壓力容器設計手冊（第二版）

《壓力容器設計手冊（第二版）》是2014年7月 出版的圖書，作者是董大勤、袁鳳隱。

壓力容器設計手冊(第二版）

所屬類別

科技 >> 機械 >> 機械設計

作者：董大勤、袁鳳隱 編

出版日期：2014年7月 書號：978-7-122-17987-6

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：精 版次：2版1次 頁數：1281頁

本手冊匯集了常用壓力容器標準及其設計所需的詳細資訊，並進行了篇幅精簡壓縮，是一本簡明實用性強的工具書。

本手冊還提供了大量其他同類手冊和標準中沒有涉及的數據資料。這些數據資料是編者根據相關規定通過計算取得後又儘量編製成表格，以便於讀者直接查找，而不用再進行繁瑣的計算。

本手冊除摘引和編制大量數據及介紹相關規定外，還對某些標準作了必要的分析、說明或補充，指出少數現行標準中存在的矛盾和問題提醒讀者注意。

目錄

第1章材料0001

1.1鋼板0001

1.1.1碳素鋼鋼板0001

1.1.1.1有關標準0001

1.1.1.2碳素鋼鋼板鋼號的表示方法0001

1.1.1.3碳素鋼鋼板的牌號(鋼號)與化學成分0001

1.1.1.4碳素鋼鋼板的力學性能0002

1.1.1.5碳素鋼板用於壓力容器的規定0003

1.1.2優質碳素結構鋼0003

1.1.2.1鋼的牌號及化學成分(GB/T 699—1999)0003

1.1.2.2優質碳素結構鋼熱軋厚鋼板鋼號與力學性能(GB/T 711—2008)0004

1.1.3低合金高強度結構用鋼(GB/T 1591—2008)0005

1.1.3.1鋼號的表示方法0005

1.1.3.2鋼號、化學成分、碳當量(CEV)、焊接裂紋敏感性指數（Pcm）0005

1.1.3.3低合金高強度鋼的力學性能0007

1.1.4鍋爐和壓力容器用鋼板和壓力容器用調質高強度鋼板0009

1.1.4.1鍋爐和壓力容器用鋼板(GB 713—2008)0009

1.1.4.2壓力容器用調質高強度鋼板（GB/T 19189—2011）0012

1.1.5低溫壓力容器用低合金鋼鋼板(GB 3531—2008)0012

1.1.5.1鋼號與化學成分0013

1.1.5.2力學性能0013

1.1.5.3鋼板的檢驗0014

1.1.6高合金鋼0014

1.1.6.1有關標準0014

1.1.6.2高合金鋼的鋼號0014

1.1.6.3承壓設備用不鏽鋼鋼板的鋼號與化學成分0015

1.1.6.4承壓設備用不鏽鋼鋼板的力學性能和高溫屈服強度0017

1.1.6.5不鏽鋼鋼板的耐晶間腐蝕試驗0018

1.1.6.6承壓設備用不鏽鋼各鋼號鋼板的特性與用途0019

1.1.6.7鋼板表面質量及加工要求0020

1.1.7鋼板的尺寸、允許偏差和質量0021

1.1.7.1有關標準0021

1.1.7.2鋼板分類0021

1.1.7.3鋼板(熱軋)尺寸0022

1.1.7.4鋼板的各種允許偏差0022

1.1.7.5鋼板的理論質量0025

1.1.8鋼板的驗收0025

1.1.8.1驗收要求0025

1.1.8.2容器製造廠的驗收項目0026

1.1.9鋼板的許用應力0028

1.1.9.1安全係數0028

1.1.9.2碳素鋼與低合金鋼壓力容器專用鋼板的許用應力及使用規定0029

1.1.9.3非壓力容器專用碳素鋼板Q235B和Q235C的許用應力及使用規定0035

1.1.9.4壓力容器用高合金鋼(不鏽鋼耐熱鋼)鋼板的許用應力0035

1.1.9.598版GB 150規定的壓力容器低合金與高合金鋼板的許用應力0037

附錄A不鏽鋼、耐熱鋼新牌號的說明0040

附錄B鋼鐵及合金統一數字代號體系（GB/T 17616—1998）0040

1.2鋼管0041

1.2.1有縫鋼管0041

1.2.1.1結構與製造0041

1.2.1.2有關標準0042

1.2.1.3外徑和壁厚系列0042

1.2.1.4焊管的長度、彎曲度、不圓度管端要求和每米重量0046

1.2.1.5焊管所用鋼的牌號0047

1.2.1.6焊管的液壓試驗0048

1.2.1.7表面質量0048

1.2.1.8鋼管的對接0048

1.2.1.9鍍鋅層0048

1.2.2無縫鋼管0048

1.2.2.1無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差0048

1.2.2.2採用管法蘭連線的無縫鋼管0053

1.2.2.3輸送流體用無縫鋼管（GB/T 8163—2008）0054

1.2.2.4石油裂化用無縫鋼管（GB 9948—2006）0057

1.2.2.5高壓化肥設備用無縫鋼管（GB 6479—2000）0058

1.2.2.6鍋爐用無縫鋼管0060

1.2.2.7氣瓶用無縫鋼管（GB 18248—2008)0068

1.2.2.8低溫管道用無縫鋼管（GB/T 18984—2003)0068

1.2.2.9鍋爐熱交換器用不鏽鋼無縫鋼管(GB 13296—2007)0069

1.2.2.10流體輸送用不鏽鋼無縫鋼管(GB/T 14976—2002)0071

1.2.2.11奧氏體鐵素體型雙相不鏽鋼無縫鋼管（GB/T 21833—2008）0074

1.2.2.12無縫鋼管的水壓試驗、壓扁試驗和擴口試驗0076

1.2.3鋼管的許用應力及套用0077

1.2.3.1碳素鋼和低合金鋼鋼管的許用應力0077

1.2.3.2碳素鋼、低合金鋼鋼管用於壓力容器時的規定0079

1.2.3.3高合金鋼鋼管的許用應力0080

1.2.3.4高合金鋼鋼管用於壓力容器時的規定0080

附錄0083

1.3鍛件（根據NB/T 47008，NB/T 47009，NB/T 47010—2010綜合）0084

1.3.1鍛件用材的分類、形狀、名稱與級別0084

1.3.1.1鍛件的標準0084

1.3.1.2鍛件的形狀、名稱及其公稱厚度0085

1.3.1.3鍛件的級別0086

1.3.2承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件(NB/T 47008—2010)0086

1.3.2.1NB/T 47008—2010與JB 4726—2000相比較的變化0086

1.3.2.2化學成分0086

1.3.2.3力學性能0088

1.3.3低溫承壓設備用低合金鋼鍛件（NB/T 47009—2010)0089

1.3.3.1NB/T 47009—2010與JB 4727—2000相比較的變化0089

1.3.3.2化學成分0089

1.3.3.3力學性能0090

1.3.4承壓設備用高合金鋼鍛件(NB/T 47010—2010)0090

1.3.4.1NB/T 47010—2010與JB 4728—2000相比較的變化0090

1.3.4.2化學成分0090

1.3.4.3力學性能0092

1.3.5鍛件的外觀檢查與內部質量0093

1.3.5.1鍛件的外觀檢查0093

1.3.5.2內部缺陷0093

1.3.6焊補0093

1.3.7復驗0093

1.3.8鍛件標誌和質量證明書0094

1.3.9鍛件的許用應力0094

1.3.9.1許用應力表0094

1.3.9.2鋼鍛件用於壓力容器時的規定0094

1.3.10鋼鍛件的高溫性能0098

1.4緊固件材料及緊固件力學性能0100

1.4.1專用級緊固件材料0100

1.4.1.1法蘭連線用螺柱規格和尺寸0100

1.4.1.2雙頭螺柱的鋼號、化學成分和力學性能0100

1.4.1.3碳素鋼、低合金鋼（含S45110)螺柱與螺母0102

1.4.1.4高合金鋼螺柱與螺母0105

1.4.2商品級緊固件0106

1.4.2.1螺栓、螺釘、螺柱性能等級的標記制度0106

1.4.2.2不同性能等級緊固件所用的材料0108

1.4.2.3不同性能等級緊固件的力學和物理性能0108

1.4.2.4螺母的性能等級0112

附錄0112

1.5型鋼0112

1.5.1低碳鋼熱軋圓盤條(GB/T 701—2008)0112

1.5.2熱軋圓鋼、方鋼、六角鋼、八角鋼和扁鋼（GB/T 702—2008)0112

1.5.2.1圓鋼與方鋼0113

1.5.2.2六角鋼與八角鋼0114

1.5.2.3扁鋼0114

1.5.2.4標記0117

1.5.3熱軋工字鋼、槽鋼、等邊角鋼、 不等邊角鋼和L型鋼（GB/T 706—2008)0117

1.5.3.1熱軋工字鋼0117

1.5.3.2熱軋槽鋼0118

1.5.3.3熱軋等邊角鋼0119

1.5.3.4熱軋不等邊角鋼0122

1.5.3.5L型鋼0126

1.5.3.6各種型鋼尺寸、外形的允許偏差0126

1.5.4不鏽鋼熱軋等邊角鋼（YB/T 5309—2006）0128

1.6壓力容器用鋼類別與各類鋼主要牌號鋼材的使用0131

1.6.1壓力容器主要用鋼類別0131

1.6.1.1碳素鋼0131

1.6.1.2低合金鋼0131

1.6.1.3低合金高強度結構鋼0131

1.6.1.4中合金鋼0132

1.6.1.5高合金鋼0132

1.6.2碳素結構鋼和優質碳素結構鋼0132

1.6.2.1Q2350132

1.6.2.210鋼0133

1.6.2.320鋼0133

1.6.2.435鋼0134

1.6.2.545鋼0135

1.6.3低合金鋼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中合金鋼0144

1.6.5高合金鋼（僅限不鏽鋼與耐熱鋼）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新版不鏽鋼、耐熱鋼國標中各鋼號的特性和用途0149

1.7鑄鐵0154

1.7.1鑄鐵的分類與代號0154

1.7.2灰鑄鐵（GB/T 9439—2010）0155

1.7.2.1灰鑄鐵的牌號與力學、物理及工藝性能0155

1.7.2.2灰鑄鐵的耐蝕性能0160

1.7.2.3灰鑄鐵的套用0161

1.7.3球墨鑄鐵(GB/T 1348—2009)0162

1.7.3.1球墨鑄鐵的牌號及力學性能0162

1.7.3.2球墨鑄鐵的生產方法、化學成分、性能特點與套用0164

1.7.3.3按硬度要求的球墨鑄鐵牌號0165

1.7.3.4球墨鑄鐵的力學性能和物理性能0165

1.7.4蠕墨鑄鐵（JB/T 4403—1999）0165

1.7.4.1蠕墨鑄鐵的組織、性能與套用0165

1.7.4.2蠕墨鑄鐵的化學成分與套用舉例0167

1.7.4.3蠕墨鑄鐵的力學性能0167

1.7.5可鍛鑄鐵（GB/T 9440—2010)0169

1.7.5.1可鍛鑄鐵名稱含意、分類與牌號0169

1.7.5.2可鍛鑄鐵的力學性能0169

1.7.5.3可鍛鑄鐵的物理性能0171

1.7.5.4可鍛鑄鐵的技術要求0171

1.7.5.5可鍛鑄鐵的特性與套用0172

1.7.6高矽耐蝕鑄鐵(GB/T 8491—2009)0172

1.7.6.1高矽耐蝕鑄鐵的牌號及其化學成分0172

1.7.6.2高矽鑄鐵的力學性能0173

1.7.6.3高矽耐蝕鑄鐵的性能適用條件及套用0173

1.7.7耐熱鑄鐵(GB/T 9437—2009)0173

1.7.7.1耐熱鑄鐵的牌號及化學成分0174

1.7.7.2耐熱鑄鐵的室溫力學性能0174

1.7.7.3耐熱鑄鐵的使用條件0174

1.7.7.4耐熱鑄鐵的高溫短時抗拉強度0175

1.7.7.5幾種耐熱鑄鐵的高溫力學性能0175

1.7.8耐磨鑄鐵0176

1.7.8.1YB中的耐磨鑄鐵(YB/T 036.2—92)0177

1.7.8.2高鉻白口抗磨鑄鐵(GB/T 8623)0177

1.7.8.3JB中的耐磨鑄鐵（JB/ZQ 4304—2006）0178

1.7.9鑄鐵用於壓力容器時的規定0179

1.7.9.1鑄鐵材料的套用限制0179

1.7.9.2設計壓力、溫度限制0179

1.8銅及銅合金0179

1.8.1加工銅0179

1.8.1.1銅的特性與牌號0179

1.8.1.2純銅製品板、管、棒的牌號、狀態、規格和力學性能0180

1.8.2加工黃銅0182

1.8.2.1普通黃銅的牌號、性能與套用0182

1.8.2.2多元黃銅的牌號、性能與套用0183

1.8.2.3黃銅板材的牌號、狀態、規格與力學性能（GB/T 2040—2008）0187

1.8.2.4黃銅管材的牌號、狀態、規格與力學性能（GB/T 1527—2006）0188

1.8.2.5黃銅棒材的牌號、狀態、規格與力學性能（GB/T 4423—2007）0190

1.8.2.6黃銅的物理性能0191

1.8.3加工青銅0191

1.8.3.1青銅的類別、牌號、化學成分0191

1.8.3.2幾種常用的青銅0196

1.8.3.3青銅板材的牌號、狀態、規格與力學性能0198

1.8.3.4青銅棒材的牌號、狀態、規格與力學性能0199

1.8.3.5青銅管0200

1.8.3.6青銅的物理性能0202

1.8.4白銅0202

1.8.4.1白銅的類別、牌號、化學成分與產品形狀0202

1.8.4.2白銅板材的牌號、狀態、規格與力學性能0205

1.8.4.3白銅管的牌號、狀態、規格與力學性能0206

1.8.4.4白銅棒的牌號、狀態、規格與力學性能0206

1.8.4.5白銅的套用0207

1.8.5熱交換器與冷凝器用銅合金無縫管（GB/T 8890—2007）0207

1.8.5.1牌號、狀態、規格0207

1.8.5.2化學成分0207

1.8.5.3外形尺寸及允許偏差0208

1.8.5.4力學性能0209

1.8.5.5銅和銅合金的線脹係數0209

1.8.6鑄造銅合金0209

1.8.6.1鑄造銅合金的牌號與化學成分0209

1.8.6.2力學性能0210

1.8.6.3各種牌號鑄造銅合金的特性與套用0212

1.8.7銅和銅合金作為壓力容器受壓元件使用的規定0214

1.8.7.1壓力容器用有色金屬（銅、鋁、鈦、鎳及其合金）的通用要求0214

1.8.7.2銅和黃銅0215

1.9鋁及鋁合金0215

1.9.1變形鋁及鋁合金0215

1.9.1.1變形鋁及鋁合金牌號0215

1.9.1.2變形鋁及鋁合金的四位數字牌號與四位字元牌號0216

1.9.1.3鋁及鋁合金板0218

1.9.1.4鋁及鋁合金產品狀態表示法（以板材為例說明）0222

1.9.1.5變形鋁及鋁合金無縫管0227

1.9.1.6鋁及鋁合金擠壓棒材0233

1.9.2鑄造鋁合金0235

1.9.2.1牌號與化學成分0235

1.9.2.2力學性能0239

1.9.2.3套用0241

1.9.3鋁和鋁合金作為壓力容器受壓元件使用的規定0243

附錄0244

1.10鈦及鈦合金0244

1.10.1工業純鈦與鈦合金的牌號(部分)、化學成分及雜質上限(GB/T 3620.1—2007)0245

1.10.2工業純鈦0245

1.10.2.1鈦的耐蝕性能0246

1.10.2.2鈦的物理、力學、加工工藝性能特點0247

1.10.3鈦合金0248

1.10.3.1鈦合金分類0248

1.10.3.2幾種常用的鈦合金0249

1.10.4鈦及鈦合金板材(GB/T 3621—2007)0250

1.10.4.1產品牌號、製造方法、供應狀態及規格分類0250

1.10.4.2標記示例0250

1.10.4.3尺寸允許偏差0251

1.10.4.4化學成分0251

1.10.4.5力學性能與工藝性能0251

1.10.4.6板材表面質量0254

1.10.5鈦及鈦合金管材(GB/T 3625—2007)0254

1.10.5.1換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金(焊接)管(GB/T 3625—2007)0254

1.10.5.2鈦及鈦合金無縫管(GB/T 3624—2010)0257

1.10.6鈦材用於壓力容器上的規定0259

1.11鎳及鎳合金0260

1.11.1純鎳0260

1.11.2鎳基合金0260

1.11.2.1鎳基合金的代表材料0260

1.11.2.2鎳基耐熱合金0260

1.11.2.3鎳基耐蝕合金0261

1.11.2.4鎳基耐蝕合金與鐵鎳基合金的區分0262

1.11.2.5鎳及鎳合金的牌號、化學成分和產品形狀(GB/T 5235—2007)0265

1.11.3加工鎳和鎳合金的組別、牌號、化學成分和產品0265

1.11.3.1鎳和鎳合金板材(GB/T 2054—2005)0265

1.11.3.2鎳及鎳合金管(GB/T 2882—2005)0267

1.11.3.3鎳及鎳合金棒(GB/T 4435—2010)0270

附錄0272

1.12複合板0273

1.12.1複合板的基礎知識0273

1.12.2金屬複合板標準0274

1.12.3不鏽鋼鋼、鎳鋼、鈦鋼、銅鋼複合板的覆材與基材(NB/T 47002—2009)0275

1.12.4複合板的型式、尺寸和重量0276

1.12.5覆材與基材的結合狀態0276

1.12.6複合板的力學性能0277

1.12.7對複合板的其他要求與規定0278

1.12.8檢驗規則、交貨狀態與標記示例0278

1.12.9複合板用於固定式壓力容器中的規定0279

第2章壓力容器的主要受壓元件0281

2.1圓柱形筒體0281

2.1.1內壓圓筒0281

2.1.1.1內壓圓筒常規設計方法0281

2.1.1.2內壓圓筒的計算厚度表與許用內壓表0286

2.1.1.3圓柱形筒體的容積、內表面積和質量0300

2.1.2外壓圓筒0301

2.1.2.1外壓圓筒的設計計算方法及依據0301

2.1.2.2外壓圓筒的計算厚度表0316

2.1.2.3外壓圓筒許用壓力表0367

2.1.2.4管子的許用外壓（參考件）0393

2.2橢圓形封頭0393

2.2.1標準橢圓形封頭的幾何形狀、尺寸和質量0393

2.2.2承受內壓的標準橢圓形封頭0398

2.2.3承受外壓的橢圓形封頭0411

2.2.3.1外壓凸形封頭的計算依據0411

2.2.3.2承受外壓的標準橢圓形封頭的許用外壓表與計算厚度表0412

2.3碟形封頭0429

2.3.1碟形封頭的幾何形狀、形式代號尺寸和質量0429

2.3.2承受內壓的碟形封頭0432

2.3.3承受外壓的碟形封頭0445

2.4球冠形封頭0451

2.4.1封頭的結構與質量0451

2.4.2球冠形封頭的計算厚度(代號SH，在GB/T 25198—2010中的形式代號為SDH)0457

2.4.2.1凹面受壓的端封頭0457

2.4.2.2凹面受壓的中間封頭0461

2.4.2.3凸面受壓的球冠形中間封頭的強度計算與穩定計算0461

2.4.2.4球冠形封頭計算厚度表的編制方法0463

2.4.2.5計算厚度表0468

2.4.3帶法蘭的球冠形封頭及其厚度表0496

2.5錐形封頭0498

2.5.1錐形封頭的結構形式、幾何尺寸及質量0498

2.5.2內壓折邊錐形封頭0507

2.5.3外壓錐形封頭0510

2.5.3.1外壓錐形封頭設計所包括的三項計算0510

2.5.3.2錐殼的穩定計算及許用外壓計算厚度表0510

2.5.3.3錐殼與圓筒連線處的加強設計0532

2.5.3.4錐殼與筒體連線處的支撐計算0539

2.5.3.5外壓錐殼的簡化計算方法0539

2.6平板形封頭（簡稱平蓋）0540

2.6.1平蓋結構0541

2.6.2圓蓋的厚度確定0544

2.7封頭計算與選用中幾個問題的說明0546

2.7.1各種封頭幾何量及質量計算公式的推導0546

2.7.2內壓錐殼計算方法簡化的條件與依據0554

2.7.3筒體與封頭的搭配0556

2.8外壓筒體上加強圈設計0558

2.8.1GB　150加強圈設計方法說明0558

2.8.2外壓圓筒加強圈簡化計算的探討與結論0562

2.8.2.1Imin簡化計算所必須具備的條件0563

2.8.2.2扁鋼與筒壁、角鋼與筒壁組合截面慣性矩Ix數據表0568

2.8.3真空容器加強圈設計0602

2.8.4錐殼與筒體連線處的穩定(支撐)計算0604

2.9管殼式換熱器的主要受壓元件0611

2.9.1管殼式換熱器的總體結構0611

2.9.1.1固定管板式換熱器0611

2.9.1.2浮頭式換熱器0613

2.9.1.3U形管換熱器0616

2.9.1.4外填料函式浮頭換熱器0616

2.9.1.5折流板和支持板及其固定結構0617

2.9.2固定管板式換熱器殼體0621

2.9.3波形膨脹節0624

2.9.3.1波形膨脹節的安裝條件0624

2.9.3.2波形膨脹節結構、形式代號與尺寸、質量表0625

2.9.3.3不同溫度下膨脹節的許用工作壓力0638

2.9.3.4製造0639

2.9.3.5膨脹節標記0639

2.9.4換熱管束0640

2.9.4.1換熱管的尺寸規格與排列方式0640

2.9.4.2固定管板式換熱器中的換熱管束0642

2.9.4.3浮頭式換熱器、冷凝器中的換熱管束0650

2.9.4.4U形管換熱器中的管束0654

2.9.5管板0656

2.9.5.1管板的結構0656

2.9.5.2管板厚度表0661

2.9.5.3管板質量0678

2.9.6管箱0695

2.10容器的容積表與質量表0697

2.10.1容積表0697

2.10.2儲存容器質量表0702

2.10.3常壓容器的尺寸參數0721

2.10.3.1常壓平底平蓋容器0721

2.10.3.2常壓平底錐蓋容器0721

2.10.3.3常壓90°無折邊錐形底、平蓋容器0721

2.10.3.4常壓立式球冠形封頭容器0722

2.10.3.5常壓臥式球冠形封頭容器0722

2.11反應容器的主要受壓元件0723

2.11.1反應容器的總體結構0723

2.11.2反應容器的筒體0724

2.11.2.1裝料量與全容積0724

2.11.2.2筒體的長徑比0724

2.11.2.3筒體的直徑和高度0725

2.11.2.4全容積表0725

2.11.3傳熱裝置0725

2.11.3.1夾套傳熱裝置0725

2.11.3.2內置盤管傳熱裝置0739

2.11.4夾套容器內筒與夾套名義厚度表0741

第3章壓力容器標準件0749

3.1壓力容器法蘭0749

3.1.1壓力容器法蘭的結構與類型(NB/T 47020—2012)0749

3.1.1.1整體結構0749

3.1.1.2密封面型式0749

3.1.2壓力容器法蘭的尺寸系列0750

3.1.2.1法蘭尺寸系列表中的兩個基本參數0750

3.1.2.2甲型平焊法蘭(NB/T 47021—2012）0751

3.1.2.3乙型平焊法蘭(NB/T 47022—2012)0754

3.1.2.4長頸對焊法蘭(NB/T 47023—2012)0759

3.1.2.5確定法蘭尺寸的計算基礎0767

3.1.3壓力容器法蘭的最大允許工作壓力0767

3.1.4壓力容器法蘭的選用方法及示例0769

3.1.5法蘭的技術要求與標記0771

3.1.5.1材料要求0771

3.1.5.2機械加工要求0771

3.1.5.3焊接0771

3.1.5.4法蘭標記0772

3.1.5.5檢驗與驗收0773

3.1.6密封墊片0773

3.1.6.1非金屬軟墊片(NB/T 47024—2012)0773

3.1.6.2纏繞式墊片（NB/T 47025—2012）0775

3.1.6.3金屬包墊片（NB/T 47026—2012）0778

3.1.7壓力容器法蘭用緊固件0780

3.1.7.1緊固件的類型與尺寸0780

3.1.7.2技術要求0781

3.1.7.3檢驗、驗收和包裝0782

3.1.7.4標記0782

3.1.8法蘭、墊片、螺柱、螺母材料的匹配0784

3.2管法蘭連線0786

3.2.1管法蘭的標識0786

3.2.1.1管法蘭的公稱直徑（GB/T 1047—2005）0787

3.2.1.2管法蘭的公稱壓力（GB/T 1048—2005）0788

3.2.2HG/T 管法蘭標準中的法蘭類型及其DN、PN所覆蓋的範圍0789

3.2.2.1管法蘭（含密封面）的結構類型0789

3.2.2.2管法蘭的密封面0789

3.2.2.3各種類型管法蘭的DN與PN覆蓋範圍0789

3.2.2.4各種類型管法蘭的特點0791

3.2.3管法蘭尺寸分析0792

3.2.3.1法蘭的連線尺寸0792

3.2.3.2密封面尺寸0793

3.2.3.3管法蘭的法蘭盤和法蘭蓋的厚度0795

3.2.4管法蘭尺寸表0797

3.2.4.1板式結構法蘭尺寸0798

3.2.4.2帶頸結構法蘭尺寸0801

3.2.4.3承插焊結構法蘭尺寸0806

3.2.4.4螺紋結構法蘭尺寸0807

3.2.5管法蘭尺寸公差、密封表面粗糙度及缺陷允許尺寸0808

3.2.5.1管法蘭的尺寸公差0808

3.2.5.2管法蘭密封表面粗糙度0810

3.2.6管法蘭用材料0811

3.2.6.1管法蘭用材(鋼板、鍛件、鑄件)的牌號與相關標準0811

3.2.6.2管法蘭使用鋼板的規定0812

3.2.6.3管法蘭使用鍛件的規定0812

3.2.6.4管法蘭鑄件的說明0812

3.2.7不同壓力級別的鋼製管法蘭在工作溫度下的最大允許工作壓力0813

3.2.7.1管法蘭標記0813

3.2.7.2管法蘭的採購0819

3.2.7.3管法蘭的鋼印標誌與包裝0819

3.2.8夾套法蘭0820

3.2.8.1夾套法蘭的類型0820

3.2.8.2適用範圍0820

3.2.8.3板式平焊夾套法蘭尺寸0821

3.2.8.4帶頸平焊與帶頸對焊夾套法蘭（JSO和JWN）0822

3.2.8.5夾套管法蘭密封面尺寸0823

3.2.9管法蘭連線用密封墊片0824

3.2.9.1非金屬平墊片（HG/T 20606—2009）0824

3.2.9.2聚四氟乙烯包覆墊片（HG/T 20607—2009）0826

3.2.9.3金屬包覆墊片（HG/T 20609—2009）0827

3.2.9.4纏繞式墊片（HG/T 20610—2009）0828

3.2.9.5具有覆蓋層的齒形組合墊(HG/T 20611—2009)0830

3.2.9.6金屬環形墊（HG/T 20612—2009）0832

3.2.9.7密封墊片尺寸（綜合）0833

3.2.10鋼製管法蘭緊固件0838

3.2.10.1緊固件型式、規格、尺寸0838

3.2.10.2緊固件的使用0841

3.2.10.3緊固件的檢驗0847

3.2.10.4標記與標誌0847

3.2.11鋼製管法蘭、墊片、緊固件選配規

定（HG/T 20614—2009）0848

3.2.11.1管法蘭0848

3.2.11.2墊片0849

3.2.11.3緊固件0850

3.2.11.4法蘭接頭0852

3.3容器支座0853

3.3.1臥式容器支座0853

3.3.1.1鞍式支座的結構與類型0853

3.3.1.2鞍座尺寸與質量0854

3.3.1.3鞍座的選用0859

3.3.1.4鞍座標記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人孔與手孔0885

3.4.1《鋼製人孔和手孔》標準0885

3.4.1.1標準簡介0885

3.4.1.2人、手孔的結構與尺寸0888

3.4.1.3人、手孔材料規定及選用提示0907

3.4.1.4人、手孔的允許工作壓力0909

3.4.1.5標記與標記示例0910

3.4.1.6人、手孔的選用提示0913

3.4.2《不鏽鋼人、手孔》標準0914

3.4.2.1類型、結構與尺寸0915

3.4.2.2不同溫度下的最高允許工作壓力0923

3.4.2.3人、手孔的標記0924

3.4.3壓力容器上開檢查孔的規定0924

3.4.3.1檢查孔的種類、數量、尺寸、位置0924

3.4.3.2壓力容器不開設檢查孔的條件0924

3.5視鏡與液面計0925

3.5.1視鏡(NB/T 47017—2011)0925

3.5.1.1結構、型式0925

3.5.1.2規格及系列0927

3.5.1.3基本參數0927

3.5.1.4標記0928

3.5.1.5使用規定0929

3.5.2液面計0929

3.5.2.1玻璃板液面計(HG 21588—1995)0929

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

3.5.2.3使用玻璃板和玻璃管液面計應注意的幾個問題0940

3.5.2.4壓力容器液面計管理規定0941

3.6補強圈、補強管、凸緣0941

3.6.1補強圈補強（JB/T　4736—2002）0941

3.6.1.1補強圈的結構與尺寸0941

3.6.1.2補強計算0943

3.6.1.3補強圈的套用0947

3.6.2補強管補強（HGJ　527—1990）0949

3.6.2.1開孔處殼體需要補強的當量厚度δs0949

3.6.2.2補強管的類型0949

3.6.2.3補強管的許用當量厚度[δs]0949

3.6.2.4補強管形式及尺寸的選用步驟和方法0954

3.6.2.5材料和製造技術要求0954

3.6.3容器上開孔的有關規定0956

3.6.4設備凸緣0956

3.6.4.1法蘭凸緣0957

3.6.4.2管螺紋凸緣0959

3.6.4.3凸緣的技術要求與套用0959

3.7反應釜的傳動裝置0960

3.7.1總體結構——傳動裝置的系統組成0960

3.7.2凸緣法蘭（HG/T　21564—1995）0961

3.7.2.1結構、型式代號、主要尺寸0961

3.7.2.2材料0962

3.7.2.3標記0963

3.7.3安裝底蓋（HG/T　21565—1995）0963

3.7.3.1結構型式及代號0963

3.7.3.2安裝底蓋與機架、密封箱體的配置0964

3.7.3.3材料0967

3.7.3.4標記0967

3.7.4機架0967

3.7.4.1型式與尺寸0967

3.7.4.2標記0970

3.7.5傳動軸（HG/T　21568—1995）0970

3.7.5.1結構型式0970

3.7.5.2材料0973

3.7.5.3標記0973

3.7.6聯軸器0973

3.7.6.1凸緣聯軸器0973

3.7.6.2夾殼聯軸器（HG/T

21570—1995）0976

3.7.6.3焊接式聯軸器（HG/T

21570—1995）0978

3.7.6.4塊式彈性聯軸器（HG/T

21569.2—1995）0979

3.7.6.5技術要求0981

3.7.6.6標記0981

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

3.7.8機械密封(HG/T　21571—1995）0983

3.7.8.1機械密封的工作原理及結構0983

3.7.8.2攪拌傳動裝置標準中使用的機械密封(HG/T 21571—1995）0985

3.7.8.3機械密封性能要求0987

3.7.8.4機械密封循環保護系統0987

3.7.9釜用傳動裝置減速機型號0990

3.7.10選用中應注意的問題0990

3.8安全閥0992

3.8.1安全閥的結構與工作原理0992

3.8.2對安全閥的要求0993

3.8.3安全閥工作過程分析0993

3.8.4安全閥的封閉機構0994

3.8.5微啟式與全啟式安全閥0995

3.8.6壓力容器安全泄放量的計算0996

3.8.7安全閥排放能力的計算0997

3.8.8安全閥的選擇1000

3.8.8.1型式的選擇1000

3.8.8.2安全閥排放量的確定1000

3.8.8.3安全閥開啟壓力的調定1000

3.8.8.4閥體及密封面材料的選擇1001

3.8.9安全閥的安裝和調試1001

3.8.10安全閥的常見故障1002

3.8.11安全閥代號（JB/T　308—2004）1002

3.8.12裝設安全閥的壓力容器設計壓力的確定1004

3.8.13安全閥選用資料1005

第4章壓力容器的焊接1012

4.1焊接材料1012

4.1.1焊條電弧焊用電焊條1012

4.1.1.1電焊條的組成及其作用1012

4.1.1.2電焊條的分類1016

4.1.1.3電焊條的標準與型號1016

4.1.1.4電焊條的牌號1027

4.1.1.5電焊條的選用1034

4.1.2焊絲1039

4.1.2.1鋼焊絲1040

4.1.2.2有色金屬焊絲1048

4.1.3焊劑1055

4.1.3.1概述1055

4.1.3.2焊劑的分類1055

4.1.3.3焊劑牌號的表示方法1056

4.1.3.4常用焊劑的成分、特點及

套用1057

4.1.3.5氣焊用熔劑1061

4.1.3.6焊劑的型號1061

4.1.3.7壓力容器常用鋼材埋弧焊、

電渣焊焊絲與焊劑1065

4.1.4焊接用氣體和電極1067

4.1.4.1焊接用氣體1067

4.1.4.2焊接用電極1069

4.1.4.3氣體保護焊的套用1070

4.1.5焊接材料的驗收、保管和使用1072

4.1.5.1焊接材料的驗收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焊接結構1073

4.2.1有關焊接結構的幾個名稱1073

4.2.2對接焊接接頭1074

4.2.2.1對接接頭的焊縫及常用坡口

形式1074

4.2.2.2對接接頭及其焊縫應遵守的

規定1077

4.2.3角接焊接接頭和T形焊接接頭1081

4.2.3.1角接接頭和T形接頭常用

坡口形式和焊縫形式1081

4.2.3.2角接接頭和T形接頭的受力

特點1081

4.2.4搭接焊接接頭1082

4.2.5壓力容器中焊接接頭的分類1085

4.2.6焊接接頭的代號標註方法1087

4.2.7焊接變形與應力1092

4.2.7.1焊接變形1092

4.2.7.2焊接殘餘應力1101

4.3壓力容器中的各種焊接接頭1105

4.3.1容器筒體的對接接頭及鋼板的

拼接接頭1105

4.3.2筒體與封頭連線的接頭形式1105

4.3.3接管與殼體間的焊接接頭1113

4.3.4法蘭與殼體或接管的焊接接頭1120

4.3.5凸緣與殼體的焊接接頭1123

4.3.6夾套封閉件與內筒、夾套筒體

的焊接接頭1124

4.3.7管板與殼體連線的焊接接頭1127

4.3.8裙式支座與塔殼的焊接接頭1128

4.3.9加強圈與殼體之間的焊接接頭

形式1130

4.3.10關於焊接結構設計應說明的幾

個問題1131

4.4焊接質量控制1131

4.4.1焊接工藝評定1132

4.4.1.1焊接工藝評定的要求1132

4.4.1.2焊接工藝評定的程式1132

4.4.2焊接接頭的外觀質量要求1143

4.4.3焊接接頭的無損檢測1143

4.4.3.1100%射線或超聲檢測1144

4.4.3.2局部射線或超聲檢測1144

4.4.3.3無損檢測的時機1145

4.4.3.4無損檢測的技術要求1145

4.4.4壓力容器筒體、封頭的製造及組

對質量檢驗要求1145

4.4.5壓力容器的熱處理1146

4.4.5.1冷成形受壓元件的恢復性

能熱處理1146

4.4.5.2焊後熱處理(PWHT)1147

4.4.5.3焊後熱處理的要求1148

4.4.5.4焊後熱處理操作1148

4.4.6不鏽鋼的酸洗、鈍化處理1149

4.4.6.1酸洗、鈍化的工藝流程1149

4.4.6.2酸洗、鈍化質量的檢驗

方法1149

4.4.6.3酸洗、鈍化作業的注意

事項1149

4.4.7焊接返修（包括母材缺陷

補焊）1149

4.4.8產品焊接試件1150

4.4.8.1需按台製備產品焊接試件的

條件1150

4.4.8.2製備產品焊接試件的

要求1150

4.4.8.3產品焊接試件和試樣的

規定1151

4.4.8.4試樣的合格標準1151

4.4.8.5需要製備母材熱處理試件

的條件1153

4.4.8.6耐蝕性能試件和試樣的製備

要求1153

4.4.9焊工1153

4.4.10焊接條件1153

第5章壓力容器的安全監察與管理1155

5.1監察管理的範圍及所依據的法規

檔案1155

5.1.1實施壓力容器安全監察的部門及

其職責1155

5.1.2安全監察的依據1155

5.2壓力容器劃類與分類管理1158

5.2.1廣義壓力容器與管轄壓力容器1158

5.2.2《固定式壓力容器安全技術監察規程》

所管轄（適用）的壓力容器1158

5.2.2.1隻需滿足《固定容規》對材料、設

計、製造要求的壓力容器1158

5.2.2.2隻需滿足設計、製造行政許

可要求的壓力容器1158

5.2.2.3隻需滿足總則和製造許可要

求的壓力容器1159

5.2.2.4不適用《固定容規》的壓力

容器1159

5.2.3壓力容器範圍界定1159

5.2.4壓力容器的劃類1159

5.2.4.1壓力容器劃類依據與類別1159

5.2.4.2壓力容器劃類方法1169

5.2.5壓力容器壓力等級的劃分1170

5.2.6壓力容器品種劃分1170

5.3壓力容器的設計管理1171

5.3.1資格許可與級別劃分1171

5.3.2設計委託1173

5.3.3設計檔案1173

5.3.4設計總圖1173

5.4壓力容器的製造管理1174

5.4.1壓力容器製造單位1174

5.4.2材料使用1175

5.4.3焊接的要求1176

5.4.4外觀要求1177

5.4.5無損檢測1177

5.4.6耐壓試驗1178

5.4.6.1目的、介質、壓力與準備

工作1178

5.4.6.2液壓試驗1180

5.4.6.3氣壓試驗1181

5.4.6.4氣液組合壓力試驗1182

5.4.7泄漏試驗1182

5.4.7.1泄漏試驗的目的與條件1182

5.4.7.2泄漏試驗的種類1182

5.4.8產品出廠資料1183

5.5壓力容器的安裝、改造與維修1185

5.5.1安裝改造維修單位的資

格許可與職責1185

5.5.2改造與重大維修的含義和基本

要求1185

5.5.3改造維修中的焊接要求1185

5.5.4維修及帶壓密封(帶壓堵漏)

安全要求1186

5.6壓力容器的使用管理1186

5.7壓力容器的定期檢驗1189

5.7.1定期檢驗的目的和依據1189

5.7.2壓力容器的年度檢查1190

5.7.2.1年度檢查的內容1190

5.7.2.2年度檢驗結果的認定1194

5.7.3壓力容器的定期檢驗1194

5.7.3.1定期檢驗周期1194

5.7.3.2檢驗機構與人員1197

5.7.3.3報檢與施檢1197

5.7.3.4定期檢驗的程式1197

5.7.3.5定期檢驗前的資料審查和準備

工作1197

5.7.3.6定期檢驗中的巨觀檢查1199

5.7.3.7定期檢驗中的材質檢查與壁

厚測定1200

5.7.3.8定期檢驗中的強度校核1201

5.7.3.9定期檢驗中的無損檢測1202

5.7.3.10定期檢驗中的耐壓試驗1203

5.7.3.11定期檢驗中的氣密性試驗1204

5.7.3.12定期檢驗中緊固件檢查1205

5.7.3.13定期檢驗中安全附屬檔案檢查1205

5.7.3.14無法或不能按期進行定期檢

驗的容器1205

5.7.4壓力容器安全狀況等級的評定1206

5.7.4.1在用壓力容器安全狀況等級

評定的原則1206

5.7.4.2缺陷的定級1206

5.7.5缺陷的安全評定——合於使用

評價1210

5.7.6套用基於風險（RBI）技術的壓力

容器檢驗1211

5.8安全附屬檔案1212

5.8.1通用要求1212

5.8.2安全附屬檔案裝設要求1212

5.8.3安全閥、爆破片1212

5.8.3.1安全閥、爆破片的排放能力1212

5.8.3.2安全閥的整定壓力1213

5.8.3.3爆破片的爆破壓力1213

5.8.3.4安全閥的動作機構1213

5.8.3.5安全閥的安裝要求1213

5.8.3.6安全閥的校驗單位1214

5.8.4壓力表1214

5.8.4.1壓力表的選用1214

5.8.4.2壓力表的校驗1214

5.8.4.3壓力表的安裝要求1214

5.8.5液位計1214

5.8.5.1液位計通用要求1214

5.8.5.2液位計的安裝1215

5.8.6壁溫測試儀表1215

5.9另外三個《容規》的適用範圍1215

5.9.1簡單壓力容器安全技術監察

規程(TSG R0003—2007)1215

5.9.2超高壓容器安全技術監察規程

（TSG R0002—2006）1215

5.9.3非金屬壓力容器安全技術監察

規程(TSG R0001—2004)1216

附錄1217

附錄A金屬材料的力學性能1217

A1變形與內力1217

A1.1線應變1217

A1.2正應力與切應力1217

A2材料的拉伸試驗1218

A2.1試件的準備與試驗的進行1218

A2.2材料的強度指標1219

A2.3塑性1220

A3彎曲試驗1221

A4衝擊試驗1221

A5硬度試驗1222

A5.1布氏硬度1222

A5.2洛氏硬度1223

附錄B金相學基礎知識1223

B1鐵碳合金1223

B1.1什麼是鐵碳合金1223

B1.2鐵碳合金中鐵原子的兩種排列方

式及其對鋼材性能的影響1223

B1.3碳在鐵碳合金中的三種存在方式

及其對鐵碳合金性能的影響1224

B1.4鐵碳平衡狀態圖及其功能1224

B1.5鐵碳平衡狀態圖的鑄鐵部分應了

解的內容1226

B1.6C曲線的功能1227

B2鋼的熱處理1228

B2.1鋼的熱處理定義1228

B2.2常見的熱處理類型1229

B3低合金鋼1231

B3.1低合金鋼的種類及其異同點1231

B3.2低合金鋼中合金元素的作用1231

B3.3低合金鋼鋼號的表示方法1231

B4高合金鋼1232

B4.1壓力容器上使用的高合金鋼種類1232

B4.2鐵素體不鏽鋼1232

B4.3馬氏體不鏽鋼1232

B4.4奧氏體不鏽鋼1232

B4.5固溶處理1232

B4.6冷作硬化1232

B4.7不鏽鋼的晶間腐蝕1233

B4.8防止奧氏體不鏽鋼的晶間腐蝕1233

B4.9奧氏體不鏽鋼中的含碳量是如

何分級的1233

B5耐熱鋼的熱安定性與高溫強度的

獲得1233

附錄C極限與配合的入門知識1234

C1有關尺寸的概念1234

C1.1基本尺寸1234

C1.2實際尺寸1234

C1.3極限尺寸1234

C1.4尺寸偏差（也稱極限偏差）1234

C1.5尺寸公差與公差帶1235

C1.6標準公差——確定公差頻寬度的

參數1235

C1.7基本偏差——確定公差帶位置的

參數1236

C2配合1237

C2.1基本偏差與配合的關係1237

C2.2配合的兩種基準制1238

C3尺寸精度與配合代號在圖樣上的標註

方法1239

C3.1單個零件的基本尺寸公差標註

方法1239

C3.2裝配圖上配合尺寸代號的標註1239

C4不同尺寸段的極限偏差表1239

附錄D中華人民共和國特種設備安

全法1242

附錄EGB/T 5117—2012《非合金鋼及細

晶粒鋼焊條》1243

附錄FGB/T 5118—2012《熱強鋼焊條》1256

附錄GGB/T 983—2012《不鏽鋼焊條》1264

附錄H關於GB/T 4436—2012《鋁及鋁合金

管材外形尺寸及允許偏差》1271

標準目錄1272

參考文獻1280