人孔学术资讯 - 科技工作者之家

人孔是指用于人员进出设备以便安装、检修和安全检查的开孔结构。主要由短筒节（或短管）、法兰和带把手的人孔盖组成。从安全检查考虑，压力容器要求开设的人孔数及其最小尺寸见“检查孔”。人孔材料有碳钢和不锈钢。按受压情况人孔分为常压和受压人孔；按形状人孔分为圆形、椭圆形和矩形人孔，矩形人孔仅适用于常压设备；按安装位置人孔分为水平和垂直安装人孔；人孔盖固定方式有迥转盖和吊盖；人孔开后速度有普通式和快开式，人孔结构和尺寸一般都已标准化，可参照有关手册选用或设计。1

简介人孔是安装在储罐顶上的安全应急通气装置，通常与防火器、机械呼吸阀配套使用，既能避免因意外原因造成罐内急剧超压或真空时，损坏储罐而发生事故，又有起到安全阻火作用，是保护储罐的安全装置，特别适用于贮存物料以氮气封顶的拱顶常压罐。具有定压排放、定压吸入、开闭灵活、安全阻火、结构紧凑、密封性能好、安全可靠等优点。

人孔分为紧急泄压人孔、防爆阻火呼吸人孔、罐顶人孔、罐壁人孔和带芯人孔等。

人孔一般由304、316L不锈钢钢板或者碳钢制作而成。

构造人孔已有成型产品，直径通常为600mm。人孔中心距地板一般为750mm。便于工作人员在安装、清洗、维护时进出油罐或通风。

非金属油罐的人孔设在罐顶上，金属油罐的人孔设在罐壁最下圈板上。大都为直径600mm的圆孔，其中心距底板750mm，为油罐清洗或维修人员进出油罐用，又称作道门。检修清理油罐时刻利用人孔进行采光和通风。立式油罐的容量在5000m3以下时设1~2个人孔，5000m3以上的设2个人孔。人孔的安装应与进出油管线相隔不大于90°。当只设一个人孔时，应将其置于罐顶透光孔的对面；当设2个人孔时，其中一个设在透光孔的对面，另一个应至少与第一个人孔相隔90°。

人孔应有一个设在进出油管右侧附近，并尽量使人孔正对罐室密闭门，以便人员进出、维修油罐和通风接管用。

由于人孔安装在油罐的最下层体圈上，防渗漏就显得特别重要。要求两法兰结合面必须保证其平直度，无飘扭现象。加强板和法兰应尽量在整块钢板上切割而不拼接。法兰和盖板上加工有密封圈，在施工中要特别注意保护。密封用3mm厚石棉橡胶垫片，不允许有折裂。安装人孔盖板上紧螺栓时，要成对角均匀用力，以防孔盖变形。

划分1、以通信管块容量划分

按人孔可容纳规格为宽360mm、高250mm（标准的六孔管孔内径90mm水泥管块，简称标准块）的管道断面管块或单孔管道管孔内径90mm的数量，分为大、中、小三类。

通信管道所设置人孔的大小，应以通信管道的远期容量设置。不应只考虑本期建设通信管道容量。

2、以人孔的通向划分

以人孔的通向划分可分为直通人孔、三通人孔、四通人孔和斜通人孔，具体详见下表1。其中，斜通人孔又分为15°、30°、45°、60°、75°共五种。每种斜通人孔的角度，可适用于±7.5°范围以内。

3、以人孔上覆承受负荷能力划分

以人孔上覆承受负荷能力划分可分为汽-20级和汽-10级两种。2

地下综合通信管道人孔设置建议铁路或马路交越处，管道两端要设置人孔；在管道分支、转弯和引入处要设置人孔；在有加感箱的地点要设置人孔。人孔宜设在马路坡度转折处、街道中心花园间的横道旁、街道转折处、人行道上、房基线凹入的地方和接近引上杆或通信线路引入点。人孔不宜设在重要建筑物的门口（例如汽车库、消防队等）、交通要道、不牢固的建筑物附近、紧靠消火栓或水井处、屯放器材地点，以及有其他地下管线经过的地方。一般说来，在直线通信管道中间设置直通人孔；在直线通信管道上有另一方向分歧通信管道时，在分歧点上设置三通人孔；在纵横两条通信管道交叉点上设置四通人孔；在弧形、弯曲管道折点上设置斜通人孔，斜通人孔有15°、30°、45°、60°、75°5种，每种斜通人孔的角度可适用于±7.5°范围内；在电话局出局处应设置局前人孔，由于新建通信楼的出局管道已被电缆通道取代，不再需要设置局前人孔，故在人孔类型中没有局前人孔。沿用通信管道引出通信楼时，可选用上述适宜的人孔类型做局前人孔。

地下综合通信管道人孔设置现状地下综合通信管道施工交工后，表面上看，主管网仅仅是人孔井盖有区别，而人孔内管孔组群方式则要参照设计图纸中人孔分布，才可找到各自管线单位的管孔位置。因此在实际勘设中，应严格按照各管线单位管孔占用断面图标明本次哪家管线单位占用哪一管孔位置(在布放缆线时，应按图施工，同时应将光电缆在人孔内壁固定牢靠，先布放的光电缆固定在人孔内壁最上端，戴上带牌或涂刷颜色漆，以便和其他管线区别。尽管这样，在实际布缆时，还常出现放错管孔的情况，给施工维护带来不便"前段时间就曾出现两家管线单位因相互放错管位的现象，这便影响了管线单位之间的关系；此外，还出现人孔井盖盖错，造成光缆不够长，无法进入机房或无法在指定位置引上的现象等。因此，重新审视管道现状、规划未来管道人孔设置非常重要。

地下综合通信管道人孔方式的设置人孔设置方式可以分为3种。（1）各管线单位独立设置人孔。地下综合通信管道各管线单位如果能独立设置人孔，当然很好，不仅施工维护方便，而且避免了人孔内管线交错。但这样的结果是，在人行道上有限范围内人孔设置过多且投资太大，也不利于城市规划及发展，甚至可能会造成地下管线资源的闲置及建设资金的沉淀，影响企业的可持续发展。（2）同类缆业务合设人孔。根据各管线单位经营业务的不同，可以同类缆业务合设人孔。如长线与中国电信或长线与中国网通合设人孔，便于通信业务的衔接延续，以光缆传输为主的公司可以考虑合设人孔或单建人孔。公安网络一般用于交通秩序的电子监控，其传输媒介主要采用光缆，一般在十字路口四周或者丁字口两侧都要考虑设置人孔，人孔单设为好，也可以和有光缆传输的公司合设人孔。（3）异类缆（即电缆类和光缆类）业务合设人孔。这样，由于电缆、光缆外径反差明显，不易错位，便于在人孔内壁固定盘放、引上接续。

地下综合通信管道人孔的置放要点地下综合通信管道人孔设置既要有多种设置方式，还要考虑在人行道城建部门规划的有限宽度范围内适当位置设置好人孔，既不能占据其他管线单位的位置，又要能方便人孔设置和电光缆引上引下不交叉，这就要详细了解合建单位的有关情况并综合进行分析，要对场地认真进行调查和实地勘察，然后仔细设计人孔的位置。基本原则是：多管线单位或多电缆类业务单设或合设的人，应置于人行道上距离建筑物近的一侧，少管线或少电缆类单位单设或合设的人孔次之，光缆类业务单设或合设的人孔应置于距离人行道道沿或慢车道近侧。因为多管孔管线单位自身经营业务较多，缆线尤其是大对数电缆引出也较多，如果放在中间或距离道沿近侧，势必在人孔内造成缆线交叉，给盘放、绑扎、接续都会带来不便。3

安装维护人孔因位于油罐下部，人孔承受很大的液体压力，为了防止渗漏，对人孔的安装质量必须严格要求。法兰和盖板上加工有密封水线，在施工中要注意保护，以免在使用时发生渗油。每次拆下人孔时要做标记，以免再装时错位，影响严密性。安装人孔盖板上螺母时，要成对对角均匀用力，以防盖板变形或用力不均而造成的渗油。

球罐人孔凸缘新型补强结构设计补强结构设计背景球罐人孔补强通常采用整体补强结构，即以全焊透焊缝将整体补强锻件与壳体相焊。整体补强锻件即人孔凸缘结构，在设计中其开孔补强计算通常采用GB150—2011《压力容器》等面积补强的原则和有效补强范围的规定。于广彦等在编写标准SH/T3138—2003《球型储罐整体补强凸缘》时，采用等面积补强法对球罐凸缘结构的设计进行了大量的工作，并按照JB4732—1995《钢制压力容器———分析设计标准》采用应力分析法对部分凸缘结构进行了安全性验证。随着石油化工技术的发展，新的、更低的安全系数被采用，通常的按照SH/T3138—2003进行直接选取的方法已经变得越来越不适应。文中采用应力分析法，对球罐凸缘的受力和应力分布进行了详细地分析，经过多方案的大量计算比较，提出了一种新型的球罐人孔翻边补强结构。

球罐开孔及补强结构设计（1）球罐开孔

为了满足各种工艺和结构的需要，球罐上不可避免要开孔并安装接管或凸缘。开孔除了削弱罐体本身强度外，在壳体与开孔处，因结构的整体连续性被破坏，会产生较高的局部应力。开孔补强的设计是影响球罐安全操作的重要因素之一，对于尺寸较小的接管开孔，通常的做法是采用厚壁管进行补强设计；对于尺寸较大的开孔结构，一般采用整体锻件进行补强。人孔作为工作人员进出罐体检验和维修之用的重要元件，其补强结构通常采用凸缘结构。图1示出各工程中较常用的结构形式。

（2）球罐人孔凸缘结构设计

球罐人孔进行补强结构设计通常的做法为：①对于采用常规设计的球罐，人孔凸缘结构直接按照SH/T3138—2003《球型储罐整体补强凸缘》进行选取；②对于采用分析设计的球罐，其人孔凸缘结构直接采用或类比上述标准进行结构设计，并采用应力分析对其进行安全性验证。随着新的、更低的安全系数被采用，采用第一种方法进行结构设计已经存在安全隐患，同时也不经济;第二种采用应力分析对人孔凸缘结构进行被动校核的做法具有一定的局限性。人孔规格相对固定，球罐上人孔采用的尺寸多为DN500和DN600两种。人孔补强结构所具有的较规则的形状和尺寸，以及装备制造技术的不断进步，给设计出更加合理、更加经济的结构形式提供了可能。按照等安全裕度的设计原则以及图2所示的设计流程图，经多方案的大量比选和优化设计，最终设计出了一种满足补强要求、应力分布均匀、结构简单、节省材料的新型人孔翻边补强结构。