第三節(jié) 容器的開孔與附件

1、第三節(jié) 容器的開孔與附件,一、容器的開孔與補(bǔ)強(qiáng),容器為什么要開孔？　　工藝、安裝、檢修的要求。開孔后，為什么要補(bǔ)強(qiáng)？削弱器壁的強(qiáng)度，出現(xiàn)不連續(xù)，形成高應(yīng)力集中區(qū)。,峰值應(yīng)力通常較高，達(dá)到甚至超過材料屈服極限。局部應(yīng)力較大，加之材質(zhì)和制造缺陷等,為降低峰值應(yīng)力，需要對結(jié)構(gòu)開孔部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，以保證容器安全運(yùn)行。,開孔的形狀：,應(yīng)力集中和開孔形狀有關(guān)，圓孔的應(yīng)力集中程度最低。,㈠ 開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu),在開孔附近區(qū)域增加補(bǔ)強(qiáng)金

2、屬，提高器壁強(qiáng)度，滿足強(qiáng)度設(shè)計要求。容器開孔補(bǔ)強(qiáng)的形式分為整體補(bǔ)強(qiáng) 補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng),1．整體補(bǔ)強(qiáng),增加整個殼體的厚度，或用全焊透將厚壁接管或整體補(bǔ)強(qiáng)鍛件與殼體相焊，降低開孔附近的應(yīng)力。 應(yīng)力集中的局部性，除非制造或結(jié)構(gòu)需要，一般不把整個容器壁加厚。,2．補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng),開孔周圍貼焊一圈鋼板，即補(bǔ)強(qiáng)圈。補(bǔ)強(qiáng)圈與器壁搭接，材料相同，補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸參照標(biāo)準(zhǔn)確定，或等面積補(bǔ)強(qiáng)。為方便焊接，外面單面補(bǔ)強(qiáng)。檢驗緊密性，M10螺孔通入壓縮空氣。

3、,補(bǔ)強(qiáng)圈搭焊結(jié)構(gòu)的使用范圍：,GB150用補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)時，規(guī)定： ① 鋼材的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值sb≤540MPa；② 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度小于或等于1.5dn；③ 殼體名義厚度dn≤38mm。,㈡ 允許開孔的范圍,筒體及封頭開孔最大直徑不允許超過： （1） 圓筒Di≤1500mm，開孔最大直徑d≤1/2Di，且d≤520mm；圓筒Di＞1500mm時，開孔最大直徑d≤1/3Di，且d≤1000mm； （2） 凸形封頭或球殼的開孔最

4、大直徑d＜1/2Di。 （3） 錐殼開孔最大直徑d≤1/3Di，Di為開孔中心處的錐殼內(nèi)直徑。,㈢ 不需補(bǔ)強(qiáng)的最大開孔直徑,計算壁厚考慮了焊縫系數(shù)，鋼板規(guī)格，殼體壁厚超過實際強(qiáng)度，最大應(yīng)力值降低，相當(dāng)于容器已被整體加強(qiáng)。且容器開孔總有接管相連，其接管多于實際需要的壁厚也起補(bǔ)強(qiáng)作用。容器材料有一定塑性儲備，允許承受不是十分過大的局部應(yīng)力，所以當(dāng)孔徑不超過一定數(shù)值時，可不進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。,殼體開孔滿足全部條件，可不另行補(bǔ)強(qiáng)：,(1) 設(shè)計壓

5、力小于或等于2.5MPa；(2) 兩相鄰開孔中心的間距(對曲面間距以弧長計算)應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩倍； (3) 殼體名義壁厚大于12mm，接管公稱外徑小于或等于80mm；殼體名義壁厚小于或等于12mm ，接管公稱外徑小于或等于50mm(4) 接管最小壁厚滿足表4-23的要求。,(4) 接管最小壁厚滿足表4-23的要求。,二、容器的接口管與凸緣,用于裝置測量、控制儀表，或連接其他設(shè)備和介質(zhì)的輸送管道。,㈠ 接口管,焊接設(shè)備的接口

6、管長度,鑄造設(shè)備接管可與筒體一并鑄出。螺紋管主要用來接溫度計、壓力表或液面計等，陰螺紋或陽螺紋,㈡ 凸緣,接管長度必須很短時可用凸緣代替(又叫突出接口),凸緣本身有加強(qiáng)作用，不需另外補(bǔ)強(qiáng)。當(dāng)螺柱折斷在螺栓孔中，取出較困難。凸緣與管道法蘭配用，聯(lián)接尺寸應(yīng)根據(jù)所選用的管法蘭來確定。,三、手孔與人孔,檢查設(shè)備內(nèi)部空間以及安裝和拆卸內(nèi)部構(gòu)件。 手孔直徑150mm～250mm，標(biāo)準(zhǔn)手孔公稱直徑有DN150和DN250兩種。手孔結(jié)構(gòu)：容器

7、上接一短管，其上蓋一盲板。,人孔：,設(shè)備直徑超過900mm，有手孔也設(shè)人孔。人孔的形狀有圓形和橢圓形。橢圓形人孔短軸與筒身軸線平行。圓形人孔直徑400mm～600mm，容器壓力不高或有特殊需要時，直徑可以大一些。橢圓形人孔(或稱長圓形人孔)的最小尺寸為400mm×300mm。,人孔：筒節(jié)、法蘭、蓋板和手柄。使用中常打開，可用快開式結(jié)構(gòu)人孔。,手孔（HG21515～21527-95）和人孔（HG21528～21535-

8、95）已有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時根據(jù)設(shè)備的公稱壓力，工作溫度以及所用材料等按標(biāo)準(zhǔn)直接選用。,四、視鏡與液面計,㈠ 視鏡 觀察內(nèi)部，也可用作物料液面指示鏡。分為不帶頸視鏡和帶頸視鏡。,不帶頸視鏡——凸緣構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，不易結(jié)料，有比較寬闊的視察范圍。,當(dāng)視鏡需要斜裝或設(shè)備直徑較小時，則需采用帶頸視鏡。,視鏡已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，化工生產(chǎn)中常用的還有壓力容器視鏡、帶燈視鏡、帶燈有沖洗孔的視鏡、組合視鏡等。,㈡ 液面計,公稱壓力不超過0.7MPa，開長條