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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 Q235 132

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、16MnDR 135

1.6.3.2 18MnMoNbR 137

1.6.3.3 13MnNiMoR 137

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

1.6.3.5 15CrMo 140

1.6.3.6 12CrMo 141

1.6.3.7 12Cr1MoVG、12Cr1MoVR 141

1.6.3.8 12Cr2Mo 142

1.6.3.9 30CrMo 142

1.6.3.10 35CrMo 143

1.6.3.11 40Cr 143

1.6.3.12 25Cr2MoVA 143

1.6.3.13 40MnB 143

1.6.3.14 40MnVB 143

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、40Cr13 144

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δs 949

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