本书针对压力容器设计与制造工作岗位，以培养初学者进入这一领域的基本技术能力为培养目标，突出了学习压力容器设计和制造相关标准的专业特点，强化了应用化工设备强度计算软件（SW6）和AutoCAD绘图软件的技能训练，达到“会干活”的教学目标。本书以GB 150?1～GB 150?4《压力容器》标准和压力容器零部件标准为核心内容，以压力容器四个品种的设计与制造为拓展内容，涵盖了大部分压力容器的相关标准。本书适用于普通本科院校“化工过程装备与控制专业”和高职院校“化工设备维修技术专业”，同时，也可以作为企业在职技术人员申报压力容器设计资格的参考用书。

上篇

第一章绪论2
第一节课程的性质与任务2
一、课程的性质和任务2
二、课程涉及的条例、规范和标准3
练习题5
第二节化工设备专业综述6
一、设计、制造许可证制度6
二、安全监察管理制度7
三、设计标准化9
练习题11

第二章压力容器基本知识12
第一节压力容器类别划分12 上篇

第一章绪论2
第一节课程的性质与任务2
一、课程的性质和任务2
二、课程涉及的条例、规范和标准3
练习题5
第二节化工设备专业综述6
一、设计、制造许可证制度6
二、安全监察管理制度7
三、设计标准化9
练习题11

第二章压力容器基本知识12
第一节压力容器类别划分12
一、压力容器类别划分12
二、介质毒性程度的分级和易燃介质的划分14
练习题17
第二节设计的一般规定17
一、术语和定义17
二、设计的一般规定19
三、厚度附加量21
四、许用应力23
练习题24
第三节焊接接头24
一、焊接接头分类24
二、焊接接头系数25
三、无损检测26
练习题27
第四节压力试验27
一、耐压试验27
二、泄漏试验29
三、耐压试验和泄漏试验技术要求29
四、《固定容规》相关规定31
练习题31
第五节压力容器用钢板32
一、碳素钢和低合金钢钢板32
二、高合金钢钢板36
三、复合钢板39
练习题39
第六节钢管、钢锻件40
一、钢管40
二、钢锻件44
三、锻件级别49
练习题50
第七节钢制压力容器焊接规程50
一、NB/T 47015《压力容器焊接规程》标准简介50
二、钢制压力容器焊接材料选用50
三、钢制压力容器焊接技术要求54
四、相关标准简介55
练习题55
第八节无损检测55
一、JB/T 4730《承压设备无损检测》标准简介56
二、JB/T 4730?2《射线检测》标准简介57
三、无损检测人员资质61
练习题61
综合练习61

第三章内压薄壁容器设计63
第一节内压薄壁圆筒设计63
一、内压薄壁圆筒应力分析63
二、内压薄壁圆筒壁厚计算公式65
三、边缘应力66
四、计算示例——100m3（DN3000）C5原料罐筒体壁厚计算66
五、压力容器公称直径67
练习题67
第二节内压椭圆形封头设计68
一、内压椭圆形封头应力分析68
二、内压（凹面受压）椭圆形封头的计算69
三、计算示例——100m3（DN3000）C5储罐标准椭圆形封头壁厚计算69
四、椭圆形封头标记71
五、标准椭圆形封头成形71
六、其他类型封头71
练习题76
第三节开孔应力与开孔补强76
一、开孔附近的应力集中现象76
二、开孔范围及一般要求77
三、单个开孔补强的等面积法78
四、补强圈81
五、接管、壳体、补强圈连接结构83
练习题84
第四节开孔补强计算示例84
练习题85
综合练习85
参考资料85

第四章制造、检验和验收89
第一节冷、热加工成形与组装89
一、压力容器制造、检验和验收的一般原则89
二、材料复验、分割与标志移植90
三、冷、热加工成形与组装90
练习题95
第二节焊接与热处理95
一、焊接96
二、热处理98
三、试件与试样102
练习题103
第三节封头成形质量检测104
一、封头加工成形104
二、封头成形质量检测105
练习题107
综合练习107

第五章压力容器零部件110
第一节管法兰体系与结构110
一、HG/T 20592～20635《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准简介110
二、钢制管法兰体系及公称压力等级110
三、公称尺寸和钢管外径111
四、PN系列（欧洲体系）管法兰结构型式及管法兰密封面型式111
五、不锈钢衬里法兰盖113
六、标注示例114
练习题114
第二节管法兰选用114
一、各类型法兰及对应密封面型式适用范围115
二、PN系列（欧洲体系）管法兰材料116
三、PN系列（欧洲体系）钢制管法兰压力——温度额定值117
四、Class系列（美洲体系）管法兰压力——温度额定值118
五、释义120
练习题121
第三节管法兰垫片与紧固件121
一、钢制管法兰用非金属平垫片121
二、其他类型的垫片124
三、钢制管法兰用紧固件（PN系列）124
四、释义127
练习题128
第四节钢制人孔和手孔128
一、设置原则128
二、设置数量和规格尺寸129
三、钢制人孔和手孔的类型129
四、标记及标记示例131
五、钢制人孔和手孔的技术条件（摘选）133
六、释义134
练习题134
第五节容器支座134
一、鞍式支座134
练习题137
二、腿式支座138
练习题141
三、耳式支座142
练习题144
四、支承式支座144
练习题147
五、释义147
第六节压力容器法兰147
一、压力容器法兰分类及选用147
二、压力容器法兰代号、标记及标记示例151
三、压力容器法兰技术条件152
四、压力容器法兰结构型式示例（摘选）154
五、压力容器法兰垫片156
六、等长双头螺柱159
七、释义159
练习题160
第七节视镜、液位计、吊耳、吊柱160
一、压力容器视镜160
二、玻璃管液面计164
三、化工设备吊耳166
四、塔顶吊柱169
五、释义170
练习题171
综合练习171
参考资料172

第六章高压厚壁容器180
第一节厚壁容器设计理论及结构180
一、厚壁容器设计理论180
二、厚壁圆筒结构182
三、多层容器制造183
练习题186
第二节密封结构及零部件186
一、金属平垫密封186
二、双锥密封188
三、其他密封结构191
四、筒体端部191
五、锻制紧缩口封头192
六、焊接结构193
练习题193

第七章外压容器设计194
第一节外压容器设计194
一、外压容器的稳定性194
二、外压圆筒的计算长度195
三、加强圈的设置196
练习题198
四、外压圆筒的稳定性校核198
五、外压封头的计算199
六、外压圆筒加强圈的计算200
练习题201
第二节外压容器计算示例201
练习题205
下篇

第八章钢制卧式容器208
一、JB/T 4731《钢制卧式容器》标准简介208
二、双鞍座支承卧式容器结构208
三、双鞍座支承卧式容器受力分析209
四、双鞍座支承卧式容器应力状态的定性分析210
五、鞍座设计213
六、释义213
练习题213
教学设计214

第九章钢制塔式容器215
第一节塔式容器结构215
一、JB/T 4710《钢制塔式容器》标准简介215
二、钢制塔式容器结构215
三、制造、检验与验收221
四、释义223
练习题223
第二节塔式容器载荷计算223
一、塔式容器载荷223
二、塔式容器自振周期227
三、最大弯矩组合228
四、释义228
练习题228
第三节应力计算与校核229
一、圆筒形塔壳轴向应力校核229
二、压力试验时的应力校核230
三、裙座壳轴向应力校核230
四、地脚螺栓座231
五、裙座与塔壳连接焊缝234
六、释义235
练习题235
教学设计235

第十章管壳式换热器236
第一节管壳式换热器基本知识236
一、GB 151《管壳式换热器》标准适用范围236
二、换热器型号表示方法237
三、换热器部分定义及规定239
四、释义241
练习题242
第二节换热器结构设计一242
一、管箱242
二、圆筒243
三、接管244
四、换热管244
五、管板结构245
六、管板与圆筒、管箱的连接249
七、释义249
练习题250
第三节换热器结构设计二250
一、换热管与管板的连接250
二、折流板和支持板252
三、拉杆、定距管256
四、防冲与导流258
五、双壳程结构259
六、防短路结构260
七、释义261
练习题262
第四节制造、检验与验收262
一、管箱、壳体、头盖262
二、换热管263
三、管板264
四、换热管与管板的连接265
五、折流板、支持板、管束265
六、换热器组装266
七、压力试验266
八、释义266
练习题267
第五节管板计算简介267
一、管板与壳体、管箱的连接方式267
二、固定管板式换热器管板计算简介267
三、管板计算用表270
四、释义270
练习题273
第六节波形膨胀节273
一、GB 16749《压力容器波形膨胀节》标准适用范围273
二、产品分类及标记273
三、膨胀节设计计算简介276
四、膨胀节基本参数与尺寸278
五、释义278
练习题278
教学设计279

第十一章机械搅拌设备280
第一节搅拌容器结构280
一、HG/T 20569《机械搅拌设备》标准简介280
二、基本定义和规定280
三、整体夹套容器的结构282
四、其他类型夹套结构284
五、上盖和内筒连接结构285
六、换热方式285
七、释义285
练习题285
第二节搅拌器与搅拌轴285
一、搅拌器285
二、传动轴与搅拌轴287
三、轴头结构289
四、搅拌轴的辅助支承289
五、释义290
练习题290
第三节减速机、机架、联轴器291
一、减速机291
二、联轴器292
三、机架294
四、釜用立式减速机配套系统300
五、释义300
练习题301
第四节凸缘、底盖、密封301
一、凸缘法兰和安装底盖301
二、填料密封和机械密封304
三、释义307
练习题307
第五节搅拌功率与搅拌轴计算307
一、搅拌功率计算简介307
二、搅拌轴计算简介309
三、搅拌器计算简介311
四、释义312
练习题312
教学设计313

附录314附录一100m3（DN3000）C5原料罐314
附录二DN325分汽缸317
附录三后熟器319
附录四31m2换热器322
附录五5500L反应釜325

参考文献328