1问题的提出由于工艺或结构需要，常常需要在设备或容器上开孔并安装接管，例如人孔、手孔、装卸料口和介质的出入口等。在壳体和接管的连接处，因结构的连续性遭到破坏，在孔周边还会产生很高的应力集中现象，对容器的安全操作带来隐患，因此需要考虑容器的开孔与补强问题。一、开孔附近的应力集中1、应力集中的概念容器开孔后，在开孔处会产生较大的附加应力，结果使该区域的局部应力达到较高的数值，甚至可以达到容器器壁薄膜应力的3倍或更大，这种局部应力急聚增长的现象称为应力集中。2、应力集中现象分析6.26.2开孔与补强开孔与补强2问题的提出2、应力集中现象分析如图6-8所示为一单向受拉的矩形薄板（分析孔周边应力）。为了表示应力集中的程度，引入了应力集中系数K的概念，K等于开孔边缘处的最大应力与不开孔的横截面上的应力之比值，即K=σmax/σ3、孔周围应力集中现象的特点开孔附近的应力集中具有局限性，其作用范围极为有限；开孔孔径的相对尺寸d/D越大，应力集中系数越大，所以开孔不宜过大；被开孔壳体的δ/D越小，应力集中系数越大；将开孔四周壳体厚度增大，则可以明显地降低应力集中系数；增大接管壁厚也可以降低应力集中系数，因此可以用增厚的接管来缓解应力集中程度；另：在球壳上开孔，应力集中程度较圆筒上开孔低，因此，在椭球封头上开孔优于在筒体上开孔。6.26.2开孔与补强开孔与补强3二、对压力容器开孔的限制1、开孔限制：为降低开孔附近的应力集中，须采取适当的补强措施。根据国家标准GB150-1998《钢制压力容器》规定，按等面积补强准则进行补强时，开孔尺寸会有一定的限制，如表6-12所示。若开孔直径超出表6-12中的范围，应按特殊开孔处理。2、可不另行补强：如果壳体开孔同时满足下列三个条件时，可以不另行补强。设计压力不大于2.5MPa；相邻开孔中心的间距（曲面间距以弧长计算）应不小于两孔直径之和的倍；接管公称外径小于或等于89mm；不补强接管的外径及其最小壁厚符合表6-13的规定。6.26.2开孔与补强开孔与补强表６－１3不另行补强的接管外径及其最小壁厚mm接管外径253238454857657689最小壁厚3.53.53.54.04.05.05.06.06.04三、补强结构常采用补强圈补强、接管补强和整体锻件补强来降低开孔附近的应力集中，其结构如图6-9所示。1、补强圈补强：是在开孔周围焊上一块圆环状金属来补强的一种方法，也称贴板补强，焊在设备壳体上的圆环状的金属称为补强圈。补强圈可以是一对夹壁焊在器壁开孔周围，...