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第1章 材料1

1.1 钢板1

1.1.1 碳素钢钢板1

1.1.1.1 有关标准1

1.1.1.2 碳素钢钢板钢号的表示方法1

1.1.1.3 碳素钢钢板的牌号（钢号）与化学成分1

1.1.1.4 碳素钢钢板的力学性能2

1.1.1.5 碳素钢板用于压力容器的规定3

1.1.2 优质碳素结构钢3

1.1.2.1 钢的牌号及化学成分（GB/T 699—1999）3

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）4

1.1.3 低合金高强度结构用钢（GB/T 1591—2008）5

1.1.3.1 钢号的表示方法5

1.1.3.2 钢号、化学成分、碳当量（CEV）、焊接裂纹敏感性指数（Pcm）5

1.1.3.3 低合金高强度钢的力学性能7

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9

1.1.4.1 锅炉和压力容器用钢板（GB 713—2008）9

1.1.4.2 压力容器用调质高强度钢板（GB/T 19189—2011）12

1.1.5 低温压力容器用低合金钢钢板（GB 3531—2008）12

1.1.5.1 钢号与化学成分13

1.1.5.2 力学性能13

1.1.5.3 钢板的检验14

1.1.6 高合金钢14

1.1.6.1 有关标准14

1.1.6.2 高合金钢的钢号14

1.1.6.3 承压设备用不锈钢钢板的钢号与化学成分15

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17

1.1.6.5 不锈钢钢板的耐晶间腐蚀试验18

1.1.6.6 承压设备用不锈钢各钢号钢板的特性与用途19

1.1.6.7 钢板表面质量及加工要求20

1.1.7 钢板的尺寸、允许偏差和质量21

1.1.7.1 有关标准21

1.1.7.2 钢板分类21

1.1.7.3 钢板（热轧）尺寸22

1.1.7.4 钢板的各种允许偏差22

1.1.7.5 钢板的理论质量25

1.1.8 钢板的验收25

1.1.8.1 验收要求25

1.1.8.2 容器制造厂的验收项目26

1.1.9 钢板的许用应力28

1.1.9.1 安全系数28

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29

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35

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35

1.1.9.5 98版GB 150规定的压力容器低合金与高合金钢板的许用应力37

附录A 不锈钢、耐热钢新牌号的说明40

附录B 钢铁及合金统一数字代号体系（GB/T 17616—1998）40

1.2 钢管41

1.2.1 有缝钢管41

1.2.1.1 结构与制造41

1.2.1.2 有关标准42

1.2.1.3 外径和壁厚系列42

1.2.1.4 焊管的长度、弯曲度、不圆度管端要求和每米重量46

1.2.1.5 焊管所用钢的牌号47

1.2.1.6 焊管的液压试验48

1.2.1.7 表面质量48

1.2.1.8 钢管的对接48

1.2.1.9 镀锌层48

1.2.2 无缝钢管48

1.2.2.1 无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差48

1.2.2.2 采用管法兰连接的无缝钢管53

1.2.2.3 输送流体用无缝钢管（GB/T 8163—2008）54

1.2.2.4 石油裂化用无缝钢管（GB 9948—2006）57

1.2.2.5 高压化肥设备用无缝钢管（GB 6479—2000）58

1.2.2.6 锅炉用无缝钢管60

1.2.2.7 气瓶用无缝钢管（GB 18248—2008）68

1.2.2.8 低温管道用无缝钢管（GB/T18984—2003）68

1.2.2.9 锅炉热交换器用不锈钢无缝钢管（GB 13296—2007）69

1.2.2.10 流体输送用不锈钢无缝钢管（GB/T 14976—2002）71

1.2.2.11 奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管（GB/T 21833—2008）74

1.2.2.12 无缝钢管的水压试验、压扁试验和扩口试验76

1.2.3 钢管的许用应力及应用77

1.2.3.1 碳素钢和低合金钢钢管的许用应力77

1.2.3.2 碳素钢、低合金钢钢管用于压力容器时的规定79

1.2.3.3 高合金钢钢管的许用应力80

1.2.3.4 高合金钢钢管用于压力容器时的规定80

附录83

1.3 锻件（根据NB/T 47008,NB/T 47009,NB/T 47010—2010综合）84

1.3.1 锻件用材的分类、形状、名称与级别84

1.3.1.1 锻件的标准84

1.3.1.2 锻件的形状、名称及其公称厚度85

1.3.1.3 锻件的级别86

1.3.2 承压设备用碳素钢和合金钢锻件（NB/T 47008—2010）86

1.3.2.1 NB/T 47008—2010与JB 4726—2000相比较的变化86

1.3.2.2 化学成分86

1.3.2.3 力学性能88

1.3.3 低温承压设备用低合金钢锻件（NB/T 47009—2010）89

1.3.3.1 NB/T 47009—2010与JB 4727—2000相比较的变化89

1.3.3.2 化学成分89

1.3.3.3 力学性能90

1.3.4 承压设备用高合金钢锻件（NB/T 47010—2010）90

1.3.4.1 NB/T 47010—2010与JB 4728—2000相比较的变化90

1.3.4.2 化学成分90

1.3.4.3 力学性能92

1.3.5 锻件的外观检查与内部质量93

1.3.5.1 锻件的外观检查93

1.3.5.2 内部缺陷93

1.3.6 焊补93

1.3.7 复验93

1.3.8 锻件标志和质量证明书94

1.3.9 锻件的许用应力94

1.3.9.1 许用应力表94

1.3.9.2 钢锻件用于压力容器时的规定94

1.3.10 钢锻件的高温性能98

1.4 紧固件材料及紧固件力学性能100

1.4.1 专用级紧固件材料100

1.4.1.1 法兰连接用螺柱规格和尺寸100

1.4.1.2 双头螺柱的钢号、化学成分和力学性能100

1.4.1.3 碳素钢、低合金钢（含S45110）螺柱与螺母102

1.4.1.4 高合金钢螺柱与螺母105

1.4.2 商品级紧固件106

1.4.2.1 螺栓、螺钉、螺柱性能等级的标记制度106

1.4.2.2 不同性能等级紧固件所用的材料108

1.4.2.3 不同性能等级紧固件的力学和物理性能108

1.4.2.4 螺母的性能等级112

附录112

1.5 型钢112

1.5.1 低碳钢热轧圆盘条（GB/T 701—2008）112

1.5.2 热轧圆钢、方钢、六角钢、八角钢和扁钢（GB/T 702—2008）112

1.5.2.1 圆钢与方钢113

1.5.2.2 六角钢与八角钢114

1.5.2.3 扁钢114

1.5.2.4 标记117

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）117

1.5.3.1 热轧工字钢117

1.5.3.2 热轧槽钢118

1.5.3.3 热轧等边角钢119

1.5.3.4 热轧不等边角钢122

1.5.3.5 L型钢126

1.5.3.6 各种型钢尺寸、外形的允许偏差126

1.5.4 不锈钢热轧等边角钢（YB/T 5309—2006）128

1.6 压力容器用钢类别与各类钢主要牌号钢材的使用131

1.6.1 压力容器主要用钢类别131

1.6.1.1 碳素钢131

1.6.1.2 低合金钢131

1.6.1.3 低合金高强度结构钢131

1.6.1.4 中合金钢132

1.6.1.5 高合金钢132

1.6.2 碳素结构钢和优质碳素结构钢132

1.6.2.1 Q235132

1.6.2.2 10钢133

1.6.2.3 20钢133

1.6.2.4 35钢134

1.6.2.5 45钢135

1.6.3 低合金钢135

1.6.3.1 Q345、Q345R、16MnDR135

1.6.3.2 18MnMoNbR137

1.6.3.3 13MnNiMoR137

1.6.3.4 CF-62、07MnMoVR(07MnCrMoVR)、07MnNiVDR(07MnNiCrMoVDR)138

1.6.3.5 15CrMo140

1.6.3.6 12CrMo141

1.6.3.7 12Cr1MoVG、12Cr1MoVR141

1.6.3.8 12Cr2Mo142

1.6.3.9 30CrMo142

1.6.3.10 35CrMo143

1.6.3.11 40Cr143

1.6.3.12 25Cr2MoVA143

1.6.3.13 40MnB143

1.6.3.14 40MnVB143

1.6.4 中合金钢144

1.6.5 高合金钢（仅限不锈钢与耐热钢）144

1.6.5.1 06Cr13(S41008）144

1.6.5.2 12Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr13144

1.6.5.3 06Cr19Ni10、12Cr18Ni9、022Cr19Ni10（原0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、00Cr19Ni10）145

1.6.5.4 1Cr18Ni9Ti、06Cr18Ni11Ti（原0Cr18Ni10Ti）147

1.6.5.5 06Cr17Ni12Mo2(S31608或316)、022Cr17Ni12Mo2(S31603或316L)、06Cr19Ni13Mo3(S31708或317)、022Cr19Ni13Mo3(S31703或317L)、06Cr17Ni12Mo2Ti(S31668或316Ti)147

1.6.5.6 022Cr19Ni5Mo3Si2N(S21953)149

1.6.5.7 新版不锈钢、耐热钢国标中各钢号的特性和用途149

1.7 铸铁154

1.7.1 铸铁的分类与代号154

1.7.2 灰铸铁（GB/T 9439—2010）155

1.7.2.1 灰铸铁的牌号与力学、物理及工艺性能155

1.7.2.2 灰铸铁的耐蚀性能160

1.7.2.3 灰铸铁的应用161

1.7.3 球墨铸铁（GB/T 1348—2009）162

1.7.3.1 球墨铸铁的牌号及力学性能162

1.7.3.2 球墨铸铁的生产方法、化学成分、性能特点与应用164

1.7.3.3 按硬度要求的球墨铸铁牌号165

1.7.3.4 球墨铸铁的力学性能和物理性能165

1.7.4 蠕墨铸铁（JB/T 4403—1999）165

1.7.4.1 蠕墨铸铁的组织、性能与应用165

1.7.4.2 蠕墨铸铁的化学成分与应用举例167

1.7.4.3 蠕墨铸铁的力学性能167

1.7.5 可锻铸铁（GB/T 9440—2010）169

1.7.5.1 可锻铸铁名称含意、分类与牌号169

1.7.5.2 可锻铸铁的力学性能169

1.7.5.3 可锻铸铁的物理性能171

1.7.5.4 可锻铸铁的技术要求171

1.7.5.5 可锻铸铁的特性与应用172

1.7.6 高硅耐蚀铸铁（GB/T 8491—2009）172

1.7.6.1 高硅耐蚀铸铁的牌号及其化学成分172

1.7.6.2 高硅铸铁的力学性能173

1.7.6.3 高硅耐蚀铸铁的性能适用条件及应用173

1.7.7 耐热铸铁（GB/T 9437—2009）173

1.7.7.1 耐热铸铁的牌号及化学成分174

1.7.7.2 耐热铸铁的室温力学性能174

1.7.7.3 耐热铸铁的使用条件174

1.7.7.4 耐热铸铁的高温短时抗拉强度175

1.7.7.5 几种耐热铸铁的高温力学性能175

1.7.8 耐磨铸铁176

1.7.8.1 YB中的耐磨铸铁（YB/T 036.2—92）177

1.7.8.2 高铬白口抗磨铸铁（GB/T 8623）177

1.7.8.3 JB中的耐磨铸铁（JB/ZQ 4304—2006）178

1.7.9 铸铁用于压力容器时的规定179

1.7.9.1 铸铁材料的应用限制179

1.7.9.2 设计压力、温度限制179

1.8 铜及铜合金179

1.8.1 加工铜179

1.8.1.1 铜的特性与牌号179

1.8.1.2 纯铜制品板、管、棒的牌号、状态、规格和力学性能180

1.8.2 加工黄铜182

1.8.2.1 普通黄铜的牌号、性能与应用182

1.8.2.2 多元黄铜的牌号、性能与应用183

1.8.2.3 黄铜板材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 2040—2008）187

1.8.2.4 黄铜管材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 1527—2006）188

1.8.2.5 黄铜棒材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 4423—2007）190

1.8.2.6 黄铜的物理性能191

1.8.3 加工青铜191

1.8.3.1 青铜的类别、牌号、化学成分191

1.8.3.2 几种常用的青铜196

1.8.3.3 青铜板材的牌号、状态、规格与力学性能198

1.8.3.4 青铜棒材的牌号、状态、规格与力学性能199

1.8.3.5 青铜管200

1.8.3.6 青铜的物理性能202

1.8.4 白铜202

1.8.4.1 白铜的类别、牌号、化学成分与产品形状202

1.8.4.2 白铜板材的牌号、状态、规格与力学性能205

1.8.4.3 白铜管的牌号、状态、规格与力学性能206

1.8.4.4 白铜棒的牌号、状态、规格与力学性能206

1.8.4.5 白铜的应用207

1.8.5 热交换器与冷凝器用铜合金无缝管（GB/T 8890—2007）207

1.8.5.1 牌号、状态、规格207

1.8.5.2 化学成分207

1.8.5.3 外形尺寸及允许偏差208

1.8.5.4 力学性能209

1.8.5.5 铜和铜合金的线胀系数209

1.8.6 铸造铜合金209

1.8.6.1 铸造铜合金的牌号与化学成分209

1.8.6.2 力学性能210

1.8.6.3 各种牌号铸造铜合金的特性与应用212

1.8.7 铜和铜合金作为压力容器受压元件使用的规定214

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214

1.8.7.2 铜和黄铜215

1.9 铝及铝合金215

1.9.1 变形铝及铝合金215

1.9.1.1 变形铝及铝合金牌号215

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216

1.9.1.3 铝及铝合金板218

1.9.1.4 铝及铝合金产品状态表示法（以板材为例说明）222

1.9.1.5 变形铝及铝合金无缝管227

1.9.1.6 铝及铝合金挤压棒材233

1.9.2 铸造铝合金235

1.9.2.1 牌号与化学成分235

1.9.2.2 力学性能239

1.9.2.3 应用241

1.9.3 铝和铝合金作为压力容器受压元件使用的规定243

附录244

1.10 钛及钛合金244

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）245

1.10.2 工业纯钛245

1.10.2.1 钛的耐蚀性能246

1.10.2.2 钛的物理、力学、加工工艺性能特点247

1.10.3 钛合金248

1.10.3.1 钛合金分类248

1.10.3.2 几种常用的钛合金249

1.10.4 钛及钛合金板材（GB/T.3621—2007）250

1.10.4.1 产品牌号、制造方法、供应状态及规格分类250

1.10.4.2 标记示例250

1.10.4.3 尺寸允许偏差251

1.10.4.4 化学成分251

1.10.4.5 力学性能与工艺性能251

1.10.4.6 板材表面质量254

1.10.5 钛及钛合金管材（GB/T 3625—2007）254

1.10.5.1 换热器及冷凝器用钛及钛合金（焊接）管（GB/T3625—2007）254

1.10.5.2 钛及钛合金无缝管（GB/T 3624—2010）257

1.10.6 钛材用于压力容器上的规定259

1.11 镍及镍合金260

1.11.1 纯镍260

1.11.2 镍基合金260

1.11.2.1 镍基合金的代表材料260

1.11.2.2 镍基耐热合金260

1.11.2.3 镍基耐蚀合金261

1.11.2.4 镍基耐蚀合金与铁镍基合金的区分262

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）265

1.11.3 加工镍和镍合金的组别、牌号、化学成分和产品265

1.11.3.1 镍和镍合金板材（GB/T 2054—2005）265

1.11.3.2 镍及镍合金管（GB/T 2882—2005）267

1.11.3.3 镍及镍合金棒（GB/T 4435—2010）270

附录272

1.12 复合板273

1.12.1 复合板的基础知识273

1.12.2 金属复合板标准274

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）275

1.12.4 复合板的型式、尺寸和重量276

1.12.5 覆材与基材的结合状态276

1.12.6 复合板的力学性能277

1.12.7 对复合板的其他要求与规定278

1.12.8 检验规则、交货状态与标记示例278

1.12.9 复合板用于固定式压力容器中的规定279

第2章 压力容器的主要受压元件281

2.1 圆柱形简体281

2.1.1 内压圆筒281

2.1.1.1 内压圆筒常规设计方法281

2.1.1.2 内压圆筒的计算厚度表与许用内压表286

2.1.1.3 圆柱形简体的容积、内表面积和质量300

2.1.2 外压圆筒301

2.1.2.1 外压圆筒的设计计算方法及依据301

2.1.2.2 外压圆筒的计算厚度表316

2.1.2.3 外压圆筒许用压力表367

2.1.2.4 管子的许用外压（参考件）393

2.2 椭圆形封头393

2.2.1 标准椭圆形封头的几何形状、尺寸和质量393

2.2.2 承受内压的标准椭圆形封头398

2.2.3 承受外压的椭圆形封头411

2.2.3.1 外压凸形封头的计算依据411

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412

2.3 碟形封头429

2.3.1 碟形封头的几何形状、形式代号尺寸和质量429

2.3.2 承受内压的碟形封头432

2.3.3 承受外压的碟形封头445

2.4 球冠形封头451

2.4.1 封头的结构与质量451

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）457

2.4.2.1 凹面受压的端封头457

2.4.2.2 凹面受压的中间封头461

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461

2.4.2.4 球冠形封头计算厚度表的编制方法463

2.4.2.5 计算厚度表468

2.4.3 带法兰的球冠形封头及其厚度表496

2.5 锥形封头498

2.5.1 锥形封头的结构形式、几何尺寸及质量498

2.5.2 内压折边锥形封头507

2.5.3 外压锥形封头510

2.5.3.1 外压锥形封头设计所包括的三项计算510

2.5.3.2 锥壳的稳定计算及许用外压计算厚度表510

2.5.3.3 锥壳与圆筒连接处的加强设计532

2.5.3.4 锥壳与筒体连接处的支撑计算539

2.5.3.5 外压锥壳的简化计算方法539

2.6 平板形封头（简称平盖）540

2.6.1 平盖结构541

2.6.2 圆盖的厚度确定544

2.7 封头计算与选用中几个问题的说明546

2.7.1 各种封头几何量及质量计算公式的推导546

2.7.2 内压锥壳计算方法简化的条件与依据554

2.7.3 筒体与封头的搭配556

2.8 外压简体上加强圈设计558

2.8.1 GB 150加强圈设计方法说明558

2.8.2 外压圆筒加强圈简化计算的探讨与结论562

2.8.2.1 Imin简化计算所必须具备的条件563

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568

2.8.3 真空容器加强圈设计602

2.8.4 锥壳与筒体连接处的稳定（支撑）计算604

2.9 管壳式换热器的主要受压元件611

2.9.1 管壳式换热器的总体结构611

2.9.1.1 固定管板式换热器611

2.9.1.2 浮头式换热器613

2.9.1.3 U形管换热器616

2.9.1.4 外填料函式浮头换热器616

2.9.1.5 折流板和支持板及其固定结构617

2.9.2 固定管板式换热器壳体621

2.9.3 波形膨胀节624

2.9.3.1 波形膨胀节的安装条件624

2.9.3.2 波形膨胀节结构、形式代号与尺寸、质量表625

2.9.3.3 不同温度下膨胀节的许用工作压力638

2.9.3.4 制造639

2.9.3.5 膨胀节标记639

2.9.4 换热管束640

2.9.4.1 换热管的尺寸规格与排列方式640

2.9.4.2 固定管板式换热器中的换热管束642

2.9.4.3 浮头式换热器、冷凝器中的换热管束650

2.9.4.4 U形管换热器中的管束654

2.9.5 管板656

2.9.5.1 管板的结构656

2.9.5.2 管板厚度表661

2.9.5.3 管板质量678

2.9.6 管箱695

2.10 容器的容积表与质量表697

2.10.1 容积表697

2.10.2 储存容器质量表702

2.10.3 常压容器的尺寸参数721

2.10.3.1 常压平底平盖容器721

2.10.3.2 常压平底锥盖容器721

2.10.3.3 常压90°无折边锥形底、平盖容器721

2.10.3.4 常压立式球冠形封头容器722

2.10.3.5 常压卧式球冠形封头容器722

2.11 反应容器的主要受压元件723

2.11.1 反应容器的总体结构723

2.11.2 反应容器的筒体724

2.11.2.1 装料量与全容积724

2.11.2.2 筒体的长径比724

2.11.2.3 筒体的直径和高度725

2.11.2.4 全容积表725

2.11.3 传热装置725

2.11.3.1 夹套传热装置725

2.11.3.2 内置盘管传热装置739

2.11.4 夹套容器内筒与夹套名义厚度表741

第3章 压力容器标准件749

3.1 压力容器法兰749

3.1.1 压力容器法兰的结构与类型（NB/T 47020—2012）749

3.1.1.1 整体结构749

3.1.1.2 密封面型式749

3.1.2 压力容器法兰的尺寸系列750

3.1.2.1 法兰尺寸系列表中的两个基本参数750

3.1.2.2 甲型平焊法兰（NB/T 47021—2012）751

3.1.2.3 乙型平焊法兰（NB/T 47022—2012）754

3.1.2.4 长颈对焊法兰（NB/T 47023—2012）759

3.1.2.5 确定法兰尺寸的计算基础767

3.1.3 压力容器法兰的最大允许工作压力767

3.1.4 压力容器法兰的选用方法及示例769

3.1.5 法兰的技术要求与标记771

3.1.5.1 材料要求771

3.1.5.2 机械加工要求771

3.1.5.3 焊接771

3.1.5.4 法兰标记772

3.1.5.5 检验与验收773

3.1.6 密封垫片773

3.1.6.1 非金属软垫片（NB/T 47024—2012）773

3.1.6.2 缠绕式垫片（NB/T 47025—2012）775

3.1.6.3 金属包垫片（NB/T 47026—2012）778

3.1.7 压力容器法兰用紧固件780

3.1.7.1 紧固件的类型与尺寸780

3.1.7.2 技术要求781

3.1.7.3 检验、验收和包装782

3.1.7.4 标记782

3.1.8 法兰、垫片、螺柱、螺母材料的匹配784

3.2 管法兰连接786

3.2.1 管法兰的标识786

3.2.1.1 管法兰的公称直径（GB/T 1047—2005）787

3.2.1.2 管法兰的公称压力（GB/T 1048—2005）788

3.2.2 HG/T管法兰标准中的法兰类型及其DN、PN所覆盖的范围789

3.2.2.1 管法兰（含密封面）的结构类型789

3.2.2.2 管法兰的密封面789

3.2.2.3 各种类型管法兰的DN与PN覆盖范围789

3.2.2.4 各种类型管法兰的特点791

3.2.3 管法兰尺寸分析792

3.2.3.1 法兰的连接尺寸792

3.2.3.2 密封面尺寸793

3.2.3.3 管法兰的法兰盘和法兰盖的厚度795

3.2.4 管法兰尺寸表797

3.2.4.1 板式结构法兰尺寸798

3.2.4.2 带颈结构法兰尺寸801

3.2.4.3 承插焊结构法兰尺寸806

3.2.4.4 螺纹结构法兰尺寸807

3.2.5 管法兰尺寸公差、密封表面粗糙度及缺陷允许尺寸808

3.2.5.1 管法兰的尺寸公差808

3.2.5.2 管法兰密封表面粗糙度810

3.2.6 管法兰用材料811

3.2.6.1 管法兰用材（钢板、锻件、铸件）的牌号与相关标准811

3.2.6.2 管法兰使用钢板的规定812

3.2.6.3 管法兰使用锻件的规定812

3.2.6.4 管法兰铸件的说明812

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813

3.2.7.1 管法兰标记813

3.2.7.2 管法兰的采购819

3.2.7.3 管法兰的钢印标志与包装819

3.2.8 夹套法兰820

3.2.8.1 夹套法兰的类型820

3.2.8.2 适用范围820

3.2.8.3 板式平焊夹套法兰尺寸821

3.2.8.4 带颈平焊与带颈对焊夹套法兰（JSO和JWN）822

3.2.8.5 夹套管法兰密封面尺寸823

3.2.9 管法兰连接用密封垫片824

3.2.9.1 非金属平垫片（HG/T 20606—2009）824

3.2.9.2 聚四氟乙烯包覆垫片（HG/T 20607—2009）826

3.2.9.3 金属包覆垫片（HG/T 20609—2009）827

3.2.9.4 缠绕式垫片（HG/T 20610—2009）828

3.2.9.5 具有覆盖层的齿形组合垫（HG/T 20611—2009）830

3.2.9.6 金属环形垫（HG/T 20612—2009）832

3.2.9.7 密封垫片尺寸（综合）833

3.2.10 钢制管法兰紧固件838

3.2.10.1 紧固件型式、规格、尺寸838

3.2.10.2 紧固件的使用841

3.2.10.3 紧固件的检验847

3.2.10.4 标记与标志847

3.2.11 钢制管法兰、垫片、紧固件选配规定（HG/T 20614—2009）848

3.2.11.1 管法兰848

3.2.11.2 垫片849

3.2.11.3 紧固件850

3.2.11.4 法兰接头852

3.3 容器支座853

3.3.1 卧式容器支座853

3.3.1.1 鞍式支座的结构与类型853

3.3.1.2 鞍座尺寸与质量854

3.3.1.3 鞍座的选用859

3.3.1.4 鞍座标记863

3.3.2 立式容器支座863

3.3.2.1 耳式支座（JB/T4712.3—2007）863

3.3.2.2 支承式支座（JB/T 4712.4—2007）876

3.3.2.3 腿式支座（JB/T 4712.4—2007）881

3.4 人孔与手孔885

3.4.1 《钢制人孔和手孔》标准885

3.4.1.1 标准简介885

3.4.1.2 人、手孔的结构与尺寸888

3.4.1.3 人、手孔材料规定及选用提示907

3.4.1.4 人、手孔的允许工作压力909

3.4.1.5 标记与标记示例910

3.4.1.6 人、手孔的选用提示913

3.4.2 《不锈钢人、手孔》标准914

3.4.2.1 类型、结构与尺寸915

3.4.2.2 不同温度下的最高允许工作压力923

3.4.2.3 人、手孔的标记924

3.4.3 压力容器上开检查孔的规定924

3.4.3.1 检查孔的种类、数量、尺寸、位置924

3.4.3.2 压力容器不开设检查孔的条件924

3.5 视镜与液面计925

3.5.1 视镜（NB/T 47017—2011）925

3.5.1.1 结构、型式925

3.5.1.2 规格及系列927

3.5.1.3 基本参数927

3.5.1.4 标记928

3.5.1.5 使用规定929

3.5.2 液面计929

3.5.2.1 玻璃板液面计（HG 21588—1995）929

3.5.2.2 玻璃管液面计（PN1.6）（HG 21592—1995）938

3.5.2.3 使用玻璃板和玻璃管液面计应注意的几个问题940

3.5.2.4 压力容器液面计管理规定941

3.6 补强圈、补强管、凸缘941

3.6.1 补强圈补强（JB/T 4736—2002）941

3.6.1.1 补强圈的结构与尺寸941

3.6.1.2 补强计算943

3.6.1.3 补强圈的应用947

3.6.2 补强管补强（HGJ 527—1990）949

3.6.2.1 开孔处壳体需要补强的当量厚度δs949

3.6.2.2 补强管的类型949

3.6.2.3 补强管的许用当量厚度［δs］949

3.6.2.4 补强管形式及尺寸的选用步骤和方法954

3.6.2.5 材料和制造技术要求954

3.6.3 容器上开孔的有关规定956

3.6.4 设备凸缘956

3.6.4.1 法兰凸缘957

3.6.4.2 管螺纹凸缘959

3.6.4.3 凸缘的技术要求与应用959

3.7 反应釜的传动装置960

3.7.1 总体结构——传动装置的系统组成960

3.7.2 凸缘法兰（HG/T 21564—1995）961

3.7.2.1 结构、型式代号、主要尺寸961

3.7.2.2 材料962

3.7.2.3 标记963

3.7.3 安装底盖（HG/T 21565—1995）963

3.7.3.1 结构型式及代号963

3.7.3.2 安装底盖与机架、密封箱体的配置964

3.7.3.3 材料967

3.7.3.4 标记967

3.7.4 机架967

3.7.4.1 型式与尺寸967

3.7.4.2 标记970

3.7.5 传动轴（HG/T 21568—1995）970

3.7.5.1 结构型式970

3.7.5.2 材料973

3.7.5.3 标记973

3.7.6 联轴器973

3.7.6.1 凸缘联轴器973

3.7.6.2 夹壳联轴器（HG/T 21570—1995）976

3.7.6.3 焊接式联轴器（HG/T 21570—1995）978

3.7.6.4 块式弹性联轴器（HG/T 21569.2—1995）979

3.7.6.5 技术要求981

3.7.6.6 标记981

3.7.7 填料密封箱（HG/T 21537.7～HG/T 21537.8—1992）982

3.7.8 机械密封（HG/T 21571—1995）983

3.7.8.1 机械密封的工作原理及结构983

3.7.8.2 搅拌传动装置标准中使用的机械密封（HG/T 21571—1995）985

3.7.8.3 机械密封性能要求987

3.7.8.4 机械密封循环保护系统987

3.7.9 釜用传动装置减速机型号990

3.7.10 选用中应注意的问题990

3.8 安全阀992

3.8.1 安全阀的结构与工作原理992

3.8.2 对安全阀的要求993

3.8.3 安全阀工作过程分析993

3.8.4 安全阀的封闭机构994

3.8.5 微启式与全启式安全阀995

3.8.6 压力容器安全泄放量的计算996

3.8.7 安全阀排放能力的计算997

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

3.9 爆破片1007

3.9.1 爆破片的应用场合1007

3.9.2 爆破片的结构1007

3.9.3 爆破片材料1009

3.9.4 爆破片的爆破压力1009

3.9.5 安装爆破片的压力容器设计压力的确定1010

3.9.6 爆破片排放面积的计算1010

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

4.4.3.1 100％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（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（RBD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

B1.6 C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E GB/T 5117—2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》1243

附录F GB/T 5118—2012《热强钢焊条》1256

附录G GB/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