手孔

定义

手孔是一种开孔结构，供人的手或工具伸入设备，以便完成安装、检修或检查作业，石油化工容器、锅炉、弱电系统室外管路以及瓦楞纸箱等设施上都有使用^[1]。它主要由短管、法兰和带把手的手孔盖组成，常用公称直径为 150~250 mm，材料包括碳钢和不锈钢^[1]。手孔与人孔的构造基本相同，都是在一个短筒节上盖一块盲板，差别在于手孔的孔径更小，只够戴着手套握住工具的手通过^[2]。

标准化手孔的公称直径有 DN150 和 DN250 两种^[2]。在管线敷设领域，手孔也指手孔井，即人员不能进入、只能伸手操作的井，多用砖石水泥砌筑并覆有可开启的盖子，一般尺寸在 400 mm×700 mm×700 mm 以下，形式有方形和圆形^[1]。台湾地区的法规把管道维护设施中人员可进入作业的孔道称为人孔，其余能够进行检查、维护与清理的孔道称为手孔^[3]。

原理

手孔的典型做法是在容器或管道壁上接出一段短筒节，再用带把手的盖板或盲板封闭，需要作业时打开盖板即可接近内部空间^[2]。按受压情况，手孔分为常压手孔与受压手孔；按开启速度，分为普通手孔与快开式手孔，快开式手孔又细分为回转式和旋柄式两种^[1]。

常压手孔只适用于无毒和非易燃介质的场合^[1]。选取手孔形式时要综合考虑孔盖开闭的频繁程度、安装位置是水平还是垂直、密封性要求、盖的重量以及开盖所占用的空间，孔盖需要经常开闭时宜选用快开手孔^[1]。手孔通常按标准选用，设计者可以依据设备的公称压力、工作温度和所用材料等条件直接选取相应型号^[4]。

埋地排管在手孔处需要留出坡度以排出管内积水，排管安装时应有倾向人（手）孔井一侧的排水坡度，必要时可采用人字坡，并在井内设集水坑^[5]。

发展历程

手孔与人孔长期以标准件形式供应。早期石油化工行业执行的标准为《碳素钢、低合金钢制人孔和手孔》HG 2151521535—95，其中手孔部分的编号为 HG 21528—95 至 HG 21535—95，适用公称压力 0.256.3 MPa、工作温度 -40~500 ℃^[4]。此后该系列标准修订，HG/T 21514—2005 又于 2014 年被 HG/T 21514—2014 取代^[6]。

新版《钢制人孔和手孔的类型与技术条件》HG/T 21514—2014 于 2014 年 7 月 9 日发布，2014 年 11 月 1 日实施，代替 2005 年版，修订中更新了被引用的过时标准，调整了公称压力 PN 的表示形式以与管法兰标准一致，并增加了 PN16 带颈对焊法兰人孔系列^[6]。同一批修订中，《常压快开手孔》HG/T 21533—2014 也在 2014 年 11 月 1 日实施，代替 HG/T 21533—2005^[7]。

通信管道领域的手孔规格长期依据《通信管道人孔和手孔图集》，该图集曾出版 YD 5178—2009 等版本^[8]，后更新为 YD/T 5178—2017，成为各地通信管道工程选定人孔和手孔程式的依据^[9]。锅炉用手孔执行 NB/T 47040—2013《锅炉人孔和手孔装置》，该标准适用于额定蒸汽压力不大于 3.82 MPa 的锅炉。

应用

在石油化工领域，压力容器上设置必要的人孔和手孔是容器整体结构设计的一部分^[1]。设备直径较小时开设手孔即可，直径超过 900 mm 时除手孔外还有必要开设人孔^[4]。锅炉上的手孔用于检修与检查，借助它可以窥视内部情况，也能用钩、耙类专用工具从孔中掏出杂物。

手孔是通信和电力管道系统中设置的检查设施，服务于地下管线的维护；人孔可供人员进入内部作业，手孔通常只能在外部以手臂操作。管道拐弯处、分歧点、交叉路口、道路坡度较大的转折处、建筑物引入处以及管道穿越铁路和较宽道路的两侧，均宜设置人（手）孔^[10]。通信管道的手孔规格按远期管孔容量确定，容量大于 6 孔时宜采用人孔，不大于 6 孔时宜采用手孔，采用暗式渠道、管道引上处和放置落地式光缆交接箱处也宜采用手孔^[11]。例如 1200 mm×1700 mm 的手孔适用于 6 孔以下的管道^[12]。

电力排管在电缆牵引张力受限制的间距处、电缆分支和接头处、管路方向较大改变或由排管转入直埋处，以及坡度较大需防止电缆滑落的部位，都应设置工作井^[13]。工程中常在电缆过路穿管的两端、配电箱馈线处和电缆过路拐弯处设置小型手孔井，井室推荐净尺寸不宜小于 600 mm×400 mm^[12]。弱电手孔井则专用于弱电系统室外管路，便于线路敷设、检修和接头处理^[1]。

局限

手孔的作业空间受孔径限制，人员无法进入，只能完成以手臂和工具进行的检查、拉线、接续一类操作，内部构件的安装拆卸和较大范围的检修仍需依靠人孔^[3]。常压手孔只适用于无毒和非易燃介质，介质有毒或易燃的受压场合不能采用这类结构^[1]。

地下手孔的井盖需要具备防跌落、防位移、防盗、防滑和防噪声方面的措施，并标明用途和产权^[10]。人（手）孔位置应与燃气、热力、电力电缆、排水等地下管线的检查井相互错开，其他地下管线不得在其内部穿过，位置也不宜选在建筑物主要出入口、货物堆积和低洼积水处^[10]。设置在地下水位以下时应采取防渗水措施，位于地下冰冻层以内时应改用钢筋混凝土人（手）孔^[10]。

装配质量直接影响密封效果。为防止渗漏，法兰和盖板上的密封水线在施工中需要保护，每次拆下盖板时应做标记，避免复装时错位而影响严密性。管道基础顶部与手孔基础顶部之间的高差在管道进入手孔处不宜小于 200 mm，手孔上覆底部与管道顶部之间的净距不应小于 300 mm^[14]。

参见

• 人孔 —— 结构与手孔基本相同、但允许人员进入内部作业的检查开口。

• 法兰 —— 手孔与设备壳体或管道连接、实现密封的常用接口形式。

• 盲板 —— 手孔盖的一种形式，用于封闭短筒节开口。

• 压力容器 —— 手孔作为其标准附件，用于内部装置的安装与检修。

• 工作井 —— 电力排管中承担电缆敷设与检修作业的同类构筑物。