压力容器设计手册（第二版）简介

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科技 >> 机械 >> 机械设计

作者：董大勤、袁凤隐 编

书号：978-7-122-17987-6

开本：16K　787×1092　1/16 装帧：精 版次：2版1次 页数：1281页

本手册汇集了常用压力容器标准及其设计所需的详细资料，并进行了篇幅精简压缩，是一本简明实用性强的工具书。

本手册还提供了大量其他同类手册和标准中没有涉及的数据资料。这些数据资料是编者根据相关规定通过计算取得后又尽量编制成表格，以便于读者直接查找，而不用再进行繁琐的计算。

本手册除摘引和编制大量数据及介绍相关规定外，还对某些标准作了必要的分析、说明或补充，指出少数现行标准中存在的矛盾和问题提醒读者注意。

目录

第1章材料0001

1.1钢板0001

1.1.1碳素钢钢板0001

1.1.1.1有关标准0001

1.1.1.2碳素钢钢板钢号的表示方法0001

1.1.1.3碳素钢钢板的牌号(钢号)与化学成分0001

1.1.1.4碳素钢钢板的力学性能0002

1.1.1.5碳素钢板用于压力容器的规定0003

1.1.2优质碳素结构钢0003

1.1.2.1钢的牌号及化学成分(GB/T 699—1999)0003

1.1.2.2优质碳素结构钢热轧厚钢板钢号与力学性能(GB/T 711—2008)0004

1.1.3低合金高强度结构用钢(GB/T 1591—2008)0005

1.1.3.1钢号的表示方法0005

1.1.3.2钢号、化学成分、碳当量(CEV)、焊接裂纹敏感性指数（Pcm）0005

1.1.3.3低合金高强度钢的力学性能0007

1.1.4锅炉和压力容器用钢板和压力容器用调质高强度钢板0009

1.1.4.1锅炉和压力容器用钢板(GB 713—2008)0009

1.1.4.2压力容器用调质高强度钢板（GB/T 19189—2011）0012

1.1.5低温压力容器用低合金钢钢板(GB 3531—2008)0012

1.1.5.1钢号与化学成分0013

1.1.5.2力学性能0013

1.1.5.3钢板的检验0014

1.1.6高合金钢0014

1.1.6.1有关标准0014

1.1.6.2高合金钢的钢号0014

1.1.6.3承压设备用不锈钢钢板的钢号与化学成分0015

1.1.6.4承压设备用不锈钢钢板的力学性能和高温屈服强度0017

1.1.6.5不锈钢钢板的耐晶间腐蚀试验0018

1.1.6.6承压设备用不锈钢各钢号钢板的特性与用途0019

1.1.6.7钢板表面质量及加工要求0020

1.1.7钢板的尺寸、允许偏差和质量0021

1.1.7.1有关标准0021

1.1.7.2钢板分类0021

1.1.7.3钢板(热轧)尺寸0022

1.1.7.4钢板的各种允许偏差0022

1.1.7.5钢板的理论质量0025

1.1.8钢板的验收0025

1.1.8.1验收要求0025

1.1.8.2容器制造厂的验收项目0026

1.1.9钢板的许用应力0028

1.1.9.1安全系数0028

1.1.9.2碳素钢与低合金钢压力容器专用钢板的许用应力及使用规定0029

1.1.9.3非压力容器专用碳素钢板Q235B和Q235C的许用应力及使用规定0035

1.1.9.4压力容器用高合金钢(不锈钢耐热钢)钢板的许用应力0035

1.1.9.598版GB 150规定的压力容器低合金与高合金钢板的许用应力0037

附录A不锈钢、耐热钢新牌号的说明0040

附录B钢铁及合金统一数字代号体系（GB/T 17616—1998）0040

1.2钢管0041

1.2.1有缝钢管0041

1.2.1.1结构与制造0041

1.2.1.2有关标准0042

1.2.1.3外径和壁厚系列0042

1.2.1.4焊管的长度、弯曲度、不圆度管端要求和每米重量0046

1.2.1.5焊管所用钢的牌号0047

1.2.1.6焊管的液压试验0048

1.2.1.7表面质量0048

1.2.1.8钢管的对接0048

1.2.1.9镀锌层0048

1.2.2无缝钢管0048

1.2.2.1无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差0048

1.2.2.2采用管法兰连接的无缝钢管0053

1.2.2.3输送流体用无缝钢管（GB/T 8163—2008）0054

1.2.2.4石油裂化用无缝钢管（GB 9948—2006）0057

1.2.2.5高压化肥设备用无缝钢管（GB 6479—2000）0058

1.2.2.6锅炉用无缝钢管0060

1.2.2.7气瓶用无缝钢管（GB 18248—2008)0068

1.2.2.8低温管道用无缝钢管（GB/T 18984—2003)0068

1.2.2.9锅炉热交换器用不锈钢无缝钢管(GB 13296—2007)0069

1.2.2.10流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T 14976—2002)0071

1.2.2.11奥氏体铁素体型双相不锈钢无缝钢管（GB/T 21833—2008）0074

1.2.2.12无缝钢管的水压试验、压扁试验和扩口试验0076

1.2.3钢管的许用应力及应用0077

1.2.3.1碳素钢和低合金钢钢管的许用应力0077

1.2.3.2碳素钢、低合金钢钢管用于压力容器时的规定0079

1.2.3.3高合金钢钢管的许用应力0080

1.2.3.4高合金钢钢管用于压力容器时的规定0080

附录0083

1.3锻件（根据NB/T 47008，NB/T 47009，NB/T 47010—2010综合）0084

1.3.1锻件用材的分类、形状、名称与级别0084

1.3.1.1锻件的标准0084

1.3.1.2锻件的形状、名称及其公称厚度0085

1.3.1.3锻件的级别0086

1.3.2承压设备用碳素钢和合金钢锻件(NB/T 47008—2010)0086

1.3.2.1NB/T 47008—2010与JB 4726—2000相比较的变化0086

1.3.2.2化学成分0086

1.3.2.3力学性能0088

1.3.3低温承压设备用低合金钢锻件（NB/T 47009—2010)0089

1.3.3.1NB/T 47009—2010与JB 4727—2000相比较的变化0089

1.3.3.2化学成分0089

1.3.3.3力学性能0090

1.3.4承压设备用高合金钢锻件(NB/T 47010—2010)0090

1.3.4.1NB/T 47010—2010与JB 4728—2000相比较的变化0090

1.3.4.2化学成分0090

1.3.4.3力学性能0092

1.3.5锻件的外观检查与内部质量0093

1.3.5.1锻件的外观检查0093

1.3.5.2内部缺陷0093

1.3.6焊补0093

1.3.7复验0093

1.3.8锻件标志和质量证明书0094

1.3.9锻件的许用应力0094

1.3.9.1许用应力表0094

1.3.9.2钢锻件用于压力容器时的规定0094

1.3.10钢锻件的高温性能0098

1.4紧固件材料及紧固件力学性能0100

1.4.1专用级紧固件材料0100

1.4.1.1法兰连接用螺柱规格和尺寸0100

1.4.1.2双头螺柱的钢号、化学成分和力学性能0100

1.4.1.3碳素钢、低合金钢（含S45110)螺柱与螺母0102

1.4.1.4高合金钢螺柱与螺母0105

1.4.2商品级紧固件0106

1.4.2.1螺栓、螺钉、螺柱性能等级的标记制度0106

1.4.2.2不同性能等级紧固件所用的材料0108

1.4.2.3不同性能等级紧固件的力学和物理性能0108

1.4.2.4螺母的性能等级0112

附录0112

1.5型钢0112

1.5.1低碳钢热轧圆盘条(GB/T 701—2008)0112

1.5.2热轧圆钢、方钢、六角钢、八角钢和扁钢（GB/T 702—2008)0112

1.5.2.1圆钢与方钢0113

1.5.2.2六角钢与八角钢0114

1.5.2.3扁钢0114

1.5.2.4标记0117

1.5.3热轧工字钢、槽钢、等边角钢、 不等边角钢和L型钢（GB/T 706—2008)0117

1.5.3.1热轧工字钢0117

1.5.3.2热轧槽钢0118

1.5.3.3热轧等边角钢0119

1.5.3.4热轧不等边角钢0122

1.5.3.5L型钢0126

1.5.3.6各种型钢尺寸、外形的允许偏差0126

1.5.4不锈钢热轧等边角钢（YB/T 5309—2006）0128

1.6压力容器用钢类别与各类钢主要牌号钢材的使用0131

1.6.1压力容器主要用钢类别0131

1.6.1.1碳素钢0131

1.6.1.2低合金钢0131

1.6.1.3低合金高强度结构钢0131

1.6.1.4中合金钢0132

1.6.1.5高合金钢0132

1.6.2碳素结构钢和优质碳素结构钢0132

1.6.2.1Q2350132

1.6.2.210钢0133

1.6.2.320钢0133

1.6.2.435钢0134

1.6.2.545钢0135

1.6.3低合金钢0135

1.6.3.1Q345、Q345R、16MnDR0135

1.6.3.218MnMoNbR0137

1.6.3.313MnNiMoR0137

1.6.3.4CF-62、07MnMoVR(07MnCrMoVR)、07MnNiVDR(07MnNiCrMoVDR)0138

1.6.3.515CrMo0140

1.6.3.612CrMo0141

1.6.3.712Cr1MoVG、12Cr1MoVR0141

1.6.3.812Cr2Mo0142

1.6.3.930CrMo0142

1.6.3.1035CrMo0143

1.6.3.1140Cr0143

1.6.3.1225Cr2MoVA0143

1.6.3.1340MnB0143

1.6.3.1440MnVB0143

1.6.4中合金钢0144

1.6.5高合金钢（仅限不锈钢与耐热钢）0144

1.6.5.106Cr13（S41008）0144

1.6.5.212Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr130144

1.6.5.306Cr19Ni10、12Cr18Ni9、022Cr19Ni10(原0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、00Cr19Ni10)0145

1.6.5.41Cr18Ni9Ti、06Cr18Ni11Ti（原0Cr18Ni10Ti)0147

1.6.5.506Cr17Ni12Mo2(S31608或316)、022Cr17Ni12Mo2(S31603或316L）、06Cr19Ni13Mo3(S31708或317)、022Cr19Ni13Mo3(S31703或317L)、06Cr17Ni12Mo2Ti(S31668或316Ti)0147

1.6.5.6022Cr19Ni5Mo3Si2N(S21953)0149

1.6.5.7新版不锈钢、耐热钢国标中各钢号的特性和用途0149

1.7铸铁0154

1.7.1铸铁的分类与代号0154

1.7.2灰铸铁（GB/T 9439—2010）0155

1.7.2.1灰铸铁的牌号与力学、物理及工艺性能0155

1.7.2.2灰铸铁的耐蚀性能0160

1.7.2.3灰铸铁的应用0161

1.7.3球墨铸铁(GB/T 1348—2009)0162

1.7.3.1球墨铸铁的牌号及力学性能0162

1.7.3.2球墨铸铁的生产方法、化学成分、性能特点与应用0164

1.7.3.3按硬度要求的球墨铸铁牌号0165

1.7.3.4球墨铸铁的力学性能和物理性能0165

1.7.4蠕墨铸铁（JB/T 4403—1999）0165

1.7.4.1蠕墨铸铁的组织、性能与应用0165

1.7.4.2蠕墨铸铁的化学成分与应用举例0167

1.7.4.3蠕墨铸铁的力学性能0167

1.7.5可锻铸铁（GB/T 9440—2010)0169

1.7.5.1可锻铸铁名称含意、分类与牌号0169

1.7.5.2可锻铸铁的力学性能0169

1.7.5.3可锻铸铁的物理性能0171

1.7.5.4可锻铸铁的技术要求0171

1.7.5.5可锻铸铁的特性与应用0172

1.7.6高硅耐蚀铸铁(GB/T 8491—2009)0172

1.7.6.1高硅耐蚀铸铁的牌号及其化学成分0172

1.7.6.2高硅铸铁的力学性能0173

1.7.6.3高硅耐蚀铸铁的性能适用条件及应用0173

1.7.7耐热铸铁(GB/T 9437—2009)0173

1.7.7.1耐热铸铁的牌号及化学成分0174

1.7.7.2耐热铸铁的室温力学性能0174

1.7.7.3耐热铸铁的使用条件0174

1.7.7.4耐热铸铁的高温短时抗拉强度0175

1.7.7.5几种耐热铸铁的高温力学性能0175

1.7.8耐磨铸铁0176

1.7.8.1YB中的耐磨铸铁(YB/T 036.2—92)0177

1.7.8.2高铬白口抗磨铸铁(GB/T 8623)0177

1.7.8.3JB中的耐磨铸铁（JB/ZQ 4304—2006）0178

1.7.9铸铁用于压力容器时的规定0179

1.7.9.1铸铁材料的应用限制0179

1.7.9.2设计压力、温度限制0179

1.8铜及铜合金0179

1.8.1加工铜0179

1.8.1.1铜的特性与牌号0179

1.8.1.2纯铜制品板、管、棒的牌号、状态、规格和力学性能0180

1.8.2加工黄铜0182

1.8.2.1普通黄铜的牌号、性能与应用0182

1.8.2.2多元黄铜的牌号、性能与应用0183

1.8.2.3黄铜板材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 2040—2008）0187

1.8.2.4黄铜管材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 1527—2006）0188

1.8.2.5黄铜棒材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 4423—2007）0190

1.8.2.6黄铜的物理性能0191

1.8.3加工青铜0191

1.8.3.1青铜的类别、牌号、化学成分0191

1.8.3.2几种常用的青铜0196

1.8.3.3青铜板材的牌号、状态、规格与力学性能0198

1.8.3.4青铜棒材的牌号、状态、规格与力学性能0199

1.8.3.5青铜管0200

1.8.3.6青铜的物理性能0202

1.8.4白铜0202

1.8.4.1白铜的类别、牌号、化学成分与产品形状0202

1.8.4.2白铜板材的牌号、状态、规格与力学性能0205

1.8.4.3白铜管的牌号、状态、规格与力学性能0206

1.8.4.4白铜棒的牌号、状态、规格与力学性能0206

1.8.4.5白铜的应用0207

1.8.5热交换器与冷凝器用铜合金无缝管（GB/T 8890—2007）0207

1.8.5.1牌号、状态、规格0207

1.8.5.2化学成分0207

1.8.5.3外形尺寸及允许偏差0208

1.8.5.4力学性能0209

1.8.5.5铜和铜合金的线胀系数0209

1.8.6铸造铜合金0209

1.8.6.1铸造铜合金的牌号与化学成分0209

1.8.6.2力学性能0210

1.8.6.3各种牌号铸造铜合金的特性与应用0212

1.8.7铜和铜合金作为压力容器受压元件使用的规定0214

1.8.7.1压力容器用有色金属（铜、铝、钛、镍及其合金）的通用要求0214

1.8.7.2铜和黄铜0215

1.9铝及铝合金0215

1.9.1变形铝及铝合金0215

1.9.1.1变形铝及铝合金牌号0215

1.9.1.2变形铝及铝合金的四位数字牌号与四位字符牌号0216

1.9.1.3铝及铝合金板0218

1.9.1.4铝及铝合金产品状态表示法（以板材为例说明）0222

1.9.1.5变形铝及铝合金无缝管0227

1.9.1.6铝及铝合金挤压棒材0233

1.9.2铸造铝合金0235

1.9.2.1牌号与化学成分0235

1.9.2.2力学性能0239

1.9.2.3应用0241

1.9.3铝和铝合金作为压力容器受压元件使用的规定0243

附录0244

1.10钛及钛合金0244

1.10.1工业纯钛与钛合金的牌号(部分)、化学成分及杂质上限(GB/T 3620.1—2007)0245

1.10.2工业纯钛0245

1.10.2.1钛的耐蚀性能0246

1.10.2.2钛的物理、力学、加工工艺性能特点0247

1.10.3钛合金0248

1.10.3.1钛合金分类0248

1.10.3.2几种常用的钛合金0249

1.10.4钛及钛合金板材(GB/T 3621—2007)0250

1.10.4.1产品牌号、制造方法、供应状态及规格分类0250

1.10.4.2标记示例0250

1.10.4.3尺寸允许偏差0251

1.10.4.4化学成分0251

1.10.4.5力学性能与工艺性能0251

1.10.4.6板材表面质量0254

1.10.5钛及钛合金管材(GB/T 3625—2007)0254

1.10.5.1换热器及冷凝器用钛及钛合金(焊接)管(GB/T 3625—2007)0254

1.10.5.2钛及钛合金无缝管(GB/T 3624—2010)0257

1.10.6钛材用于压力容器上的规定0259

1.11镍及镍合金0260

1.11.1纯镍0260

1.11.2镍基合金0260

1.11.2.1镍基合金的代表材料0260

1.11.2.2镍基耐热合金0260

1.11.2.3镍基耐蚀合金0261

1.11.2.4镍基耐蚀合金与铁镍基合金的区分0262

1.11.2.5镍及镍合金的牌号、化学成分和产品形状(GB/T 5235—2007)0265

1.11.3加工镍和镍合金的组别、牌号、化学成分和产品0265

1.11.3.1镍和镍合金板材(GB/T 2054—2005)0265

1.11.3.2镍及镍合金管(GB/T 2882—2005)0267

1.11.3.3镍及镍合金棒(GB/T 4435—2010)0270

附录0272

1.12复合板0273

1.12.1复合板的基础知识0273

1.12.2金属复合板标准0274

1.12.3不锈钢钢、镍钢、钛钢、铜钢复合板的覆材与基材(NB/T 47002—2009)0275

1.12.4复合板的型式、尺寸和重量0276

1.12.5覆材与基材的结合状态0276

1.12.6复合板的力学性能0277

1.12.7对复合板的其他要求与规定0278

1.12.8检验规则、交货状态与标记示例0278

1.12.9复合板用于固定式压力容器中的规定0279

第2章压力容器的主要受压元件0281

2.1圆柱形筒体0281

2.1.1内压圆筒0281

2.1.1.1内压圆筒常规设计方法0281

2.1.1.2内压圆筒的计算厚度表与许用内压表0286

2.1.1.3圆柱形筒体的容积、内表面积和质量0300

2.1.2外压圆筒0301

2.1.2.1外压圆筒的设计计算方法及依据0301

2.1.2.2外压圆筒的计算厚度表0316

2.1.2.3外压圆筒许用压力表0367

2.1.2.4管子的许用外压（参考件）0393

2.2椭圆形封头0393

2.2.1标准椭圆形封头的几何形状、尺寸和质量0393

2.2.2承受内压的标准椭圆形封头0398

2.2.3承受外压的椭圆形封头0411

2.2.3.1外压凸形封头的计算依据0411

2.2.3.2承受外压的标准椭圆形封头的许用外压表与计算厚度表0412

2.3碟形封头0429

2.3.1碟形封头的几何形状、形式代号尺寸和质量0429

2.3.2承受内压的碟形封头0432

2.3.3承受外压的碟形封头0445

2.4球冠形封头0451

2.4.1封头的结构与质量0451

2.4.2球冠形封头的计算厚度(代号SH，在GB/T 25198—2010中的形式代号为SDH)0457

2.4.2.1凹面受压的端封头0457

2.4.2.2凹面受压的中间封头0461

2.4.2.3凸面受压的球冠形中间封头的强度计算与稳定计算0461

2.4.2.4球冠形封头计算厚度表的编制方法0463

2.4.2.5计算厚度表0468

2.4.3带法兰的球冠形封头及其厚度表0496

2.5锥形封头0498

2.5.1锥形封头的结构形式、几何尺寸及质量0498

2.5.2内压折边锥形封头0507

2.5.3外压锥形封头0510

2.5.3.1外压锥形封头设计所包括的三项计算0510

2.5.3.2锥壳的稳定计算及许用外压计算厚度表0510

2.5.3.3锥壳与圆筒连接处的加强设计0532

2.5.3.4锥壳与筒体连接处的支撑计算0539

2.5.3.5外压锥壳的简化计算方法0539

2.6平板形封头（简称平盖）0540

2.6.1平盖结构0541

2.6.2圆盖的厚度确定0544

2.7封头计算与选用中几个问题的说明0546

2.7.1各种封头几何量及质量计算公式的推导0546

2.7.2内压锥壳计算方法简化的条件与依据0554

2.7.3筒体与封头的搭配0556

2.8外压筒体上加强圈设计0558

2.8.1GB　150加强圈设计方法说明0558

2.8.2外压圆筒加强圈简化计算的探讨与结论0562

2.8.2.1Imin简化计算所必须具备的条件0563

2.8.2.2扁钢与筒壁、角钢与筒壁组合截面惯性矩Ix数据表0568

2.8.3真空容器加强圈设计0602

2.8.4锥壳与筒体连接处的稳定(支撑)计算0604

2.9管壳式换热器的主要受压元件0611

2.9.1管壳式换热器的总体结构0611

2.9.1.1固定管板式换热器0611

2.9.1.2浮头式换热器0613

2.9.1.3U形管换热器0616

2.9.1.4外填料函式浮头换热器0616

2.9.1.5折流板和支持板及其固定结构0617

2.9.2固定管板式换热器壳体0621

2.9.3波形膨胀节0624

2.9.3.1波形膨胀节的安装条件0624

2.9.3.2波形膨胀节结构、形式代号与尺寸、质量表0625

2.9.3.3不同温度下膨胀节的许用工作压力0638

2.9.3.4制造0639

2.9.3.5膨胀节标记0639

2.9.4换热管束0640

2.9.4.1换热管的尺寸规格与排列方式0640

2.9.4.2固定管板式换热器中的换热管束0642

2.9.4.3浮头式换热器、冷凝器中的换热管束0650

2.9.4.4U形管换热器中的管束0654

2.9.5管板0656

2.9.5.1管板的结构0656

2.9.5.2管板厚度表0661

2.9.5.3管板质量0678

2.9.6管箱0695

2.10容器的容积表与质量表0697

2.10.1容积表0697

2.10.2储存容器质量表0702

2.10.3常压容器的尺寸参数0721

2.10.3.1常压平底平盖容器0721

2.10.3.2常压平底锥盖容器0721

2.10.3.3常压90°无折边锥形底、平盖容器0721

2.10.3.4常压立式球冠形封头容器0722

2.10.3.5常压卧式球冠形封头容器0722

2.11反应容器的主要受压元件0723

2.11.1反应容器的总体结构0723

2.11.2反应容器的筒体0724

2.11.2.1装料量与全容积0724

2.11.2.2筒体的长径比0724

2.11.2.3筒体的直径和高度0725

2.11.2.4全容积表0725

2.11.3传热装置0725

2.11.3.1夹套传热装置0725

2.11.3.2内置盘管传热装置0739

2.11.4夹套容器内筒与夹套名义厚度表0741

第3章压力容器标准件0749

3.1压力容器法兰0749

3.1.1压力容器法兰的结构与类型(NB/T 47020—2012)0749

3.1.1.1整体结构0749

3.1.1.2密封面型式0749

3.1.2压力容器法兰的尺寸系列0750

3.1.2.1法兰尺寸系列表中的两个基本参数0750

3.1.2.2甲型平焊法兰(NB/T 47021—2012）0751

3.1.2.3乙型平焊法兰(NB/T 47022—2012)0754

3.1.2.4长颈对焊法兰(NB/T 47023—2012)0759

3.1.2.5确定法兰尺寸的计算基础0767

3.1.3压力容器法兰的最大允许工作压力0767

3.1.4压力容器法兰的选用方法及示例0769

3.1.5法兰的技术要求与标记0771

3.1.5.1材料要求0771

3.1.5.2机械加工要求0771

3.1.5.3焊接0771

3.1.5.4法兰标记0772

3.1.5.5检验与验收0773

3.1.6密封垫片0773

3.1.6.1非金属软垫片(NB/T 47024—2012)0773

3.1.6.2缠绕式垫片（NB/T 47025—2012）0775

3.1.6.3金属包垫片（NB/T 47026—2012）0778

3.1.7压力容器法兰用紧固件0780

3.1.7.1紧固件的类型与尺寸0780

3.1.7.2技术要求0781

3.1.7.3检验、验收和包装0782

3.1.7.4标记0782

3.1.8法兰、垫片、螺柱、螺母材料的匹配0784

3.2管法兰连接0786

3.2.1管法兰的标识0786

3.2.1.1管法兰的公称直径（GB/T 1047—2005）0787

3.2.1.2管法兰的公称压力（GB/T 1048—2005）0788

3.2.2HG/T 管法兰标准中的法兰类型及其DN、PN所覆盖的范围0789

3.2.2.1管法兰（含密封面）的结构类型0789

3.2.2.2管法兰的密封面0789

3.2.2.3各种类型管法兰的DN与PN覆盖范围0789

3.2.2.4各种类型管法兰的特点0791

3.2.3管法兰尺寸分析0792

3.2.3.1法兰的连接尺寸0792

3.2.3.2密封面尺寸0793

3.2.3.3管法兰的法兰盘和法兰盖的厚度0795

3.2.4管法兰尺寸表0797

3.2.4.1板式结构法兰尺寸0798

3.2.4.2带颈结构法兰尺寸0801

3.2.4.3承插焊结构法兰尺寸0806

3.2.4.4螺纹结构法兰尺寸0807

3.2.5管法兰尺寸公差、密封表面粗糙度及缺陷允许尺寸0808

3.2.5.1管法兰的尺寸公差0808

3.2.5.2管法兰密封表面粗糙度0810

3.2.6管法兰用材料0811

3.2.6.1管法兰用材(钢板、锻件、铸件)的牌号与相关标准0811

3.2.6.2管法兰使用钢板的规定0812

3.2.6.3管法兰使用锻件的规定0812

3.2.6.4管法兰铸件的说明0812

3.2.7不同压力级别的钢制管法兰在工作温度下的最大允许工作压力0813

3.2.7.1管法兰标记0813

3.2.7.2管法兰的采购0819

3.2.7.3管法兰的钢印标志与包装0819

3.2.8夹套法兰0820

3.2.8.1夹套法兰的类型0820

3.2.8.2适用范围0820

3.2.8.3板式平焊夹套法兰尺寸0821

3.2.8.4带颈平焊与带颈对焊夹套法兰（JSO和JWN）0822

3.2.8.5夹套管法兰密封面尺寸0823

3.2.9管法兰连接用密封垫片0824

3.2.9.1非金属平垫片（HG/T 20606—2009）0824

3.2.9.2聚四氟乙烯包覆垫片（HG/T 20607—2009）0826

3.2.9.3金属包覆垫片（HG/T 20609—2009）0827

3.2.9.4缠绕式垫片（HG/T 20610—2009）0828

3.2.9.5具有覆盖层的齿形组合垫(HG/T 20611—2009)0830

3.2.9.6金属环形垫（HG/T 20612—2009）0832

3.2.9.7密封垫片尺寸（综合）0833

3.2.10钢制管法兰紧固件0838

3.2.10.1紧固件型式、规格、尺寸0838

3.2.10.2紧固件的使用0841

3.2.10.3紧固件的检验0847

3.2.10.4标记与标志0847

3.2.11钢制管法兰、垫片、紧固件选配规

定（HG/T 20614—2009）0848

3.2.11.1管法兰0848

3.2.11.2垫片0849

3.2.11.3紧固件0850

3.2.11.4法兰接头0852

3.3容器支座0853

3.3.1卧式容器支座0853

3.3.1.1鞍式支座的结构与类型0853

3.3.1.2鞍座尺寸与质量0854

3.3.1.3鞍座的选用0859

3.3.1.4鞍座标记0863

3.3.2立式容器支座0863

3.3.2.1耳式支座(JB/T 4712.3—2007)0863

3.3.2.2支承式支座(JB/T 4712.4—2007)0876

3.3.2.3腿式支座(JB/T 4712.4—2007)0881

3.4人孔与手孔0885

3.4.1《钢制人孔和手孔》标准0885

3.4.1.1标准简介0885

3.4.1.2人、手孔的结构与尺寸0888

3.4.1.3人、手孔材料规定及选用提示0907

3.4.1.4人、手孔的允许工作压力0909

3.4.1.5标记与标记示例0910

3.4.1.6人、手孔的选用提示0913

3.4.2《不锈钢人、手孔》标准0914

3.4.2.1类型、结构与尺寸0915

3.4.2.2不同温度下的最高允许工作压力0923

3.4.2.3人、手孔的标记0924

3.4.3压力容器上开检查孔的规定0924

3.4.3.1检查孔的种类、数量、尺寸、位置0924

3.4.3.2压力容器不开设检查孔的条件0924

3.5视镜与液面计0925

3.5.1视镜(NB/T 47017—2011)0925

3.5.1.1结构、型式0925

3.5.1.2规格及系列0927

3.5.1.3基本参数0927

3.5.1.4标记0928

3.5.1.5使用规定0929

3.5.2液面计0929

3.5.2.1玻璃板液面计(HG 21588—1995)0929

3.5.2.2玻璃管液面计（PN1.6）（HG　21592—1995）0938

3.5.2.3使用玻璃板和玻璃管液面计应注意的几个问题0940

3.5.2.4压力容器液面计管理规定0941

3.6补强圈、补强管、凸缘0941

3.6.1补强圈补强（JB/T　4736—2002）0941

3.6.1.1补强圈的结构与尺寸0941

3.6.1.2补强计算0943

3.6.1.3补强圈的应用0947

3.6.2补强管补强（HGJ　527—1990）0949

3.6.2.1开孔处壳体需要补强的当量厚度δs0949

3.6.2.2补强管的类型0949

3.6.2.3补强管的许用当量厚度[δs]0949

3.6.2.4补强管形式及尺寸的选用步骤和方法0954

3.6.2.5材料和制造技术要求0954

3.6.3容器上开孔的有关规定0956

3.6.4设备凸缘0956

3.6.4.1法兰凸缘0957

3.6.4.2管螺纹凸缘0959

3.6.4.3凸缘的技术要求与应用0959

3.7反应釜的传动装置0960

3.7.1总体结构——传动装置的系统组成0960

3.7.2凸缘法兰（HG/T　21564—1995）0961

3.7.2.1结构、型式代号、主要尺寸0961

3.7.2.2材料0962

3.7.2.3标记0963

3.7.3安装底盖（HG/T　21565—1995）0963

3.7.3.1结构型式及代号0963

3.7.3.2安装底盖与机架、密封箱体的配置0964

3.7.3.3材料0967

3.7.3.4标记0967

3.7.4机架0967

3.7.4.1型式与尺寸0967

3.7.4.2标记0970

3.7.5传动轴（HG/T　21568—1995）0970

3.7.5.1结构型式0970

3.7.5.2材料0973

3.7.5.3标记0973

3.7.6联轴器0973

3.7.6.1凸缘联轴器0973

3.7.6.2夹壳联轴器（HG/T

21570—1995）0976

3.7.6.3焊接式联轴器（HG/T

21570—1995）0978

3.7.6.4块式弹性联轴器（HG/T

21569.2—1995）0979

3.7.6.5技术要求0981

3.7.6.6标记0981

3.7.7填料密封箱（HG/T　21537.7～HG/T 21537.8—1992）0982

3.7.8机械密封(HG/T　21571—1995）0983

3.7.8.1机械密封的工作原理及结构0983

3.7.8.2搅拌传动装置标准中使用的机械密封(HG/T 21571—1995）0985

3.7.8.3机械密封性能要求0987

3.7.8.4机械密封循环保护系统0987

3.7.9釜用传动装置减速机型号0990

3.7.10选用中应注意的问题0990

3.8安全阀0992

3.8.1安全阀的结构与工作原理0992

3.8.2对安全阀的要求0993

3.8.3安全阀工作过程分析0993

3.8.4安全阀的封闭机构0994

3.8.5微启式与全启式安全阀0995

3.8.6压力容器安全泄放量的计算0996

3.8.7安全阀排放能力的计算0997

3.8.8安全阀的选择1000

3.8.8.1型式的选择1000

3.8.8.2安全阀排放量的确定1000

3.8.8.3安全阀开启压力的调定1000

3.8.8.4阀体及密封面材料的选择1001

3.8.9安全阀的安装和调试1001

3.8.10安全阀的常见故障1002

3.8.11安全阀代号（JB/T　308—2004）1002

3.8.12装设安全阀的压力容器设计压力的确定1004

3.8.13安全阀选用资料1005

第4章压力容器的焊接1012

4.1焊接材料1012

4.1.1焊条电弧焊用电焊条1012

4.1.1.1电焊条的组成及其作用1012

4.1.1.2电焊条的分类1016

4.1.1.3电焊条的标准与型号1016

4.1.1.4电焊条的牌号1027

4.1.1.5电焊条的选用1034

4.1.2焊丝1039

4.1.2.1钢焊丝1040

4.1.2.2有色金属焊丝1048

4.1.3焊剂1055

4.1.3.1概述1055

4.1.3.2焊剂的分类1055

4.1.3.3焊剂牌号的表示方法1056

4.1.3.4常用焊剂的成分、特点及

应用1057

4.1.3.5气焊用熔剂1061

4.1.3.6焊剂的型号1061

4.1.3.7压力容器常用钢材埋弧焊、

电渣焊焊丝与焊剂1065

4.1.4焊接用气体和电极1067

4.1.4.1焊接用气体1067

4.1.4.2焊接用电极1069

4.1.4.3气体保护焊的应用1070

4.1.5焊接材料的验收、保管和使用1072

4.1.5.1焊接材料的验收1072

4.1.5.2焊接材料的保管1072

4.1.5.3焊接材料的使用1072

4.2焊接结构1073

4.2.1有关焊接结构的几个名称1073

4.2.2对接焊接接头1074

4.2.2.1对接接头的焊缝及常用坡口

形式1074

4.2.2.2对接接头及其焊缝应遵守的

规定1077

4.2.3角接焊接接头和T形焊接接头1081

4.2.3.1角接接头和T形接头常用

坡口形式和焊缝形式1081

4.2.3.2角接接头和T形接头的受力

特点1081

4.2.4搭接焊接接头1082

4.2.5压力容器中焊接接头的分类1085

4.2.6焊接接头的代号标注方法1087

4.2.7焊接变形与应力1092

4.2.7.1焊接变形1092

4.2.7.2焊接残余应力1101

4.3压力容器中的各种焊接接头1105

4.3.1容器筒体的对接接头及钢板的

拼接接头1105

4.3.2筒体与封头连接的接头形式1105

4.3.3接管与壳体间的焊接接头1113

4.3.4法兰与壳体或接管的焊接接头1120

4.3.5凸缘与壳体的焊接接头1123

4.3.6夹套封闭件与内筒、夹套筒体

的焊接接头1124

4.3.7管板与壳体连接的焊接接头1127

4.3.8裙式支座与塔壳的焊接接头1128

4.3.9加强圈与壳体之间的焊接接头

形式1130

4.3.10关于焊接结构设计应说明的几

个问题1131

4.4焊接质量控制1131

4.4.1焊接工艺评定1132

4.4.1.1焊接工艺评定的要求1132

4.4.1.2焊接工艺评定的程序1132

4.4.2焊接接头的外观质量要求1143

4.4.3焊接接头的无损检测1143

4.4.3.1100%射线或超声检测1144

4.4.3.2局部射线或超声检测1144

4.4.3.3无损检测的时机1145

4.4.3.4无损检测的技术要求1145

4.4.4压力容器筒体、封头的制造及组

对质量检验要求1145

4.4.5压力容器的热处理1146

4.4.5.1冷成形受压元件的恢复性

能热处理1146

4.4.5.2焊后热处理(PWHT)1147

4.4.5.3焊后热处理的要求1148

4.4.5.4焊后热处理操作1148

4.4.6不锈钢的酸洗、钝化处理1149

4.4.6.1酸洗、钝化的工艺流程1149

4.4.6.2酸洗、钝化质量的检验

方法1149

4.4.6.3酸洗、钝化作业的注意

事项1149

4.4.7焊接返修（包括母材缺陷

补焊）1149

4.4.8产品焊接试件1150

4.4.8.1需按台制备产品焊接试件的

条件1150

4.4.8.2制备产品焊接试件的

要求1150

4.4.8.3产品焊接试件和试样的

规定1151

4.4.8.4试样的合格标准1151

4.4.8.5需要制备母材热处理试件

的条件1153

4.4.8.6耐蚀性能试件和试样的制备

要求1153

4.4.9焊工1153

4.4.10焊接条件1153

第5章压力容器的安全监察与管理1155

5.1监察管理的范围及所依据的法规

文件1155

5.1.1实施压力容器安全监察的部门及

其职责1155

5.1.2安全监察的依据1155

5.2压力容器划类与分类管理1158

5.2.1广义压力容器与管辖压力容器1158

5.2.2《固定式压力容器安全技术监察规程》

所管辖（适用）的压力容器1158

5.2.2.1只需满足《固定容规》对材料、设

计、制造要求的压力容器1158

5.2.2.2只需满足设计、制造行政许

可要求的压力容器1158

5.2.2.3只需满足总则和制造许可要

求的压力容器1159

5.2.2.4不适用《固定容规》的压力

容器1159

5.2.3压力容器范围界定1159

5.2.4压力容器的划类1159

5.2.4.1压力容器划类依据与类别1159

5.2.4.2压力容器划类方法1169

5.2.5压力容器压力等级的划分1170

5.2.6压力容器品种划分1170

5.3压力容器的设计管理1171

5.3.1资格许可与级别划分1171

5.3.2设计委托1173

5.3.3设计文件1173

5.3.4设计总图1173

5.4压力容器的制造管理1174

5.4.1压力容器制造单位1174

5.4.2材料使用1175

5.4.3焊接的要求1176

5.4.4外观要求1177

5.4.5无损检测1177

5.4.6耐压试验1178

5.4.6.1目的、介质、压力与准备

工作1178

5.4.6.2液压试验1180

5.4.6.3气压试验1181

5.4.6.4气液组合压力试验1182

5.4.7泄漏试验1182

5.4.7.1泄漏试验的目的与条件1182

5.4.7.2泄漏试验的种类1182

5.4.8产品出厂资料1183

5.5压力容器的安装、改造与维修1185

5.5.1安装改造维修单位的资

格许可与职责1185

5.5.2改造与重大维修的含义和基本

要求1185

5.5.3改造维修中的焊接要求1185

5.5.4维修及带压密封(带压堵漏)

安全要求1186

5.6压力容器的使用管理1186

5.7压力容器的定期检验1189

5.7.1定期检验的目的和依据1189

5.7.2压力容器的年度检查1190

5.7.2.1年度检查的内容1190

5.7.2.2年度检验结果的认定1194

5.7.3压力容器的定期检验1194

5.7.3.1定期检验周期1194

5.7.3.2检验机构与人员1197

5.7.3.3报检与施检1197

5.7.3.4定期检验的程序1197

5.7.3.5定期检验前的资料审查和准备

工作1197

5.7.3.6定期检验中的宏观检查1199

5.7.3.7定期检验中的材质检查与壁

厚测定1200

5.7.3.8定期检验中的强度校核1201

5.7.3.9定期检验中的无损检测1202

5.7.3.10定期检验中的耐压试验1203

5.7.3.11定期检验中的气密性试验1204

5.7.3.12定期检验中紧固件检查1205

5.7.3.13定期检验中安全附件检查1205

5.7.3.14无法或不能按期进行定期检

验的容器1205

5.7.4压力容器安全状况等级的评定1206

5.7.4.1在用压力容器安全状况等级

评定的原则1206

5.7.4.2缺陷的定级1206

5.7.5缺陷的安全评定——合于使用

评价1210

5.7.6应用基于风险（RBI）技术的压力

容器检验1211

5.8安全附件1212

5.8.1通用要求1212

5.8.2安全附件装设要求1212

5.8.3安全阀、爆破片1212

5.8.3.1安全阀、爆破片的排放能力1212

5.8.3.2安全阀的整定压力1213

5.8.3.3爆破片的爆破压力1213

5.8.3.4安全阀的动作机构1213

5.8.3.5安全阀的安装要求1213

5.8.3.6安全阀的校验单位1214

5.8.4压力表1214

5.8.4.1压力表的选用1214

5.8.4.2压力表的校验1214

5.8.4.3压力表的安装要求1214

5.8.5液位计1214

5.8.5.1液位计通用要求1214

5.8.5.2液位计的安装1215

5.8.6壁温测试仪表1215

5.9另外三个《容规》的适用范围1215

5.9.1简单压力容器安全技术监察

规程(TSG R0003—2007)1215

5.9.2超高压容器安全技术监察规程

（TSG R0002—2006）1215

5.9.3非金属压力容器安全技术监察

规程(TSG R0001—2004)1216

附录1217

附录A金属材料的力学性能1217

A1变形与内力1217

A1.1线应变1217

A1.2正应力与切应力1217

A2材料的拉伸试验1218

A2.1试件的准备与试验的进行1218

A2.2材料的强度指标1219

A2.3塑性1220

A3弯曲试验1221

A4冲击试验1221

A5硬度试验1222

A5.1布氏硬度1222

A5.2洛氏硬度1223

附录B金相学基础知识1223

B1铁碳合金1223

B1.1什么是铁碳合金1223

B1.2铁碳合金中铁原子的两种排列方

式及其对钢材性能的影响1223

B1.3碳在铁碳合金中的三种存在方式

及其对铁碳合金性能的影响1224

B1.4铁碳平衡状态图及其功能1224

B1.5铁碳平衡状态图的铸铁部分应了

解的内容1226

B1.6C曲线的功能1227

B2钢的热处理1228

B2.1钢的热处理定义1228

B2.2常见的热处理类型1229

B3低合金钢1231

B3.1低合金钢的种类及其异同点1231

B3.2低合金钢中合金元素的作用1231

B3.3低合金钢钢号的表示方法1231

B4高合金钢1232

B4.1压力容器上使用的高合金钢种类1232

B4.2铁素体不锈钢1232

B4.3马氏体不锈钢1232

B4.4奥氏体不锈钢1232

B4.5固溶处理1232

B4.6冷作硬化1232

B4.7不锈钢的晶间腐蚀1233

B4.8防止奥氏体不锈钢的晶间腐蚀1233

B4.9奥氏体不锈钢中的含碳量是如

何分级的1233

B5耐热钢的热安定性与高温强度的

获得1233

附录C极限与配合的入门知识1234

C1有关尺寸的概念1234

C1.1基本尺寸1234

C1.2实际尺寸1234

C1.3极限尺寸1234

C1.4尺寸偏差（也称极限偏差）1234

C1.5尺寸公差与公差带1235

C1.6标准公差——确定公差带宽度的

参数1235

C1.7基本偏差——确定公差带位置的

参数1236

C2配合1237

C2.1基本偏差与配合的关系1237

C2.2配合的两种基准制1238

C3尺寸精度与配合代号在图样上的标注

方法1239

C3.1单个零件的基本尺寸公差标注

方法1239

C3.2装配图上配合尺寸代号的标注1239

C4不同尺寸段的极限偏差表1239

附录D中华人民共和国特种设备安

全法1242

附录EGB/T 5117—2012《非合金钢及细

晶粒钢焊条》1243

附录FGB/T 5118—2012《热强钢焊条》1256

附录GGB/T 983—2012《不锈钢焊条》1264

附录H关于GB/T 4436—2012《铝及铝合金

管材外形尺寸及允许偏差》1271

标准目录1272

参考文献1280 2100433B

• 配套教材

《统计学（第二版）》拥有配套教材《统计学学习指导（第二版）》。

• 课程资源

《建筑结构（第二版）》配套建设有“建筑结构（第二版）”数字课程 。

该教材有配套教材——《工程制图习题集（第二版）》。