压力容器设计手册

第1章材料00011.1钢板00011.1.1碳素钢钢板00011.1.1.1有关标准00011.1.1.2碳素钢钢板钢号的表示方法00011.1.1.3碳素钢钢板的牌号(钢号)与化学成分00011.1.1.4碳素钢钢板的力学性能00021.1.1.5碳素钢板用于压力容器的规定00031.1.2优质碳素结构钢00031.1.2.1钢的牌号及化学成分(GB/T ６９９—１９９９)00031.1.2.2优质碳素结构钢热轧厚钢板钢号与力学性能(GB/T ７１１—２００８)00041.1.3低合金高强度结构用钢(GB/T 1591—2008)00051.1.3.1钢号的表示方法00051.1.3.2钢号、化学成分、碳当量(CEV)、焊接裂纹敏感性指数（Ｐｃｍ）00051.1.3.3低合金高强度钢的力学性能00071.1.4锅炉和压力容器用钢板和压力容器用调质高强度钢板00091.1.4.1锅炉和压力容器用钢板(GB 713—2008)00091.1.4.2压力容器用调质高强度钢板（ＧＢ／Ｔ １９１８９—２０１１）00121.1.5低温压力容器用低合金钢钢板(ＧＢ ３５３１—２００８)00121.1.5.1钢号与化学成分00131.1.5.2力学性能00131.1.5.3钢板的检验00141.1.6高合金钢00141.1.6.1有关标准00141.1.6.2高合金钢的钢号00141.1.6.3承压设备用不锈钢钢板的钢号与化学成分00151.1.6.4承压设备用不锈钢钢板的力学性能和高温屈服强度00171.1.6.5不锈钢钢板的耐晶间腐蚀试验00181.1.6.6承压设备用不锈钢各钢号钢板的特性与用途00191.1.6.7钢板表面质量及加工要求00201.1.7钢板的尺寸、允许偏差和质量00211.1.7.1有关标准00211.1.7.2钢板分类00211.1.7.3钢板(热轧)尺寸00221.1.7.4钢板的各种允许偏差00221.1.7.5钢板的理论质量00251.1.8钢板的验收00251.1.8.1验收要求00251.1.8.2容器制造厂的验收项目00261.1.9钢板的许用应力00281.1.9.1安全系数00281.1.9.2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00291.1.9.3非压力容器专用碳素钢板Ｑ２３５Ｂ和Ｑ２３５Ｃ的许用应力及使用规定00351.1.9.4压力容器用高合金钢(不锈钢耐热钢)钢板的许用应力00351.1.9.598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）00401.2钢管00411.2.1有缝钢管00411.2.1.1结构与制造00411.2.1.2有关标准00421.2.1.3外径和壁厚系列00421.2.1.4焊管的长度、弯曲度、不圆度管端要求和每米重量0046１.２.１.５焊管所用钢的牌号00471.2.1.6焊管的液压试验00481.2.1.7表面质量00481.2.1.8钢管的对接00481.2.1.9镀锌层00481.2.2无缝钢管00481.2.2.1无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差00481.2.2.2采用管法兰连接的无缝钢管00531.2.2.3输送流体用无缝钢管（GB／T 8163—2008）00541.2.2.4石油裂化用无缝钢管（GB 9948—2006）00571.2.2.5高压化肥设备用无缝钢管（ＧＢ ６４７９—２０００）00581.2.2.6锅炉用无缝钢管00601.2.2.7气瓶用无缝钢管（GB 18248—2008)00681.2.2.8低温管道用无缝钢管（GB/T 18984—2003)00681.2.2.9锅炉热交换器用不锈钢无缝钢管(GB 13296—2007)00691.2.2.10流体输送用不锈钢无缝钢管(GB/T 14976—2002)0071１.２.２.１１奥氏体铁素体型双相不锈钢无缝钢管（GB/T 21833—２００８）00741.2.2.12无缝钢管的水压试验、压扁试验和扩口试验00761.2.3钢管的许用应力及应用0077１.2.3.1碳素钢和低合金钢钢管的许用应力00771.2.3.2碳素钢、低合金钢钢管用于压力容器时的规定0079１.２.３.３高合金钢钢管的许用应力00801.2.3.4高合金钢钢管用于压力容器时的规定0080附录00831.3锻件（根据ＮＢ／Ｔ ４７００８，ＮＢ／Ｔ ４７００９，ＮＢ／Ｔ ４７０１０—２０１０综合）00841.3.1锻件用材的分类、形状、名称与级别00841.3.1.1锻件的标准00841.3.1.2锻件的形状、名称及其公称厚度00851.3.1.3锻件的级别00861.3.2承压设备用碳素钢和合金钢锻件(NB/T 47008—2010)00861.3.2.1NB/T 47008—２０１０与ＪＢ ４７２６—２０００相比较的变化00861.3.2.2化学成分0086１.３.２.３力学性能00881.3.3低温承压设备用低合金钢锻件（NB/T 47009—2010)00891.3.3.1NB/T 47009—２０１０与ＪＢ ４７２７—２０００相比较的变化00891.3.3.2化学成分0089１.３.３.３力学性能00901.3.4承压设备用高合金钢锻件(NB/T 47010—2010)00901.3.4.1NB/T 47010—２０１０与ＪＢ ４７２８—２０００相比较的变化00901.3.4.2化学成分00901.3.4.3力学性能0092１.３.５锻件的外观检查与内部质量0093１.３.５.１锻件的外观检查00931.3.5.2内部缺陷0093１.３.６焊补00931.3.7复验0093１.３.８锻件标志和质量证明书00941.3.9锻件的许用应力00941.3.9.1许用应力表00941.3.9.2钢锻件用于压力容器时的规定00941.3.10钢锻件的高温性能00981.4紧固件材料及紧固件力学性能01001.4.1专用级紧固件材料01001.4.1.1法兰连接用螺柱规格和尺寸01001.4.1.2双头螺柱的钢号、化学成分和力学性能01001.4.1.3碳素钢、低合金钢（含S45110)螺柱与螺母0102１.４.１.４高合金钢螺柱与螺母01051.4.2商品级紧固件0106１.４.２.１螺栓、螺钉、螺柱性能等级的标记制度01061.4.2.2不同性能等级紧固件所用的材料01081.4.2.3不同性能等级紧固件的力学和物理性能01081.4.2.4螺母的性能等级0112附录01121.5型钢01121.5.1低碳钢热轧圆盘条(GB/T 701—2008)01121.5.2热轧圆钢、方钢、六角钢、八角钢和扁钢（GB/T 702—2008)01121.5.2.1圆钢与方钢01131.5.2.2六角钢与八角钢01141.5.2.3扁钢01141.5.2.4标记0117１.５.３热轧工字钢、槽钢、等边角钢、 不等边角钢和L型钢（GB/T 706—2008)01171.5.3.1热轧工字钢01171.5.3.2热轧槽钢01181.5.3.3热轧等边角钢01191.5.3.4热轧不等边角钢01221.5.3.5L型钢01261.5.3.6各种型钢尺寸、外形的允许偏差0126１.５.４不锈钢热轧等边角钢（ＹＢ／Ｔ ５３０９—２００６）01281.6压力容器用钢类别与各类钢主要牌号钢材的使用01311.6.1压力容器主要用钢类别01311.6.1.1碳素钢01311.6.1.2低合金钢01311.6.1.3低合金高强度结构钢01311.6.1.4中合金钢01321.6.1.5高合金钢01321.6.2碳素结构钢和优质碳素结构钢01321.6.2.1Q23501321.6.2.210钢01331.6.2.320钢01331.6.2.435钢01341.6.2.545钢01351.6.3低合金钢01351.6.3.1Q345、Q345R、16MnDR01351.6.3.218MnMoNbR01371.6.3.313MnNiMoR01371.6.3.4CF-62、07MnMoVR(07MnCrMoVR)、07MnNiVDR(07MnNiCrMoVDR)01381.6.3.515CrMo01401.6.3.612CrMo01411.6.3.712Cr1MoVG、12Cr1MoVR01411.6.3.812Cr2Mo01421.6.3.930CrMo01421.6.3.1035CrMo01431.6.3.1140Cr01431.6.3.1225Cr2MoVA01431.6.3.1340MnB01431.6.3.1440MnVB01431.6.4中合金钢01441.6.5高合金钢（仅限不锈钢与耐热钢）01441.6.5.106Cr13（S41008）01441.6.5.212Cr13、20Cr13、30Cr13、40Cr1301441.6.5.306Cr19Ni10、12Cr18Ni9、022Cr19Ni10(原0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、00Cr19Ni10)01451.6.5.41Cr18Ni9Ti、0６Cr18Ni1１Ti（原0Cr18Ni10Ti)01471.6.5.506Cr17Ni12Mo2(S31608或316)、022Cr17Ni12Mo2(S31603或316L）、06Cr19Ni13Mo3(S31708或317)、022Cr19Ni13Mo3(S31703或317L)、06Cr17Ni12Mo2Ti(S31668或316Ti)01471.6.5.6022Cr19Ni5Mo3Si2N(S21953)01491.6.5.7新版不锈钢、耐热钢国标中各钢号的特性和用途01491.7铸铁01541.7.1铸铁的分类与代号01541.7.2灰铸铁（GB/T 9439—2010）01551.7.2.1灰铸铁的牌号与力学、物理及工艺性能01551.7.2.2灰铸铁的耐蚀性能01601.7.2.3灰铸铁的应用01611.7.3球墨铸铁(GB/T 1348—2009)01621.7.3.1球墨铸铁的牌号及力学性能01621.7.3.2球墨铸铁的生产方法、化学成分、性能特点与应用01641.7.3.3按硬度要求的球墨铸铁牌号01651.7.3.4球墨铸铁的力学性能和物理性能01651.7.4蠕墨铸铁（JB/T 4403—1999）01651.7.4.1蠕墨铸铁的组织、性能与应用01651.7.4.2蠕墨铸铁的化学成分与应用举例01671.7.4.3蠕墨铸铁的力学性能01671.7.5可锻铸铁（GB/T 9440—2010)01691.7.5.1可锻铸铁名称含意、分类与牌号01691.7.5.2可锻铸铁的力学性能01691.7.5.3可锻铸铁的物理性能01711.7.5.4可锻铸铁的技术要求01711.7.5.5可锻铸铁的特性与应用01721.7.6高硅耐蚀铸铁(GB/T 8491—2009)01721.7.6.1高硅耐蚀铸铁的牌号及其化学成分01721.7.6.2高硅铸铁的力学性能01731.7.6.3高硅耐蚀铸铁的性能适用条件及应用01731.7.7耐热铸铁(GB/T 9437—2009)01731.7.7.1耐热铸铁的牌号及化学成分01741.7.7.2耐热铸铁的室温力学性能01741.7.7.3耐热铸铁的使用条件01741.7.7.4耐热铸铁的高温短时抗拉强度01751.7.7.5几种耐热铸铁的高温力学性能01751.7.8耐磨铸铁01761.7.8.1YB中的耐磨铸铁(YB/T 036.2—92)01771.7.8.2高铬白口抗磨铸铁(GB/T 8623)01771.7.8.3JB中的耐磨铸铁（JB/ZQ 4304—2006）01781.7.9铸铁用于压力容器时的规定01791.7.9.1铸铁材料的应用限制01791.7.9.2设计压力、温度限制01791.8铜及铜合金01791.8.1加工铜01791.8.1.1铜的特性与牌号01791.8.1.2纯铜制品板、管、棒的牌号、状态、规格和力学性能01801.8.2加工黄铜01821.8.2.1普通黄铜的牌号、性能与应用01821.8.2.2多元黄铜的牌号、性能与应用01831.8.2.3黄铜板材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 2040—2008）01871.8.2.4黄铜管材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 1527—2006）01881.8.2.5黄铜棒材的牌号、状态、规格与力学性能（GB/T 4423—2007）01901.8.2.6黄铜的物理性能01911.8.3加工青铜01911.8.3.1青铜的类别、牌号、化学成分01911.8.3.2几种常用的青铜01961.8.3.3青铜板材的牌号、状态、规格与力学性能01981.8.3.4青铜棒材的牌号、状态、规格与力学性能01991.8.3.5青铜管02001.8.3.6青铜的物理性能02021.8.4白铜02021.8.4.1白铜的类别、牌号、化学成分与产品形状02021.8.4.2白铜板材的牌号、状态、规格与力学性能02051.8.4.3白铜管的牌号、状态、规格与力学性能02061.8.4.4白铜棒的牌号、状态、规格与力学性能02061.8.4.5白铜的应用02071.8.5热交换器与冷凝器用铜合金无缝管（GB/T 8890—2007）02071.8.5.1牌号、状态、规格02071.8.5.2化学成分02071.8.5.3外形尺寸及允许偏差02081.8.5.4力学性能02091.8.5.5铜和铜合金的线胀系数02091.8.6铸造铜合金02091.8.6.1铸造铜合金的牌号与化学成分02091.8.6.2力学性能02101.8.6.3各种牌号铸造铜合金的特性与应用02121.8.7铜和铜合金作为压力容器受压元件使用的规定02141.8.7.1压力容器用有色金属（铜、铝、钛、镍及其合金）的通用要求02141.8.7.2铜和黄铜02151.9铝及铝合金02151.9.1变形铝及铝合金02151.9.1.1变形铝及铝合金牌号02151.9.1.2变形铝及铝合金的四位数字牌号与四位字符牌号02161.9.1.3铝及铝合金板02181.9.1.4铝及铝合金产品状态表示法（以板材为例说明）02221.9.1.5变形铝及铝合金无缝管02271.9.1.6铝及铝合金挤压棒材02331.9.2铸造铝合金02351.9.2.1牌号与化学成分02351.9.2.2力学性能02391.9.2.3应用02411.9.3铝和铝合金作为压力容器受压元件使用的规定0243附录02441.10钛及钛合金02441.10.1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)02451.10.2工业纯钛02451.10.2.1钛的耐蚀性能02461.10.2.2钛的物理、力学、加工工艺性能特点02471.10.3钛合金02481.10.3.1钛合金分类02481.10.3.2几种常用的钛合金02491

本手册内容简明实用；涵盖标准量大、新。主要由三部分内容构成：一是对所编入标准的较为通俗的介绍、分析、讲解和讨论；二是运用标准和有关资料编者做了大量的运算；三是摘引、组织、编写了压力容器设计、制造（以焊接为主）、检验、使用和管理诸方面的法规和标准中经常使用的规定、数据和信息。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，是一本简明实用性工具书。主要由三部分内容构成：一是对所编入标准的较为通俗的介绍、分析、讲解和讨论；二是运用标准和有关资料编者做了大量的运算；三是摘引、组织、编写了压力容器设计、制造（以焊接为主）、检验、使用和管理诸方面的法规和标准中经常使用的规定、数据和信息。【作者简介】董大勤： 原河北工业大学教授，教授化工机械专业课程，现已退休。作者编撰了许多化工容器及设备方面的科技图书及教材。