壓力容器支座和人孔等零部件的那些事，你都知道嗎？
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昨天我們已經科普了法蘭的有關知識，今天我們繼續說說支座和人孔（手孔）等零部件的那些事。
容器支座
作用：用來支撐容器的重量，並將其固定在需要的位置上。另外，支座還要承受操作時設備的振動，地震力及風載荷等。
型式：按容器的型式，支座可分為卧式容器支座 、立式容器支座和球形容器支座。
卧式容器支座
有鞍座、圈座和腿式支座，其中鞍式支座應用最廣（常見的卧式容器和熱交換器）。
對於大型薄壁容器和真空容器，為了增加筒體的剛度而採用圈座；對於重量不大的小型卧式容器，可採用支腿。
1. 鞍式支座的結構
鞍座的結構由橫向直立筋板（腹板）、軸向直立筋板和墊板焊接而成，在與筒體接觸處，有帶加強墊板和不帶加強墊板兩種結構。有關要求見國家標準。JB/T4712.1《鞍式支座》。
2. 鞍座形式的選擇
根據底板上的螺栓孔形狀不同，將鞍座分為F型（固定支座，螺栓孔為圓形）和S型（活動支座——活動支座的螺栓孔採用長圓孔，孔的長軸與容器的軸線平行），兩種支座除螺栓孔外，各部分尺寸相同。在一台容器上，總是將F型和S型配對使用。一般，將F型支座放在容器較重的一端。活動支座的地腳螺栓採用雙螺母緊固，第一個螺母擰緊後應倒退一圈，然後用第二個螺母鎖緊，以便能使鞍座在基礎面上自由滑動。
設計時按標準選用支座，然後根據標準的規定計算容器支座截面、跨中截面和鞍座腹板中的應力，然後對筒體和鞍座進行強度校核。
3. 鞍座包角?的選擇：
增大包角可減小鞍座包角處容器壁內的應力，但鞍座也變得笨重，一般取?=120° 或?=150 °。
4. 支座的數目和位置
從力學角度出發，為了減小筒體中的彎曲應力，支座宜多為好。但實際上卧式容器支座一般採用雙支座支承。原因是採用三個以上支座時，往往由於基礎的不均勻沉陷，導致各支承面水平高度不同；另外，容器的不圓、不直和受力後的變形不同等很多因素，都會使各支點的支反力無法均勻分配，有時反而會導致殼體局部應力增大。
鞍式支座的位置可如下設置
為使梁跨中截面和支承截面處的彎矩大致相等，設計時通常取A=0.2L。
由於封頭剛性較大對筒體有局部加強作用，為利用此點，設計時最好取A≤0.5Rm（Rm為筒體的平均半徑）。
如果鞍座設置不當，由於筒體剛性不足，可導致鞍座上部的筒體產生局部變形，出現「扁塌」現象。（這也是內壓筒體失穩的一種情況）。
補充：圈座和支承式支座（支腿）
圈座的適用範圍：因自身重量而可能在支座處造成較大變形的薄壁容器，某些外壓或真空容器，多於兩個支座的長容器。
支腿容易在與容器連接處產生局部應力，只用於小型容器。
圈式支座和支腿的結構如下：
立式容器支座
1. 耳式支座（耳座）
由兩塊筋板和一塊支腳板焊接而成。該支座結構簡單，製造方便，但在與支座連接處的容器壁處存在較大的局部應力。故對於直徑較大或器壁較薄的設備，應在支座與器壁間加一塊墊板。廣泛用於中、小型之力設備的支撐。
對於不鏽鋼容器，一般要加一塊不鏽鋼墊板，以防碳鋼與不鏽鋼直接焊接使殼體焊縫處的耐腐蝕能力降低。
2. 支承式支座
通常作為高度不大的直立設備的支承（H0≤10m，L/DN ≤5) ，支座焊在設備的下部封頭上。圖14-9。
其型式也有加墊板和無墊板兩種，與封頭接觸處要求與封頭外形尺寸相吻合。
3. 腿式支座
由支柱、墊板、蓋板（可防止雨水等對支腳或焊縫的侵蝕）和底板組成。圖14-7。支柱採用角鋼或鋼管製作，支座與容器的連接位於筒體的下側（一般直接焊在筒體或筒體的加強板上）。通常用於小型直立設備的支承。 （H0≤5m， DN =400~1600， L/DN ≤5)
注意：
（1）耳式、支承式、腿式支座的個數一般為2~4個。
（2）設計時，根據設備的公稱直徑 DN和設備的重量按相應的標準選取相應型號的支座。
容器開孔與補強
容器的開孔與接管
為滿足工藝和結構的需要，容器和設備上要開孔。包括物料進出口、測量和控制點接管、視鏡、人孔、手孔、安全泄放口等。
1. 介面管
這類介面常用法蘭於外管路連接，直徑較小的接管可用螺紋連接。
法蘭連接
螺紋連接
2. 視鏡（HGJ501~502-86）
用來觀察設備內部的情況，應成對使用。
不帶頸視鏡（左）和帶頸視鏡（右）
3. 人孔和手孔：
為了設備內件的檢修和裝拆。
人孔 ：HG21515~21527
手孔 ：HG21528~21535
DN>1000時應至少開一個人孔，若L≥6m應開兩個；
DN=500~1000，應開一個人孔或兩個手孔；
DN=300~500，應開兩個手孔；
圓形人孔的公稱直徑為400、450、500、600。手孔的公稱直徑為150、250。
開孔補強
開孔對殼體強度的影響：
使殼體承受壓力載荷的面積減小。
由於器壁結構的連續性受到破壞，在孔邊會產生類似於邊緣應力的應力集中。
因此對開孔要考慮補強。
1. 補強結構
局部補強結構
補強圈補強：中低壓容器中常用，但有限制：
（1）鋼材的σb≤540MPa；
（2）補強圈厚度≤1.5δn；
（3）殼體的名義厚度δn ≤38mm。
接管補強（厚壁管補強）：結構簡單，補強面積集中，能有效降低應力集中係數。
鍛件補強：補強效果最好，但製造麻煩。常用於高壓容器。
對於一些直徑較小的開孔可不另行補強。
2. 允許不另行補強的最大開孔直徑
同時滿足下列要求的開孔，可不另行補強。
（1）設計壓力p ≤2.5MPa；
（2）兩相鄰開孔中心距不小於兩孔直徑之和的兩倍；
（3）接管公稱外徑do≤89mm；
（4）接管最小壁厚滿足下表的要求；
註：
（1）鋼材的標準抗拉強度下限值大於540MPa時，接管與殼體的連接宜採用全焊透的結構型式
（2） 接管的腐蝕裕量為1mm。
3. 允許的開孔直徑範圍
圓筒上：
Di ≤1500時，dmax ≤ Di/2，且dmax ≤520；
Di ＞1500時，dmax ≤ Di/3，且dmax ≤1000；
凸形封頭和球殼上：
dmax ≤ Di/2；
錐形封頭：
dmax ≤ Di/3， Di為開孔中心處的錐殼內直徑。（ dmax為接管內直徑加上2倍厚度附加量）
器壁上開橢圓孔時，其長軸與短軸之比應不大於2。
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