392.单选题 承压能力上,玻璃管式液面计比平板玻璃液面计()。

本题考查的是两种常用液面计在承压能力方面的结构特性与工程应用差异。 题干：392. 单选题 承压能力上，玻璃管式液面计比平板玻璃液面计（ ）。 选项：A：高；B：相同；C：低； 正确答案：C 解析如下： 玻璃管式液面计由一根透明圆柱形玻璃管（通常为硼硅酸盐玻璃）直接与容器通过法兰或螺纹连接，玻璃管两端承受容器内介质的全压力。其承压能力主要取决于玻璃管的壁厚、外径、材料强度及端部密封结构。由于玻璃管呈细长圆筒状，受内压时周向应力（环向应力）较大，且存在应力集中风险（尤其在管端连接处），加之玻璃材质本身抗拉强度低、脆性大，因此其允许工作压力受限，一般仅适用于中低压场合（如≤1.6 MPa，具体依管径和标准而定）。 平板玻璃液面计则采用矩形平板玻璃（常为双层或多层结构），嵌入金属框架中，通过压紧螺栓施加预紧力实现密封。其关键优势在于：① 平板玻璃受压时主要承受均匀分布的面内压缩应力，而玻璃抗压强度远高于抗拉强度（通常为抗拉强度的10～15倍）；② 采用双层玻璃结构时，中间可充填惰性气体或设置观察腔，既提高安全性，又可通过夹层设计分散应力；③ 金属框架提供刚性支撑与均匀压紧，显著降低边缘应力集中；④ 符合《GB/T 25997—2010 工业用玻璃板液位计》等标准要求，可设计用于高压工况（常见可达4.0 MPa、6.4 MPa，特殊结构可达10 MPa以上）。 因此，在同等技术等级和规范设计下，平板玻璃液面计的承压能力明显高于玻璃管式液面计。 核心知识点： 1. 玻璃材料力学特性：抗压强度远大于抗拉强度，脆性材料对拉应力和应力集中极为敏感； 2. 压力容器附件的承压结构原理：圆筒形薄壁受内压时环向应力 σ_h = pD/(2t)，轴向应力 σ_a = pD/(4t)，而平板在均布载荷下最大弯曲应力与板厚平方成反比，但合理支撑可使其以受压为主； 3. 液面计选型原则：承压能力不仅取决于玻璃本身，更取决于整体结构形式、密封方式、支撑条件及安全裕度设计； 4. 标准依据：根据《TSG 21—2016 固定式压力容器安全技术监察规程》及行业实践，高压、高温或危险介质场合强制要求选用平板玻璃（或反射式、透光式等增强型）液面计，禁止使用普通玻璃管式。 综上，玻璃管式液面计承压能力低于平板玻璃液面计，故正确答案为 C。