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发表于 2007-6-28 10:28:37
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压力管道技术。doc文档图书1 W& ^7 G) f3 R& c% O- ~' b( w
目 录) s' E" ~3 h1 ^+ W" L
0 A' k% E: H; H& ?+ R1 |) r Z+ z第一章 绪论……………………………………………………………………………………16 ^- W' G8 ]/ u; ]% q
第一节 压力管道的特点…………………………………………………………………1
0 J/ @* d9 q. F: L5 N- M 一、压力管道的定义及分类……………………………………………………………1
1 O. ^1 ~) |! s! m9 T! q 二、压力管道的特点……………………………………………………………………2
+ g+ O; x9 D- C# Z# s 第二节 压力管道的研究范畴……………………………………………………………3/ J4 j- {4 R6 }! J
一、设计…………………………………………………………………………………3* ?0 ~* Q5 |) {- T H
二、制造…………………………………………………………………………………7
8 w. G- _: `# C$ }" E. F 三、安装…………………………………………………………………………………7
& Y; z7 y3 B8 [3 h, w \/ P 四、应用(运行〕………………………………………………………………………8
6 O8 z% K$ U" p4 ~0 o 第三节 压力管道的基本要求……………………………………………………………8
# ~ }# q, ^- o3 J8 ^ 一、安全性………………………………………………………………………………93 W. l3 h7 c6 f% j, m* ?& e
二、经济性………………………………………………………………………………9" {2 W( S' C5 Z3 J
第二章 应用标准体系…………………………………………………………………………11 F5 R, H" Y0 w- u4 y. C
第一节 国际上常用的标准体系…………………………………………………………11) f& A$ \1 q$ E* I; A
一、德国及前苏联应用标准体系………………………………………………………11
: U( J n M; \# h! | 二、美国及日本应用标准体系…………………………………………………………129 \: n' Z. `6 u: T9 t7 Z- M1 ]
三、国际标准化组织的应用标准体系…………………………………………………14
9 Z# n5 P2 f8 b 四、英国及法国应用标准体系…………………………………………………………144 M+ u3 c" v- o# |9 I" E7 A
第二节 国内常用的标准体系……………………………………………………………15, ~! }! c) o5 M& O2 W" _6 y% V$ a
一、石化行业应用标准体系……………………………………………………………159 ^% B7 |' B6 z$ Y1 Y0 F1 w
二、化工行业应用标准体系……………………………………………………………16
- w3 t* l4 I9 `8 \ 三、机械行业应用标准体系……………………………………………………………17+ M" ~$ y! z# M/ F. g, R& G
四、中国国家应用标准体系……………………………………………………………17) I: @- B) d" {3 s, ?9 f
第三节 常用压力管道应用标准配伍表…………………………………………………19
, @) R- R3 F E, h# o0 ~5 l 附录F2-1 常用的管子标准及其外径尺寸对比………………………………………21
: U9 {5 K, C" M& X0 R2 q' m2 K# b+ L第三章 材料……………………………………………………………………………………22, Z* U K& W' R% h1 C5 R
第一节 金属材料基本知识(一)………………………………………………………22
% S3 D5 t3 c( U 一、金属的微观结构……………………………………………………………………22* y2 c- ?( Y( t3 e5 s
二、金属材料的基本性能………………………………………………………………28/ C5 u! C9 P# q# }& Y* F
三、温度对金属材料性能的影响………………………………………………………30
: s5 a& v. p5 H& ?1 I2 ] 四、常见元素对金属材料性能的影响…………………………………………………329 ] l& F' G* Q* @0 ]
第二节 常用金属材料……………………………………………………………………36
: O/ i. w4 J' X4 e% ` 一、常用黑色金属材料…………………………………………………………………37
+ \, s0 `. X- l% v- h 二、常用有色金属材料…………………………………………………………………43: O5 f' w% s. V% J- a
第三节 石油化工生产过程中常见的腐蚀环境…………………………………………44
. a* R* F* G# i. f# E 一、常见的腐蚀类型及定义……………………………………………………………44% F1 F0 C# }/ @/ S6 L5 w
二、常见的几种腐蚀介质………………………………………………………………489 I' p; C) h0 L# M! E/ J+ L
三、常见的几种腐蚀环境………………………………………………………………52
. `, D* \7 z. E 第四节 压力管道常用金属材料的基本限制条件………………………………………544 W4 [. C1 ]* j" U _) I
一、一般限制条件………………………………………………………………………54
3 T7 ?! F% B6 R- l: t5 ? 二、常用材料的应用限制………………………………………………………………56; s# X3 a( e1 J/ s
三、其它方面对材料的限制……………………………………………………………57
0 ]5 t; u+ D7 }4 ^9 ?) N 第五节 常用非金属材料…………………………………………………………………58% X: e& V% e3 k3 i2 }5 A2 @
一、常用工程塑料及其衬里管…………………………………………………………59
8 G( a: x2 O. l. R+ x1 X. Y 二、常用橡胶衬里管子…………………………………………………………………62) v. N6 p6 F4 N
三、其它非金属及其衬里管子…………………………………………………………63
2 @1 o& e- N4 t- M J4 V# f c 四、非金属材料及其衬里的设计与施工………………………………………………63
( W$ H& W- H! E 附录F3-1 常用金属材料的物理参数…………………………………………………662 K# D3 {. q2 G* |
第四章 管道压力等级…………………………………………………………………………69
. \0 c' g% d( W9 d* V$ q4 h 第一节 设计条件…………………………………………………………………………69+ ?* `! o6 d3 y1 u9 r8 s9 m
一、设计压力……………………………………………………………………………69
5 n5 g" T/ f' i 二、设计温度……………………………………………………………………………70
+ t( B, v, k6 y( H5 \1 [( m 第二节 影响管道压力等级确定的因素…………………………………………………71" f) A1 X- i/ y" E0 k6 o& F+ {
一、影响公称压力等级确定的因素……………………………………………………717 m, @9 i) {2 q, [
二、影响壁厚等级确定的因素…………………………………………………………711 Q; ]6 u2 j/ Q8 `( P% d% S6 {
第三节 压力等级的确定方法……………………………………………………………74
: g) V0 x$ p2 i) e0 Y" f 一、管道压力等级确定的原则…………………………………………………………745 K) j i3 E2 c6 R5 y4 G" u9 F
二、公称压力等级的确定方法…………………………………………………………750 \; w' [4 `$ ?$ Z: J' U
三、壁厚等级的确定方法………………………………………………………………76- |" e) o5 H, l! F9 z
第四节 特殊管道元件的强度设计………………………………………………………770 }/ ]" R9 v6 E4 O& w
一、法兰强度设计………………………………………………………………………77
4 b R- n$ q( p' k$ i# P# Y 二、常用非标准管件的壁厚确定………………………………………………………84
$ D/ g e8 h- T! x4 s 三、管道的开孔补强……………………………………………………………………86
' I+ `; R0 r6 g! r! | 附录F4-1 常用垫片的比压力y和垫片系数m………………………………………906 p$ n ]9 {7 R) z0 `4 z4 v
附录F4-2 盲板或平盖封头的计算直径和结构特征参数……………………………91; i. A2 l: l+ Q& i$ k( ~
第五章 管道元件应用…………………………………………………………………………92
7 [2 m# r# [9 Q/ P% A6 D; J0 s$ Q 第一节 管子………………………………………………………………………………92 G8 G# H' T$ o9 ^
一、焊接钢管……………………………………………………………………………92 B) p+ B( T }5 i6 {/ B" `
二、无缝钢管……………………………………………………………………………93
. l h5 F! D* c5 X5 B" b 三、复合管和衬里管……………………………………………………………………95# j% Q& m6 j! j2 X
四、其它类管子…………………………………………………………………………95, a! G7 Q5 J% S+ h; c% N' q2 y
第二节 管件……………………………………………………………………………… 967 C& t+ g6 Y( v g# ?9 v {
一、连接型式……………………………………………………………………………96; Y7 a: [& \' K# U
二、对焊管件……………………………………………………………………………97- s- ~, X2 d5 M/ ~% A3 Y$ \
三、承插焊和螺纹连接管件……………………………………………………………98
& |9 ~# T' V! o4 R, ?7 }! W. n* j 四、其它管件……………………………………………………………………………100
; H/ ~! u: u1 y9 j 第三节 法兰及紧固件…………………………………………………………………… 101' Z% b. D* J+ W1 u: i/ v/ ~
一、法兰…………………………………………………………………………………101
; \0 N6 p8 w: S Q 二、螺栓/螺母………………………………………………………………………… 102* K' Y( d& I* W B- L
三、垫片…………………………………………………………………………………102
3 ?7 r* D$ ?+ h1 d) x0 }; }# B 四、盲板、8字盲板、限流孔板和混合孔板…………………………………………1031 T& g2 o4 f" A% h7 k8 [% }
第四节 阀门及其它管道设备…………………………………………………………… 104 P" E1 R! l! \
一、对阀门的一般要求…………………………………………………………………104
. q8 X. G; O* b7 F 二、闸阀、截止阀、止回阀……………………………………………………………107
q7 P$ h; x( g X 三、蝶阀、球阀、疏水阀………………………………………………………………107
1 e0 k8 [" L2 e4 w2 { 四、仪表调节阀和安全阀………………………………………………………………108# _. g, t; p: h) u7 m
五、其它管道设备………………………………………………………………………1087 Z2 Y9 [# A7 t8 K" u$ v; m5 U
第六章 管系静应力分析………………………………………………………………………110. T3 j; C9 N% Z/ e' {" V8 `
第一节 静力分析的基础知识……………………………………………………………110) J1 G D0 i5 j& ^, |. j. ?
一、基本概念……………………………………………………………………………110
/ f3 c7 V1 e8 Y; R- v: S 二、管道元件变形的几种基本型式……………………………………………………1127 h+ `, u0 }9 k$ l
三、强度理论……………………………………………………………………………118
, v5 G9 C3 ~4 c7 v# p: y) V 四、强度分析……………………………………………………………………………124
2 ^! X+ [( |. Q0 z, H0 @+ f 第二节 管系静应力的计算与评定………………………………………………………128
* {3 G4 w: N+ q* U) c 一、管系静应力分析的目的及任务……………………………………………………129
- {6 e; L0 p1 v2 J 二、管系静应力的分析方法……………………………………………………………130
" {1 M& o! |* y$ P 三、ANSI简单判断法 …………………………………………………………………131
( ]/ ~6 S$ H9 } 四、CAESAR II详细应力分析法………………………………………………………132( r5 a/ E# [/ h; _ ^4 X+ B! C
第三节 管系的热胀及柔性设计…………………………………………………………140
# t' V1 T! E# `" ]9 [% }+ ~3 } 一、热膨胀的概念………………………………………………………………………141+ e! o# V% S1 q) \ b
二、管系柔性的概念……………………………………………………………………143
+ p: D1 ?1 {8 ~9 Y6 s6 F9 \: M% z 三、影响管系柔性的因素………………………………………………………………1442 v) y6 @/ z; [
四、管系的柔性设计……………………………………………………………………1450 w) P/ i# k1 M2 \
附录F6-1 常用管件的应力增强系数和柔性系数……………………………………149: [# T [) r0 M& ~
第七章 管系动应力分析………………………………………………………………………151% c0 w1 H& @# Z j& g% F3 j, P
第一节 机械振动理论……………………………………………………………………151
% Y6 e# [! c# \2 x5 c+ L D" p 一、基本概念……………………………………………………………………………1518 I7 c6 N! L' j5 x4 g' P" s1 k
二、机械振动研究的目的和方法………………………………………………………152+ j( H1 ?# v7 R2 | O
三、机械振动理论………………………………………………………………………152- ^6 I- Q2 ]5 }( O: S( `) g
第二节 往复压缩机管道的振动分析与设计……………………………………………158
2 S, m9 F' ~. W2 P* Q 一、第一振系的分析与设计……………………………………………………………159) s8 n9 z! E6 w8 u
二、第二振系的分析与设计……………………………………………………………160' |* R. C" {, E/ U1 Q# ?
三、第三振系的分析与设计……………………………………………………………163
9 _. F8 r2 ~, U" H; |% L 四、第五振系的分析与设计……………………………………………………………1667 L% x$ ^! p3 [$ |2 G
五、管道振动设计的其它问题…………………………………………………………167
) O& s5 b: g$ b1 {# b( Z 第三节 其它常见的管道振动设计………………………………………………………168. B. g' b' ]# r
一、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及设计……………………………168- F6 `0 o/ j! d& q3 h
二、水锤引起的管道振动分析及设计…………………………………………………168 b; W& b" g9 f6 `: h3 [
三、介质涡流引起的管道振动分析及设计……………………………………………169( G4 v" I/ X2 a1 F/ A6 n. [3 \6 V
四、转动机械动不平衡引起的管道振动分析及设计…………………………………169
: D; x$ B3 z u6 W 五、风载荷引起的管道振动分析及设计………………………………………………169
+ ]6 U4 Y" n8 t9 h K9 E 六、地震载荷引起的管道振动分析及设计……………………………………………169
0 j& {* e- I( d) ], l/ |0 W: v 第四节 管道的低循环疲劳破坏及设计…………………………………………………170: y2 R$ Z& d8 c
一、基本概念……………………………………………………………………………170
, u$ a+ c, _" Y" G6 [- C* M 二、低循环疲劳的分析与计算…………………………………………………………1722 a9 `9 W$ O) s! u, [, @3 Q
三、低循环疲劳设计时应注意的问题…………………………………………………174
% K' R/ C1 Y' n2 {" { q8 j9 `$ T 附录F7-1 常见材料的设计疲劳曲线…………………………………………………175
1 R# I6 r% e! E第八章 管道支撑………………………………………………………………………………1790 H. N. Z `/ U7 u, X2 `
第一节 概述………………………………………………………………………………179
# C T, Q1 D" q( I; Q, Y7 ? 一、管道支吊架的分类…………………………………………………………………1791 t1 n9 c8 U& G- V* Z
二、支吊架的结构组成…………………………………………………………………181$ S" `& Y8 H8 v9 g; |# ]
第二节 支吊架的型式选用………………………………………………………………183 M7 v" H1 p! I$ Y. M4 A
一、一般选用原则………………………………………………………………………183 e: t& F2 s# m
二、常用支吊架型式及其选用…………………………………………………………1843 e5 X) n* c! T1 g
三、弹簧支吊架…………………………………………………………………………192
* a+ y$ x t7 l3 q- M/ R 第三节 支吊架的位置确定………………………………………………………………197) ]% D& \' |5 j# v8 x
一、支吊架位置确定的原则……………………………………………………………197
. g6 S% y8 R0 [. [2 a, Z 二、管道允许跨距的确定………………………………………………………………199
+ w5 h- q1 U2 `4 l% B w: ?4 f6 W 第四节 支吊架的载荷计算及强度设计…………………………………………………202
6 e7 N1 t! l8 M3 ~/ v5 P 一、载荷的分类及计算…………………………………………………………………2023 k; M3 g2 I* U0 y
二、管道支撑件的强度设计……………………………………………………………2068 b6 W1 S3 \5 b
第九章 采购与制造……………………………………………………………………………209
/ Q; T2 a& l, D3 O) u/ @8 f 第一节 金属材料的基本知识(二)……………………………………………………209
+ k+ f& [5 R7 A/ ]5 e 一、冶炼方法及其对材料性能的影响…………………………………………………209) k3 c, a4 Z% C% J9 @
二、加工变形及其对材料性能的影响…………………………………………………211, U6 o+ F; }* |7 P1 R
三、热处理及其对材料性能的影响……………………………………………………213
: `2 l. z! `! Y 第二节 检测技术…………………………………………………………………………219+ D. w( m4 E. f7 S! g6 H/ j
一、化学成分分析………………………………………………………………………2190 X" q1 }2 |3 b. E% o
二、机械性能试验………………………………………………………………………220/ C3 @; V8 C* y& s, Z
三、耐腐蚀性试验………………………………………………………………………222" z3 N; L0 \6 a! r
四、宏观组织检验………………………………………………………………………2232 W6 \! O( Q5 H0 P5 r
五、微观组织检验………………………………………………………………………2262 Q: V7 ]( U5 l
六、无损检测……………………………………………………………………………227
1 t* H5 v3 N7 y" F# N 第三节 管道及其元件的常用制造方法…………………………………………………2313 X' d6 ]% s" u+ p6 P
一、铸造…………………………………………………………………………………231+ z/ e r' w. j2 U
二、压力变形加工………………………………………………………………………234
1 O! V$ Y: \( G3 y m 第四节 管道元件的采购和技术要求……………………………………………………237' p# o+ G8 H4 Z5 L' f: _
一、编写询标技术文件…………………………………………………………………237# F$ B) |0 u$ U. k+ x. v
二、参加技术谈判………………………………………………………………………238' I5 L+ S- c, q+ U) b
三、编写订货技术文件…………………………………………………………………240- q) l+ f# G) J$ L( L
四、中间技术资料确认…………………………………………………………………241
' V7 W) F8 N. `* d6 t% K8 ^) x 附录F9-1 常用的检查试验标准………………………………………………………242+ u) A3 g$ O1 e8 o' U' L
附录F9-2 布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度对照表…………………………………243& c8 C9 C5 E. r+ ~2 x- q, t: E
第十章 施工安装………………………………………………………………………………244" |0 \6 n$ z9 W# R* ~
第一节 金属焊接的基本知识(一)……………………………………………………2445 c7 ~$ V e% d( q4 g" n
一、金属焊接的分类……………………………………………………………………244
7 g; Q' q" ^- s* w- ~ K1 \- g 二、电弧焊接过程的金属理论…………………………………………………………247* P+ D2 Q; w' h& x& [' K$ B
三、焊接接头缺陷………………………………………………………………………2511 P |3 g% P8 o% H. ~9 }5 y
四、焊接接头的检查与试验……………………………………………………………254! o! c8 s7 {. s/ R' \ r
第二节 金属焊接的基本知识(二)……………………………………………………256( V7 l% Z, k8 \7 T7 h) N) {
一、焊接技术……………………………………………………………………………256
7 Y7 `+ x& ^, k5 b! I: H 二、常用材料的焊接……………………………………………………………………2611 f/ {+ o! E4 Z; f, H# F
第三节 常用压力管道施工规范介绍……………………………………………………2646 D$ P ]! `' a2 I
一、适用范围及管道分类………………………………………………………………264# a8 y( {2 h8 p, T4 k, D0 `
二、管道及其元件安装前的检查………………………………………………………2656 B/ t0 w$ W, L# S H
三、管道的焊接与检验…………………………………………………………………266! I1 _ y6 A7 V# H
四、管道的压力及密封试验……………………………………………………………268
; q4 W9 e) D+ t! I. @ p9 Q 第四节 设计人员在施工中的任务………………………………………………………270
& s% a. o6 N8 l4 L% M' E; J. a 一、设计文件的技术交底………………………………………………………………2705 J |, C* H [1 l
二、处理施工中与设计有关的技术问题………………………………………………271- Z$ F& M5 {' g h3 [* ?
二、一些常见的施工问题………………………………………………………………271
k1 ]1 c, b( c2 ?& ]5 \ 附录F10-1 常用管道焊接坡口型式及尺寸 …………………………………………274
2 X" o$ x m* v+ H/ d 附录F10-1 常用管道施工标准 ………………………………………………………276
2 ], c' B" d: w7 j第十一章 运行使用……………………………………………………………………………277
% H. f7 D* l1 X: |1 V& u 第一节 运行前的检查……………………………………………………………………277
+ X% [: _ O$ g6 A 一、竣工文件检查………………………………………………………………………277* \* o; | H4 m# R
二、现场检查……………………………………………………………………………281
9 ~" N1 E2 c7 D, h# Q7 n 三、建档、标识及数据采集……………………………………………………………283
" [7 W4 D9 \8 a$ j# w5 J2 ^ 第二节 运行中的检查和监测……………………………………………………………285
/ f4 `! A, y- y+ B- P1 C! } 一、运行初期检查………………………………………………………………………285
4 D: v* d6 b4 U6 l% B C# f! p1 F 二、巡线检查及在线监测………………………………………………………………287
Z+ k/ w* k# ]! _ 三、末期检查及寿命评估………………………………………………………………287
3 w1 S8 G1 \* V: u$ { 第三节 压力管道事故的呈报及分析……………………………………………………289
# U: F! }0 C: _( t1 `; P 一、压力管道事故的呈报………………………………………………………………2894 U! `' _' ]3 i# H+ k3 u$ i
二、压力管道事故的分析………………………………………………………………2893 S6 [* B1 ?/ ` x- `
三、工程引例……………………………………………………………………………291 |
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