化工设备-10.ppt

二、视镜与液面计 1、视镜 视镜是用来窥视容器内部情况、指示物料液面以及照 明的部件，常装设于容器简体、封头或人、手孔等位置。 (HGJ501-502-86) 视镜有两种基本的结构型式，一种是不带颈视镜，另一 种是带颈视镜。这两种视镜都有相应的衬里结构型式。 (1.1)不带颈视镜 它主要由凸缘、视镜、玻璃和压紧环等零 件组成。它结构简单、不易结料、便于窥视。但凸缘与筒体 或封头焊接时易产生变形，如不采取措施则会影响视镜玻璃 的安装和使用。 (1.2)带颈视镜主要由带颈法兰、视镜玻璃和压紧环组成。适于在视镜需要斜装或容器直径较小的场合应用。根据结构型式不同，还有一些特殊的视镜，如真空设备视镜、带罩视镜、安全视镜、粉状物料视镜以及长型视镜等。 《压力容器视镜》其标准号为HGJ 501~502-86，（HG21605-95钢与玻璃烧结视镜）86其中规定最高使用压力为2.5MPa，允许介质温度为0-200℃。视镜玻璃材质为钢化硼硅玻璃，其耐热急变温差为180℃，其它金属零件材料有碳素钢(代号I)和不锈钢(代号II）两种。 2液面计 液面计是用以指示容器内物料液面的装置，其类型很多，大体上可分为四类，有玻璃板液面计、玻璃管液面计、浮子液面计和浮标液面计。在中低压容器中常用前两种。玻璃板液面计有透光式和反射式两种结构，其适用温度一般在0~250℃。但透光式适用工作压力较反射式高。玻璃管液面计适用工作压力小于1.6MPa，介质温度在0~250℃的范围。 (2.1)玻璃板液面计有透光式玻璃板液面计、反射式玻璃板液面计、视镜式玻璃板液面计三种. 压力容器液面计应符合有关标准的规定，并应符合容规第164条规定： (a)应根据压力容器介质、最高工作压力和温度正确选用。 (b)在安装使用前，低、中压容器用液面计，应进行1.5倍液面计公称压力的液压试验；高压容器用液面计，应进行1.25倍液面计公称压力的液压试验。 (c)盛装0℃以下介质的压力容器，应选用防霜液面计。 (d)寒冷地区室外使用液面计，应选用夹套型或保温型结构液面计。 平板开有圆孔 这是最简单的开孔问题，弹性力学中已有无限板开小圆孔的应力集中问题的解。 单向拉伸平板开小圆孔时的应力集中系数，如下图所示，只要板宽在孔径的5倍以上，孔附近任意点（ｒ,θ）的应力分量为： 单位体截取方法：由两个环向截面（ab和bc）和两个径向（ab和cd）以及平板上下截面截成 在小孔边缘处，即在ρ=a处 当 时（图中A点）, 当 0 时 （图中B点）, -q B点出现切向压缩应力，中央小孔有变成椭圆趋势 力分布 衰减情况 应力集中系数 （二）、容器接管附近的应力集中 容器上开孔边缘处出现的是多种应力叠加的较为复杂的受力状态.(P324) 上述讨论有两个前提：1是孔半径a相对壳体的曲率半径很小，从而把壳体当平板对待。2开孔处没有安装接管。 实际上，壳体自身的曲率必须考虑，同时只开孔不装接管的设备较为少见。所以对于接管开孔边缘处的应力集中影响也必须考虑。 为了便于应用，通常把各种不同尺寸的开孔接管附近的应力峰值，根据理论计算或通过实测把它们找出来，然后以应力集中系数的形式绘成曲线。 曲线的横坐标是 ρ，称为开孔系数。 式中r/R 是接管尺寸(即开孔)的相对大小，R/δ则与壳体的刚度有联系，壳体刚度越差，接管直径越大时，开孔系数值一般越大，越大后应力集中越严重。 r-接管中径的1/2 R-壳体中径的1/2 -壳体壁厚 t-接管壁厚 从上图可知，增加t可减小k值 （三）、应力集中对容器安全使用的影响 在应力有较大波动条件下工作的接管根部，应使该处的金属工作时处于安定状态。（P325） 二、补强结构与计算 开孔补强就是用局部或整体的增加壁厚的方法来减少由于开孔补强所造成的应力集中。 常用补强结构有三种：补强圈补强，加强管补强，整锻件补强. 1补强圈补强（P326图12-5（a）（b）（c）） 补强圈材料一般与壳体