|
发表于 2007-6-28 10:28:37
|
显示全部楼层
来自: 中国山东临沂
压力管道技术。doc文档图书
/ d5 c% O* T* p" \: N% s# W目 录
9 p, r/ Q: m* O, v7 M. [
0 P4 \$ r C& h2 `) O第一章 绪论……………………………………………………………………………………1+ G+ a. q0 ~) m5 e% h. v! S
第一节 压力管道的特点…………………………………………………………………1# B/ r; P. a! ^* J, |
一、压力管道的定义及分类……………………………………………………………1
' |7 K8 t9 t l: y/ F8 C 二、压力管道的特点……………………………………………………………………2
v& Z( J* f% v3 h6 ~ 第二节 压力管道的研究范畴……………………………………………………………3
4 }5 J4 p8 r9 S( V: Q9 H7 ~6 B* y. W5 A 一、设计…………………………………………………………………………………3
( R6 [0 o+ D4 @ z7 ~ 二、制造…………………………………………………………………………………7) T p9 b6 i+ h. g
三、安装…………………………………………………………………………………7
# r4 x$ J, z) m4 t 四、应用(运行〕………………………………………………………………………8, Y% B* x8 N- N5 D1 ^7 m& M/ {
第三节 压力管道的基本要求……………………………………………………………8 A% K3 R) N- S! _8 }0 A1 G/ t
一、安全性………………………………………………………………………………9
+ o9 X T& y5 T; t 二、经济性………………………………………………………………………………91 }. E- ?4 v$ M9 M
第二章 应用标准体系…………………………………………………………………………11: N9 `- z2 H6 b" D7 _* P% Q
第一节 国际上常用的标准体系…………………………………………………………11
+ T, f" g1 P1 L+ F 一、德国及前苏联应用标准体系………………………………………………………116 K" i& M2 e( z0 W( N7 _
二、美国及日本应用标准体系…………………………………………………………12
. F/ m8 c% K3 a( b( F 三、国际标准化组织的应用标准体系…………………………………………………14
2 @# m2 J; v/ W) Y' i 四、英国及法国应用标准体系…………………………………………………………14
/ g( j: ~ g; }- R5 Z 第二节 国内常用的标准体系……………………………………………………………15; C8 W$ W) k% E
一、石化行业应用标准体系……………………………………………………………15) Q" t! Y* r; ^. d* K$ ^
二、化工行业应用标准体系……………………………………………………………16
/ K: C1 g* a* ?7 `5 H6 d 三、机械行业应用标准体系……………………………………………………………17
2 q" S ~; O3 Y& j: F 四、中国国家应用标准体系……………………………………………………………17
- Y1 i$ a- ?9 q7 ]6 m3 C6 i 第三节 常用压力管道应用标准配伍表…………………………………………………195 X B7 Q1 ?! t
附录F2-1 常用的管子标准及其外径尺寸对比………………………………………210 g7 `, k! A0 A) J. |# k% G
第三章 材料……………………………………………………………………………………22
0 t0 [- ]0 b, w( C4 F- c0 D 第一节 金属材料基本知识(一)………………………………………………………223 @4 V6 @' Q1 V! w/ b
一、金属的微观结构……………………………………………………………………227 {9 [% p: n5 B2 A
二、金属材料的基本性能………………………………………………………………28
* {0 b2 A5 G# |% N8 N% v 三、温度对金属材料性能的影响………………………………………………………30- q6 z# l, p, T& a
四、常见元素对金属材料性能的影响…………………………………………………32: R5 N1 t0 s! d
第二节 常用金属材料……………………………………………………………………36+ J* @ j7 c5 h& _8 c8 {5 h
一、常用黑色金属材料…………………………………………………………………375 [0 G: q4 B' q6 V" |0 r8 G
二、常用有色金属材料…………………………………………………………………43
|, {! Y. R: F# ?. E 第三节 石油化工生产过程中常见的腐蚀环境…………………………………………44
( _' O8 H) F* ?& q5 R/ [& \ 一、常见的腐蚀类型及定义……………………………………………………………44
8 B6 S. O3 k6 t& g$ P4 `; L7 L! V 二、常见的几种腐蚀介质………………………………………………………………48
1 a2 S7 H% L! E 三、常见的几种腐蚀环境………………………………………………………………52
4 D" _" q- G/ u 第四节 压力管道常用金属材料的基本限制条件………………………………………54: x. ^$ G( o$ M/ N! U! o; b
一、一般限制条件………………………………………………………………………54
$ A7 D9 K, V3 ~! D! H- b 二、常用材料的应用限制………………………………………………………………56
" I1 ?# N9 |8 I* t/ U) j& G 三、其它方面对材料的限制……………………………………………………………574 v% x& e; T9 G5 j4 W% }
第五节 常用非金属材料…………………………………………………………………58) p( f+ T$ A& @
一、常用工程塑料及其衬里管…………………………………………………………59
1 [( W4 h" Q9 \ 二、常用橡胶衬里管子…………………………………………………………………62& |9 x& T+ G' y1 e' G/ O2 j5 |- D
三、其它非金属及其衬里管子…………………………………………………………63
1 V* W1 a6 ~; J' N% J0 T 四、非金属材料及其衬里的设计与施工………………………………………………63. D7 I3 k G8 i9 D" j* _' \/ v& f
附录F3-1 常用金属材料的物理参数…………………………………………………66
2 Q! S# s6 w4 N' ~0 H! \% |2 l0 p第四章 管道压力等级…………………………………………………………………………69, m. n2 e- v1 w% }* b5 F% r
第一节 设计条件…………………………………………………………………………69" ]/ k: n: i! M& p$ L
一、设计压力……………………………………………………………………………69
+ u+ b. _- a+ ` X 二、设计温度……………………………………………………………………………70$ X |: _) N) t& T$ ~' s: O
第二节 影响管道压力等级确定的因素…………………………………………………71+ ^+ S% _6 \6 N
一、影响公称压力等级确定的因素……………………………………………………71. Q( h9 D! ?4 D
二、影响壁厚等级确定的因素…………………………………………………………71
: R/ z; V. [4 h- V$ U& { 第三节 压力等级的确定方法……………………………………………………………74
5 \0 i! k. g6 ~0 L% U 一、管道压力等级确定的原则…………………………………………………………74
( _7 _: N* a, V+ ~+ o- K 二、公称压力等级的确定方法…………………………………………………………75
* x# \8 |& p4 A: \1 d 三、壁厚等级的确定方法………………………………………………………………769 c: t, ~- ?/ a* s7 m5 [
第四节 特殊管道元件的强度设计………………………………………………………770 ^0 Z" I/ m0 k
一、法兰强度设计………………………………………………………………………77
' X5 O. z# s y& I* o 二、常用非标准管件的壁厚确定………………………………………………………84
5 Y: ?2 k" @3 w$ d# ^8 m0 b# x& q+ j 三、管道的开孔补强……………………………………………………………………86
! m3 f5 O8 Z( }7 A6 w9 I Z) Y3 e; |3 z 附录F4-1 常用垫片的比压力y和垫片系数m………………………………………90
; R% `1 K$ M- a8 ]9 Q" M, d6 L 附录F4-2 盲板或平盖封头的计算直径和结构特征参数……………………………91
& x* J2 ]+ g( C$ }3 J' R, Z( d! ?第五章 管道元件应用…………………………………………………………………………92/ W; C. f5 p7 {
第一节 管子………………………………………………………………………………92! [. M& L/ p. F) k
一、焊接钢管……………………………………………………………………………92
, G# @& S. j( x$ J4 l 二、无缝钢管……………………………………………………………………………937 n* B+ u) U8 }6 j: W( V3 D
三、复合管和衬里管……………………………………………………………………958 b, z" S) e6 e
四、其它类管子…………………………………………………………………………95- W& V0 I$ K g, p9 Z
第二节 管件……………………………………………………………………………… 96* r6 @/ y# q6 Q/ H8 P4 @
一、连接型式……………………………………………………………………………96
6 S* d- r- ^7 O7 A 二、对焊管件……………………………………………………………………………97
$ U9 m- u) c5 ^0 [ 三、承插焊和螺纹连接管件……………………………………………………………98
& n4 D5 x3 O# W( W 四、其它管件……………………………………………………………………………100( z7 M- g/ M0 T& `8 `4 G
第三节 法兰及紧固件…………………………………………………………………… 101
' p$ d: N) t4 D) [3 ?! n9 ? 一、法兰…………………………………………………………………………………101% o' s! n3 v0 t8 X: R3 S9 k
二、螺栓/螺母………………………………………………………………………… 102% u# z( ]/ F2 ~+ ~
三、垫片…………………………………………………………………………………102$ e1 O5 H" T* ]' x# `) Z
四、盲板、8字盲板、限流孔板和混合孔板…………………………………………103% }' k- t' Q+ q/ ]
第四节 阀门及其它管道设备…………………………………………………………… 104! y! B: `1 S7 ^
一、对阀门的一般要求…………………………………………………………………104
! E. R# I( m6 \ 二、闸阀、截止阀、止回阀……………………………………………………………107
: S/ G7 a- b8 K; _3 o' ^1 a 三、蝶阀、球阀、疏水阀………………………………………………………………107' ?# ^" K$ `8 W1 s; L- u
四、仪表调节阀和安全阀………………………………………………………………108( \% P; z. C, i6 L& k" q9 M5 q) ]1 a
五、其它管道设备………………………………………………………………………108
4 s0 c( W* A7 o' E第六章 管系静应力分析………………………………………………………………………110
1 W& T5 Q& P* _ 第一节 静力分析的基础知识……………………………………………………………110! _3 _- k$ n1 a, k
一、基本概念……………………………………………………………………………110; _; ~* I- g5 u8 q( L+ s
二、管道元件变形的几种基本型式……………………………………………………112
p! }" Z* c5 I" x0 r4 G 三、强度理论……………………………………………………………………………118
( B/ m; A. v/ Q1 G 四、强度分析……………………………………………………………………………124$ ^ y9 E# W0 `# a" s! w
第二节 管系静应力的计算与评定………………………………………………………128- V( s" {) a, u+ \0 Z
一、管系静应力分析的目的及任务……………………………………………………129- s M- I) Q- f, h; f5 K# Z( f
二、管系静应力的分析方法……………………………………………………………130
8 y X4 `8 L( A0 O( v" S- i 三、ANSI简单判断法 …………………………………………………………………1315 X8 M' }/ D% P2 ]- c% e
四、CAESAR II详细应力分析法………………………………………………………132' |) T; y2 k8 j! T
第三节 管系的热胀及柔性设计…………………………………………………………140
/ R& }9 A) M3 Q" k 一、热膨胀的概念………………………………………………………………………141
0 o9 j( x2 x) l* ~6 p( | 二、管系柔性的概念……………………………………………………………………143
! U% B `6 |5 K' n) I 三、影响管系柔性的因素………………………………………………………………144
3 z. T) C$ {4 _* l% C 四、管系的柔性设计……………………………………………………………………145
0 v' C$ X; W$ w S0 k 附录F6-1 常用管件的应力增强系数和柔性系数……………………………………149 C9 t E% ^/ A. L) g2 B
第七章 管系动应力分析………………………………………………………………………151: s: i, k* c4 P) z( n3 i2 y
第一节 机械振动理论……………………………………………………………………151
' [! e8 y9 R# Q |. @ 一、基本概念……………………………………………………………………………151# I9 g' \4 ~3 W$ b
二、机械振动研究的目的和方法………………………………………………………152
5 `' Z, V# R$ Z& o7 n; N 三、机械振动理论………………………………………………………………………152
; e1 K- P, m4 ]) `% b 第二节 往复压缩机管道的振动分析与设计……………………………………………158
o- w8 |( Y9 g! E# m& }2 U4 V 一、第一振系的分析与设计……………………………………………………………159$ Z8 M4 _" K2 A* H7 v" t5 m' k( p
二、第二振系的分析与设计……………………………………………………………160' `% x; K6 r x1 y9 c: Z
三、第三振系的分析与设计……………………………………………………………163
7 ^. \9 b. E9 U) e9 ]( q 四、第五振系的分析与设计……………………………………………………………166. n# p0 \5 `* }9 o% B
五、管道振动设计的其它问题…………………………………………………………167
& h- k1 p* p5 y) X 第三节 其它常见的管道振动设计………………………………………………………168
' Q6 E% j z, _& j0 S; t. C 一、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及设计……………………………1681 }2 p$ w5 d S2 p" V
二、水锤引起的管道振动分析及设计…………………………………………………1680 A2 N- T; c. Z
三、介质涡流引起的管道振动分析及设计……………………………………………1693 D n* f; V: O( h6 P
四、转动机械动不平衡引起的管道振动分析及设计…………………………………169
) d3 w4 s8 x+ ]& ^6 { 五、风载荷引起的管道振动分析及设计………………………………………………169 |3 q5 I: {$ z% }
六、地震载荷引起的管道振动分析及设计……………………………………………1690 @9 y$ j1 G$ @2 K4 C. W
第四节 管道的低循环疲劳破坏及设计…………………………………………………1701 A# _1 `0 F q8 t: i
一、基本概念……………………………………………………………………………1707 a9 B% @/ r( L4 G0 J5 _2 z. ?* P0 {
二、低循环疲劳的分析与计算…………………………………………………………172
& @" S B6 d) ~, j, @1 N' ]5 S7 t 三、低循环疲劳设计时应注意的问题…………………………………………………174
2 D' k: E* [) ?9 k7 D 附录F7-1 常见材料的设计疲劳曲线…………………………………………………1757 Y9 A5 j; Q, M& Z) c
第八章 管道支撑………………………………………………………………………………179( G6 o# V' I; `, L+ ?) X
第一节 概述………………………………………………………………………………179: b* ^0 c5 u R. o0 a: f% ^
一、管道支吊架的分类…………………………………………………………………179
6 e5 x# J1 }9 L* n7 s! r& t/ v# S' [ 二、支吊架的结构组成…………………………………………………………………181/ H2 o9 k* |. [% \. o
第二节 支吊架的型式选用………………………………………………………………183
$ i# f6 l" C* v2 v+ G: _/ P7 R! ? 一、一般选用原则………………………………………………………………………1831 X( z: ]( G P* m- c' c
二、常用支吊架型式及其选用…………………………………………………………184+ P. M, j% p; M9 r+ C
三、弹簧支吊架…………………………………………………………………………192# i! R9 S% Z2 O. U3 ~
第三节 支吊架的位置确定………………………………………………………………197
|7 ]4 ^ d8 H9 g1 D 一、支吊架位置确定的原则……………………………………………………………197
! h" X+ o5 ?6 V) o( } 二、管道允许跨距的确定………………………………………………………………199 m @/ P4 E& C2 y
第四节 支吊架的载荷计算及强度设计…………………………………………………2027 i: @/ ~# C0 }
一、载荷的分类及计算…………………………………………………………………2021 W) P w" s( D, c6 R, x: f
二、管道支撑件的强度设计……………………………………………………………206) L8 i: o4 |% k. M2 U4 @, a
第九章 采购与制造……………………………………………………………………………209! W$ j5 n" `4 l8 S, s1 Y
第一节 金属材料的基本知识(二)……………………………………………………209* e( ?7 M1 d8 E- ~
一、冶炼方法及其对材料性能的影响…………………………………………………2090 U! m2 n# S( n
二、加工变形及其对材料性能的影响…………………………………………………211
3 P9 z9 C9 G1 A( O/ j+ |5 h8 o 三、热处理及其对材料性能的影响……………………………………………………2139 b3 J1 [ ]4 S: k% t
第二节 检测技术…………………………………………………………………………219
" C3 U9 s5 E3 O 一、化学成分分析………………………………………………………………………219 L3 D3 R; r. i2 x8 l: I. s7 s
二、机械性能试验………………………………………………………………………220
: J" [$ X# k" m# O X; | 三、耐腐蚀性试验………………………………………………………………………222( e( s5 b" f+ V( w7 m+ r
四、宏观组织检验………………………………………………………………………223( A2 n' q1 Y. m* a3 e: d: R
五、微观组织检验………………………………………………………………………226
( \4 o0 L8 \- G! d 六、无损检测……………………………………………………………………………227
+ J# ` S$ [/ [% ^: U 第三节 管道及其元件的常用制造方法…………………………………………………231
; F5 s* q6 K% j 一、铸造…………………………………………………………………………………231
$ q7 X# _2 R; R! @ U& ]. Z 二、压力变形加工………………………………………………………………………234$ S* G& X7 r+ h
第四节 管道元件的采购和技术要求……………………………………………………2371 c$ {7 E: Z. v9 z( ^
一、编写询标技术文件…………………………………………………………………237
" H+ d+ x6 K, G9 K 二、参加技术谈判………………………………………………………………………238
4 G& b9 d! j, i8 b0 m 三、编写订货技术文件…………………………………………………………………240
6 B5 ~5 s; o# ?$ `5 D 四、中间技术资料确认…………………………………………………………………241
) g; J; I/ `+ D/ M7 L' x7 | 附录F9-1 常用的检查试验标准………………………………………………………242
* V$ Z' W' K$ \ 附录F9-2 布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度对照表…………………………………243
" ]8 D0 x3 T# ]- n" X$ v1 B第十章 施工安装………………………………………………………………………………244% _3 E6 T5 T& m* A
第一节 金属焊接的基本知识(一)……………………………………………………244, ?) [" v8 F; d! W& ?; d. m: U
一、金属焊接的分类……………………………………………………………………244; ~6 \$ U. _' j
二、电弧焊接过程的金属理论…………………………………………………………247
0 M! e& ^) N4 g( M K- ~ 三、焊接接头缺陷………………………………………………………………………251
9 s, Y, D# T6 z) ^ 四、焊接接头的检查与试验……………………………………………………………2548 M9 l$ h" `* n- E! {: s
第二节 金属焊接的基本知识(二)……………………………………………………256! M1 z5 ~, y+ B6 v3 O, N/ W; p
一、焊接技术……………………………………………………………………………256
/ _* a+ Q' B9 ^ 二、常用材料的焊接……………………………………………………………………2615 x, S+ X. ]9 ]! d6 v! w" `, _ y
第三节 常用压力管道施工规范介绍……………………………………………………2647 ~+ d: g2 } N: i3 D
一、适用范围及管道分类………………………………………………………………264
* J6 \- P0 ~* U# [/ ?7 y- f0 F 二、管道及其元件安装前的检查………………………………………………………265
/ A# X9 E$ U+ B9 P% R0 _2 M 三、管道的焊接与检验…………………………………………………………………266
9 Q# y; G, f4 h7 {. C 四、管道的压力及密封试验……………………………………………………………268" }' E v$ |1 o4 m% r/ s6 C( |# x
第四节 设计人员在施工中的任务………………………………………………………2703 f. q+ H) u4 }% q& n C
一、设计文件的技术交底………………………………………………………………270
$ m/ K9 P3 A& B* S$ }4 K# H$ h, V 二、处理施工中与设计有关的技术问题………………………………………………271
. T7 C O' w2 v0 ~8 K R 二、一些常见的施工问题………………………………………………………………271
5 V! v7 ^' d/ k) e 附录F10-1 常用管道焊接坡口型式及尺寸 …………………………………………274$ h8 O) ?& Y4 X9 l2 F. I" X! B O
附录F10-1 常用管道施工标准 ………………………………………………………276; T6 G& i- ~9 R
第十一章 运行使用……………………………………………………………………………277( b3 g+ C* G. H- ^# F5 d6 P
第一节 运行前的检查……………………………………………………………………277
|$ z+ h9 u4 ? 一、竣工文件检查………………………………………………………………………277
8 ?2 [7 Y4 j6 Q# P 二、现场检查……………………………………………………………………………2816 T9 ?+ V- a$ P5 i1 Q
三、建档、标识及数据采集……………………………………………………………283/ Z6 {1 u; C3 [' X, K! f
第二节 运行中的检查和监测……………………………………………………………285
; \0 G) g$ J; a. C- z; N 一、运行初期检查………………………………………………………………………285* T$ e" |, Z. W; k3 b& t
二、巡线检查及在线监测………………………………………………………………287
$ _9 J4 k N! n8 g" C% ` 三、末期检查及寿命评估………………………………………………………………287 P+ m% I: F( v# `- i
第三节 压力管道事故的呈报及分析……………………………………………………289# Y7 v& _3 B0 ` ]
一、压力管道事故的呈报………………………………………………………………289' B0 g w+ D8 E
二、压力管道事故的分析………………………………………………………………289
- K* k) n5 c$ ]0 q+ t) c$ s4 d7 X9 I 三、工程引例……………………………………………………………………………291 |
|