壓力容器支座和人孔（手孔）等零部件的那些事，你都知道嗎？

　　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，支座可分為臥式容器支座、立式容器支座和球形容器支座。

　　臥式容器支座

　　有鞍座、圈座和腿式支座，其中鞍式支座應用廣（常見的臥式容器和熱交換器）。

　　對於大型薄壁容器和真空容器，為了增加筒體的剛度而采用圈座；對於重量不大的小型臥式容器，可采用支腿。

　　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——活動支座的螺栓孔采用長圓孔，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采用雙螺母緊固，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麵上自由滑動。

　　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麵、跨中截麵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q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q=120°或q=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。但實際上臥式容器支座一般采用雙支座支承。原因是采用三個以上支座時，往往由於基礎的不均勻沉陷，導致各支承麵水平高度不同；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

　　為使梁跨中截麵和支承截麵處的彎矩大致相等，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，隻用於小型容器。

　　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。支柱采用角鋼或鋼管製作，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、測量和控製點接管、視鏡、人孔、手孔、安全泄放口等。

　　1.接口管

　　這類接口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麵積減小。

　　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，但有限製：

　　（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，補強麵積集中，能有效降低應力集中係數。

　　鍛件補強：補強效果好，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）接管小壁厚滿足下表的要求；

　　注：

　　（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采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。