压力容器设计知识（第二版）

第1章 概述 1

1.1 压力容器的设计进展 1

1.1.1 规则设计 1

1.1.2 分析设计 2

1.1.3 规则设计与分析设计的结合 2

1.1.4 压力容器设计未来的发展 3

1.2 压力容器的应用及分类 3

1.2.1 压力容器的应用 3

1.2.2 压力容器的分类 3

1.3 压力容器的失效形式 4

1.3.1 强度失效 4

1.3.2 刚度失效 4

1.3.3 稳定性失效 4

1.3.4 腐蚀失效 4

1.4 压力容器设计的基本要求 5

1.4.1 满足生产需要 5

1.4.2 满足压力容器的安全可靠 5

1.4.3 满足技术经济合理 6

1.5 压力容器标准及规范 6

1.5.1 国内压力容器标准简介 6

1.5.2 国外压力容器标准简介 9

1.6 压力容器软件介绍 11

1.6.1 SW6-2011过程设备强度计算软件包 12

1.6.2 LANSYS压力容器强度设计软件 12

1.6.3 有限元程序自动生成系统FEPG 13

1.6.4 ANSYS分析设计软件 14

1.6.5 ABQUS分析设计软件 14

1.6.6 Pvelite& CodeCalc压力容器整体及零部件分析设计软件 14

第2章 设计要素 15

2.1 设计文件 15

2.2 设计单位、人员条件及职责 15

2.2.1 设计单位 15

2.2.2 设计单位技术负责人 16

2.2.3 压力容器设计批准人 16

2.2.4 审核人员 16

2.2.5 校核人员 17

2.2.6 设计人员 17

2.2.7 SAD各级人员 18

2.3 设计压力 18

2.3.1 设计压力 18

2.3.2 设计压力的确定 18

2.4 设计温度 19

2.4.1 设计温度 19

2.4.2 设计温度的确定 19

2.5 介质特性 20

2.5.1 介质的一些物理性质 20

2.5.2 介质的腐蚀性 22

2.6 设计载荷 26

2.6.1 设计时应考虑的载荷 26

2.6.2 设计载荷的组合 27

2.7 厚度附加量 28

2.8 设计寿命 29

2.8.1 设计寿命 29

2.8.2 容器设计寿命的确定 29

2.8.3 疲劳分析设计容器的设计寿命 30

2.9 厚度 30

2.10 许用应力 31

2.11 焊接接头系数 33

2.12 耐压试验 33

2.12.1 耐压试验 33

2.12.2 液压试验 33

2.12.3 气压试验和气液组合试验 34

2.13 泄漏试验 34

2.13.1 泄漏试验 34

2.13.2 气密性试验 34

2.13.3 氨检漏试验 35

2.13.4 卤素检漏试验 35

2.13.5 氦检漏试验 35

2.14 无损检测方法及选用 35

2.14.1 射线检测(RT) 35

2.14.2 超声检测(UT) 36

2.14.3 衍射时差法超声检测(TOFD) 37

2.14.4 磁粉检测(MT) 38

2.14.5 渗透检测(PT) 38

2.15 技术要求 40

2.16 油漆、包装及装车 40

2.16.1 油漆 40

2.16.2 包装 41

2.16.3 装车 41

2.16.4 压力容器油漆、包装、装车设计 43

2.16.5 压力容器易损件包装要求 43

参考文献 44

第3章 主要受压元件 45

3.1 内压圆筒和内压球壳 45

3.1.1 强度理论 45

3.1.2 内压圆筒 45

3.1.3 内压球壳 47

3.1.4 内压圆筒和球壳中的温差应力 48

3.2 外压圆筒和外压球壳 49

3.2.1 外压容器的失效方式 49

3.2.2 外压圆筒稳定性计算 49

3.2.3 加强圈设计 51

3.2.4 外压圆筒的允许制造公差和试压要求 53

3.2.5 外压球壳的计算 54

3.2.6 关于外压容器设计中焊缝系数的选取和焊缝质量的检查 54

3.3 封头 55

3.3.1 球形封头 55

3.3.2 椭圆形封头 55

3.3.3 碟形封头 56

3.3.4 无折边球形封头 57

3.3.5 锥形封头 57

3.3.6 平盖 59

3.4 法兰 60

3.4.1 法兰的分类及各自的特点 60

3.4.2 法兰连接的密封设计 61

3.4.3 螺栓设计 67

3.4.4 法兰设计 69

参考文献 71

第4章 开孔和开孔补强设计 72

4.1 开孔补强的理论基础 72

4.1.1 孔边的应力 72

4.1.2 容器开孔的强度问题及其补强准则 75

4.2 开孔补强计算方法 76

4.2.1 等面积法 76

4.2.2 压力面积法 79

4.2.3 分析法 80

4.2.4 大开孔补强 81

4.2.5 平板及外压容器开孔补强 82

4.3 开孔补强结构 82

4.3.1 补强圈补强 82

4.3.2 厚壁管补强 82

4.3.3 整体锻件补强 83

4.4 开孔补强设计中的其他问题 83

4.4.1 不需另行补强的条件 83

4.4.2 接管的壁厚要求 84

4.4.3 承受外载荷接管的补强 84

4.4.4 开孔位置 84

参考文献 84

第5章 卧式容器 85

符号总说明 85

5.1 卧式容器简介 86

5.2 卧式容器载荷分析 88

5.2.1 卧式容器的载荷 88

5.2.2 简化后的力学模型 90

5.2.3 内力计算 90

5.3 鞍座卧式容器强度计算 91

5.3.1 圆筒轴向应力 91

5.3.2 切向剪切应力 93

5.3.3 圆筒周向应力 95

5.3.4 鞍座强度计算 98

5.4 三角形支承加强圈的设置及强度计算 99

5.4.1 支承圈在鞍座平面内时加强圈的应力计算 100

5.4.2 支承圈靠近鞍座平面时加强圈的应力计算 101

5.5 有附加载荷作用时卧式容器的强度计算 101

5.5.1 符号说明 102

5.5.2 径向力引起的支座反力及圆筒弯矩的计算 102

5.5.3 轴向外力矩及其引起的支座反力、弯矩的计算 103

5.5.4 支座反力、圆筒轴向弯矩的组合 104

5.5.5 集中载荷与均布载荷引起的剪力、轴向弯矩的合成及强度校核 104

5.6 附属设备上载荷在卧式容器圆筒中引起的局部应力计算方法 107

5.6.1 符号说明与应用范围 107

5.6.2 径向载荷引起圆筒上局部应力的计算 109

5.6.3 附属设备上外加力矩M L、M C引起筒体上局部应力的计算 111

5.6.4 圆筒体上局部载荷引起最大应力的合成及强度校核 124

5.7 多鞍座卧式容器 132

5.7.1 鞍座处的圆筒体弯矩 132

5.7.2 鞍座处支反力 133

5.7.3 两支座跨度间的弯矩及极值 134

5.7.4 强度校核 134

5.7.5 基础不均匀沉降对轴向弯矩及支座反力的影响 135

5.8 埋地卧式容器的设计计算 137

5.8.1 混土层或砂土层质量对圆筒体静压力的计算 137

5.8.2 混土层质量对圆筒体载荷的影响 138

5.9 制造、检验及验收 139

5.9.1 卧式容器分类 139

5.9.2 制造、检验及验收 139

5.9.3 焊接接头 141

5.9.4 整体消除应力热处理 141

5.9.5 耐压试验和泄漏试验 141

5.10 卧式容器设计的合理性分析 141

5.10.1 设计分析 141

5.10.2 合理设计 143

参考文献 145

第6章 直立容器 146

6.1 地震理论 146

6.1.1 水平地震作用 147

6.1.2 竖向地震作用 152

6.1.3 地震弯矩 154

6.2 风振理论 154

6.2.1 风的定义及我国的风气候形式 154

6.2.2 风载荷 155

6.2.3 直立容器的风振效应 157

6.2.4 直立容器顺风向下的弯曲响应 158

6.3 风诱发的振动 162

6.3.1 风诱发的振动现象 162

6.3.2 雷诺数(Re)和斯特罗哈数(St) 163

6.3.3 升力的计算 163

6.3.4 直立容器在共振时的强度计算 164

6.3.5 防止直立容器共振的措施 168

6.4 稳定理论 168

6.4.1 欧拉屈曲 169

6.4.2 外压失稳 174

6.4.3 局部失稳 177

6.4.4 塑性失稳 178

参考文献 179

第7章 球形储罐 180

7.1 球罐简介 180

7.1.1 球罐的特点及应用 180

7.1.2 球罐的分类 181

7.1.3 球罐设计参数 182

7.1.4 标准规范介绍 183

7.2 材料 183

7.2.1 球罐选材基本原则 183

7.2.2 国内球罐用材料 185

7.2.3 国外球罐用材料 187

7.3 结构 187

7.3.1 球壳 187

7.3.2 支座 188

7.3.3 拉杆 190

7.3.4 人孔接管 190

7.3.5 梯子平台 190

7.3.6 喷淋装置 191

7.3.7 安全附件 192

7.3.8 绝热结构 194

7.4 制造与组焊技术要求 195

7.4.1 球壳板 195

7.4.2 主要零部件 197

7.4.3 油漆、包装、运输 198

7.4.4 组焊准备 198

7.4.5 组装 199

7.4.6 焊接 199

7.4.7 无损检测 200

7.4.8 焊接修补 200

7.4.9 焊后整体热处理 201

7.4.10 产品焊接试件 201

7.4.11 耐压试验 201

7.4.12 泄漏试验 202

7.4.13 特殊球罐的技术要求 202

7.4.14 竣工验收 203

参考文献 203

第8章 非圆形截面容器 204

8.1 椭圆形截面容器 204

8.1.1 受力分析 204

8.1.2 危险截面和综合应力 207

8.1.3 变形计算 208

8.1.4 实例 211

8.2 其他常见非圆形截面容器 212

8.2.1 带圆角的矩形容器 212

8.2.2 近似椭圆形截面的容器 215

8.2.3 长圆形容器 216

8.2.4 无圆角的矩形容器 216

8.3 任意形状的非圆形截面容器 217

8.3.1 受力分析 217

8.3.2 回转半径 218

8.3.3 计算公式及其应用 220

8.4 大曲率壳体中的弯曲应力 223

8.4.1 曲梁弯曲时的弯曲应力 223

8.4.2 矩形截面曲梁的中性层位置 225

8.4.3 弯曲应力的计算公式 226

8.5 带有加强筋的非圆形截面容器 228

8.5.1 外加强圈加强的非圆形截面容器 228

8.5.2 具有内加强筋板的长圆形柱壳 229

8.6 环形壳体 232

8.6.1 横截面为圆形的等壁厚环形壳体 232

8.6.2 弯管时壁厚变化的环形壳体 234

8.6.3 弯管时截面变化的环形壳体 235

参考文献 236

第9章 高压容器和超高压容器 237

9.1 高压容器和超高压容器在工业生产中的应用 237

9.2 高压容器和超高压容器的结构特点 237

9.3 高压容器和超高压容器的设计 238

9.3.1 现行各国设计规范概况 238

9.3.2 高压容器和超高压容器设计的基本要求 239

9.4 高压容器和超高压容器设计时需考虑的几个问题 239

9.4.1 安全系数 239

9.4.2 材料的选取 240

9.4.3 耐压试验 240

9.4.4 无损检测 241

9.5 高压容器和超高压容器的筒体结构形式 242

9.5.1 高压容器的筒体结构形式 242

9.5.2 超高压容器的筒体结构形式 249

9.6 高压容器和超高压容器的密封结构 256

9.6.1 高压容器的密封结构 257

9.6.2 超高压容器的密封结构 260

参考文献 262

第10章 常压容器 263

10.1 常压容器简介 263

10.2 材料 263

10.2.1 对材料的基本要求 263

10.2.2 许用应力的确定 264

10.2.3 常压容器用材料 264

10.3 结构设计 266

10.3.1 基本结构元件 266

10.3.2 立式圆筒形容器 269

10.3.3 矩形容器 273

10.4 制造、组焊、检验与验收要求 273

10.4.1 材料 274

10.4.2 加工成形 274

10.4.3 焊接 275

10.4.4 热处理 275

10.4.5 无损检测 275

10.4.6 试验 275

参考文献 276

第11章 立式圆筒形储罐 277

11.1 立式圆筒形储罐简介 277

11.1.1 储罐的种类和特点 277

11.1.2 储罐的容量及经济尺寸选择 278

11.1.3 储罐设计参数(载荷) 278

11.1.4 国内外储罐标准简介 278

11.2 储罐用材料 279

11.2.1 储罐选材基本原则 279

11.2.2 国内储罐用材料及要求 280

11.2.3 国外储罐用材料 281

11.3 罐底的设计 282

11.3.1 罐底厚度 282

11.3.2 结构设计 284

11.4 罐壁的设计 285

11.4.1 罐壁的强度计算 285

11.4.2 罐壁的风力稳定计算 286

11.4.3 罐壁的抗震计算 289

11.4.4 罐壁的结构设计 291

11.5 罐顶设计 292

11.5.1 固定顶设计 292

11.5.2 外浮顶设计 298

11.5.3 内浮顶设计 312

11.6 油罐附件(或配件)及其选用 317

11.6.1 常用附件 317

11.6.2 附件的布置 319

11.6.3 搅拌设施 320

11.6.4 消防设施设置 322

11.6.5 伴热结构 323

11.6.6 排污结构 324

11.6.7 防腐蚀设计 324

11.7 制造与组焊的要求 329

11.7.1 材料及附件验收 329

11.7.2 预制 329

11.7.3 组装 331

11.7.4 焊接 331

11.7.5 检查及验收 332

11.8 储罐基础 335

11.8.1 基础的沉降 335

11.8.2 对基础的要求 336

11.8.3 基础沉降观测 338

11.9 国内外标准比较 338

11.9.1 范围 338

11.9.2 许用应力 339

11.9.3 罐壁强度计算 340

11.9.4 清扫孔的设置 342

第12章 固体料仓 343

12.1 固体料仓简介 343

12.1.1 料仓发展概况和应用 343

12.1.2 料仓的设计分类和计算基础 345

12.1.3 料仓的结构选择和设计原则 348

12.2 材料 349

12.2.1 料仓的材料 349

12.2.2 板式焊接料仓的选材分析 349

12.2.3 板式焊接料仓的常用材料 350

12.3 设计计算 352

12.3.1 赖姆伯特理论 352

12.3.2 仓壳圆筒应力计算 357

12.3.3 仓壳锥体应力计算 359

12.4 结构 360

12.4.1 仓壳的高径比分析 361

12.4.2 仓顶结构 362

12.4.3 仓底结构 363

12.4.4 料仓筒体结构 363

12.4.5 料仓支座 364

12.4.6 料仓防堵结构 366

12.4.7 料仓梯子和平台 366

12.5 料仓的制造、检验与验收 366

12.5.1 材料检查和要求 367

12.5.2 预制和加工成形 367

12.5.3 组装 368

12.5.4 焊接 369

12.5.5 表面处理 371

12.5.6 试验、检验及验收 372

参考文献 373

第13章 低温压力容器 374

13.1 低温压力容器简介 374

13.1.1 压力容器的低温界限 374

13.1.2 低温低应力工况 374

13.2 材料 376

13.2.1 低应力脆性断裂现象 376

13.2.2 影响低温韧性的因素 376

13.2.3 防止低应力脆断的设计原则 378

13.2.4 钢材低温韧性的评定方法 378

13.2.5 低温压力容器用钢 379

13.2.6 低温压力容器用钢的焊接材料 381

13.2.7 常用低温压力容器用钢的焊接材料 382

13.3 结构设计 382

13.3.1 结构简介 383

13.3.2 焊接结构设计 383

13.3.3 低温容器的密封结构 384

13.3.4 低温绝热结构设计的目的及方法 384

13.3.5 低温容器的支承系统设计 385

参考文献 385

第14章 高温压力容器 386

14.1 高温压力容器简介 386

14.1.1 高温的定义 386

14.1.2 高温结构设计的重要性 386

14.2 材料的高温强度性能试验 388

14.2.1 高温拉伸 388

14.2.2 蠕变试验曲线及变形机制 388

14.2.3 蠕变特性的描述 389

14.2.4 蠕变特性的外推 391

14.3 典型材料的高温强度 393

14.3.1 常用高温强度性能指标 393

14.3.2 低合金钢的高温强度 394

14.3.3 高合金钢的高温强度 396

14.4 压力容器的蠕变和应力松驰 400

14.4.1 多轴应力状态下的蠕变 400

14.4.2 承压容器的蠕变应力 401

14.4.3 松驰及其与蠕变的关系 403

14.5 蠕变-疲劳交互作用 406

14.5.1 高温疲劳 406

14.5.2 损伤法则 407

14.6 高温容器的设计方法 411

14.6.1 美国标准ASME规范Ⅲ NH 411

14.6.2 英国标准R5 415

参考文献 419

第15章 应力分析 421

15.1 应力分析的常用方法与结果的评定 421

15.1.1 应力分析的常用方法 421

15.1.2 应力分析结果的评定 423

15.2 弹性力学基础 424

15.2.1 弹性力学的基本假设 424

15.2.2 圣维南原理 424

15.2.3 直角坐标系下一般问题的基本方程 425

15.2.4 平面问题的基本理论 426

15.2.5 弹性力学解题方法举例 435

15.3 塑性力学基础 444

15.3.1 金属材料的应力-应变曲线 444

15.3.2 应力-应变曲线的简化模型 445

15.3.3 屈服条件 446

15.3.4 加载、卸载定理 448

15.3.5 单层厚壁筒体的塑性应力分析 449

15.4 有限元法基础 451

15.4.1 有限元的基本概念 452

15.4.2 有限元法的解题步骤 452

15.4.3 有限元软件介绍 453

15.4.4 ANSYS入门简介 454

15.5 压力容器分析设计方法 457

15.5.1 简介 457

15.5.2 应力分类设计 458

15.6 疲劳设计 470

15.6.1 低循环疲劳曲线 471

15.6.2 平均应力影响下疲劳曲线的修正 471

15.6.3 疲劳损伤积累 472

15.6.4 疲劳设计 473

15.6.5 疲劳分析的其他问题 476

15.6.6 典型产品的疲劳分析设计案例 476

15.7 压力容器应力分析设计———直接法简介 477

15.7.1 直接法的术语 478

15.7.2 直接法设计校核的步骤 481

15.7.3 直接法设计校核的原理和应用规则 483

参考文献 486

第16章 超压泄放装置 487

16.1 压力容器的超压及安全泄放 487

16.1.1 压力容器的超压 487

16.1.2 防超压安全泄放 488

16.1.3 超压泄放装置的设置 490

16.2 爆破片安全装置的选用与设计计算 492

16.2.1 爆破片安全装置的种类及基本特性 492

16.2.2 爆破片安全装置的选用 496

16.3 安全阀的选用与设计计算 509

16.3.1 安全阀的种类及基本特性 509

16.3.2 安全阀的选用 513

16.4 容器的安全泄放量 521

16.4.1 储存压缩空气或蒸汽时容器的安全泄放量 521

16.4.2 储存液化气体时容器的安全泄放量 522

16.5 超压泄放技术现状 523

16.5.1 爆破片安全装置技术 523

16.5.2 安全阀技术 525

16.5.3 超压泄放设计技术 526

参考文献 527 2100433B

本书是《压力容器实用技术丛书》之一。全面阐述了各种压力容器设计的理论知识、基本计算方法、材料选择、制造和验收以及设计实例等。典型的压力容器包括卧式容器、直立容器、球形储罐、非圆形截面容器、高压和超高压容器、立式圆筒形储罐、固体料仓、低温压力容器、高温压力容器等。内容上注重工程设计实际,融入了作者多年的设计工作经验,有很强的实用性。

本书适用于压力容器设计、制造、使用工程技术人员查阅和参考。

本书是《压力容器实用技术丛书》之一。全面阐述了各种压力容器设计的理论知识、基本计算方法、材料选择、制造和验收以及设计实例等。典型的压力容器包括卧式容器、直立容器、球形储罐、非圆形截面容器、高压和高压容器、立式圆筒形储罐、固体料仓、低温压力容器、高温压力容器等。内容上注重工程设计实际,融入了作者多年的设计工作经验,有很强的实用性。本书适用于压力容器设计、制造、使用工程技术人员查阅和参考。

所属类别

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

该书系统全面地介绍了过程装备与控制工程专业学生所应具备的压力容器设计基础知识，内容主要包括七部分:压力容器设计概论、压力容器设计基础、内压容器设计、外压容器设计、高压容器设计、压力容器零部件和压力容器设计技术进展。