,液面计,公称压力不超过0.7,MPa,，,开长条孔，矩形凸缘或法兰把玻璃固定在设备上。,承压容器，一般都是将液面计通过法兰、活接头或螺纹接头与设备联接在一起,设备直径大，可同时用几组液面计接管。,现有标准中有反射式玻璃板液面计、反射式防霜液面计、透光式板式液面计和磁性液面计。,思考题：,1、为什么压力容器壳体上开孔尺寸较小时可不另行补强？,2、,GB150-1998,对压力容器开孔的最大直径是如何规定的？,
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