压力管道技术.doc

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《压力管道技术》doc版
书 名:压力管道技术
作 者:岳进才 编著
出 版 社:中国石化出版社
1 c# m7 i7 n. g# I/ b: d- e市场价格:￥40元
本书以《压力管道安全监察规定》为框架要求，从压力管道设计技术人员的角度出发，较为系统的讲述了管道材料、管道机械、管子及其元件制造、管道施工、操作运行等方面的基本知识和工程要求。在内容安排上，按常规的设计思路安排各章节的次序，每一环节先介绍基本理论或基本知识、而后介绍工程应用原则、最后介绍一些工程应用的实际经验。 读者对象
; M% i) _2 k+ e本书为配管工程师、管道材料工程师和管道机械工程师很有用的参考书和工具书；同时，也可供从事压力管道制造、施工、操作及压力管道安全监察管理人员参考之用。
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& R& L9 B( A; l8 G. f[ 本帖最后由 折桂使者 于 2007-6-28 10:32 编辑 ]

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折桂使者

压力管道技术。doc文档图书
# @3 Y9 n0 f( |+ V) z. g- F# u目    录
" a5 ?2 Q/ S+ m3 J" [+ Q" N0 h
第一章  绪论……………………………………………………………………………………1
    第一节  压力管道的特点…………………………………………………………………1
      一、压力管道的定义及分类……………………………………………………………1
6 U6 j, [* K$ K$ X7 Q$ U  C      二、压力管道的特点……………………………………………………………………2
    第二节  压力管道的研究范畴……………………………………………………………3
' F6 @* u9 L$ i, ]      一、设计…………………………………………………………………………………3
; \/ l3 g, a) @9 q6 A" A- l7 s" s      二、制造…………………………………………………………………………………7
      三、安装…………………………………………………………………………………7
  B3 r' Y3 d2 V3 j' E. O      四、应用（运行〕………………………………………………………………………8
    第三节  压力管道的基本要求……………………………………………………………8
' a* ^0 r( }& |5 g6 {8 y- l) _      一、安全性………………………………………………………………………………9
      二、经济性………………………………………………………………………………9
第二章  应用标准体系…………………………………………………………………………11
    第一节  国际上常用的标准体系…………………………………………………………11
6 J/ a* T# F$ ?5 |: b& X/ b      一、德国及前苏联应用标准体系………………………………………………………11
      二、美国及日本应用标准体系…………………………………………………………12
      三、国际标准化组织的应用标准体系…………………………………………………14
* F- g# g3 Q7 d      四、英国及法国应用标准体系…………………………………………………………14
% ?6 _) t! f( |    第二节  国内常用的标准体系……………………………………………………………15
8 M& F+ W" Z/ {# ]0 x      一、石化行业应用标准体系……………………………………………………………15
1 j/ s6 S  r/ f8 h- F      二、化工行业应用标准体系……………………………………………………………16
      三、机械行业应用标准体系……………………………………………………………17
+ ^4 J. Z* v5 a      四、中国国家应用标准体系……………………………………………………………17
$ L, K3 Q( u8 g% x& t& [1 f. T0 C    第三节  常用压力管道应用标准配伍表…………………………………………………19
    附录F2－1  常用的管子标准及其外径尺寸对比………………………………………21
1 L, X& c* Z( @" x! i, F第三章  材料……………………………………………………………………………………22
* E9 J0 }$ ]+ i" o! N    第一节  金属材料基本知识（一）………………………………………………………22
      一、金属的微观结构……………………………………………………………………22
5 [5 Y- c3 S6 @7 K3 j      二、金属材料的基本性能………………………………………………………………28
2 b' F: }: O- _7 W- s% P      三、温度对金属材料性能的影响………………………………………………………30
& \3 {. N/ R$ F! n& }9 u2 ]$ U  |      四、常见元素对金属材料性能的影响…………………………………………………32
    第二节  常用金属材料……………………………………………………………………36
0 k( k3 J' R2 ]+ d+ D; E" g      一、常用黑色金属材料…………………………………………………………………37
" i4 h2 N$ t+ I      二、常用有色金属材料…………………………………………………………………43
    第三节  石油化工生产过程中常见的腐蚀环境…………………………………………44
6 Z5 ^7 h9 W# }# O, p, `1 ~2 i      一、常见的腐蚀类型及定义……………………………………………………………44
, o, p! K* f( N# Q( a. F      二、常见的几种腐蚀介质………………………………………………………………48
/ ]% j5 d1 T/ h# X      三、常见的几种腐蚀环境………………………………………………………………52
    第四节  压力管道常用金属材料的基本限制条件………………………………………54
1 Z3 ~9 |; a1 j5 B0 W! J% e      一、一般限制条件………………………………………………………………………54
' j9 c& o1 B+ X# m- k& T      二、常用材料的应用限制………………………………………………………………56
( l) X& u4 Y# F- [2 B      三、其它方面对材料的限制……………………………………………………………57
    第五节  常用非金属材料…………………………………………………………………58
      一、常用工程塑料及其衬里管…………………………………………………………59
, b; ?1 A# s) G      二、常用橡胶衬里管子…………………………………………………………………62
  y6 ?/ L4 ^0 q      三、其它非金属及其衬里管子…………………………………………………………63
      四、非金属材料及其衬里的设计与施工………………………………………………63
    附录F3－1  常用金属材料的物理参数…………………………………………………66
第四章  管道压力等级…………………………………………………………………………69
0 Y1 C* N) W/ f5 L    第一节  设计条件…………………………………………………………………………69
* z3 |8 M& H8 |% v- i- ]      一、设计压力……………………………………………………………………………69
      二、设计温度……………………………………………………………………………70
    第二节  影响管道压力等级确定的因素…………………………………………………71
      一、影响公称压力等级确定的因素……………………………………………………71
4 t+ T" ?) a# q+ h/ U- {, A! }. Z, ]      二、影响壁厚等级确定的因素…………………………………………………………71
5 w* Y) Y+ V& L" _5 \( Y: R( f$ v    第三节  压力等级的确定方法……………………………………………………………74
% N$ y, v0 a# h9 ~/ i7 [# S$ L      一、管道压力等级确定的原则…………………………………………………………74
      二、公称压力等级的确定方法…………………………………………………………75
      三、壁厚等级的确定方法………………………………………………………………76
1 Z, P8 [. b8 m, v0 J6 U+ f    第四节  特殊管道元件的强度设计………………………………………………………77
      一、法兰强度设计………………………………………………………………………77
      二、常用非标准管件的壁厚确定………………………………………………………84
7 j4 l  M9 O0 E% L4 r5 \      三、管道的开孔补强……………………………………………………………………86
    附录F4－1  常用垫片的比压力y和垫片系数m………………………………………90
    附录F4－2  盲板或平盖封头的计算直径和结构特征参数……………………………91
( N& e1 N* ^7 x6 A8 T第五章  管道元件应用…………………………………………………………………………92
    第一节  管子………………………………………………………………………………92
      一、焊接钢管……………………………………………………………………………92
      二、无缝钢管……………………………………………………………………………93
" {( R4 L8 |5 E* X+ n) S      三、复合管和衬里管……………………………………………………………………95
& Z2 J+ r1 K& I# v- M$ a      四、其它类管子…………………………………………………………………………95
   第二节  管件……………………………………………………………………………… 96
      一、连接型式……………………………………………………………………………96
      二、对焊管件……………………………………………………………………………97
# k3 w; K. A9 ^1 A& {( `      三、承插焊和螺纹连接管件……………………………………………………………98
. Y* f. j/ G  N1 [      四、其它管件……………………………………………………………………………100
   第三节  法兰及紧固件…………………………………………………………………… 101
      一、法兰…………………………………………………………………………………101
3 {/ Q% _% K8 u$ A& J7 g      二、螺栓/螺母………………………………………………………………………… 102
7 H/ G5 E2 [3 p* v/ q0 K      三、垫片…………………………………………………………………………………102
      四、盲板、8字盲板、限流孔板和混合孔板…………………………………………103
+ h5 q: F/ k6 h   第四节  阀门及其它管道设备…………………………………………………………… 104
* k* x  o& W% e* Z6 q: Y& S7 U      一、对阀门的一般要求…………………………………………………………………104
      二、闸阀、截止阀、止回阀……………………………………………………………107
      三、蝶阀、球阀、疏水阀………………………………………………………………107
      四、仪表调节阀和安全阀………………………………………………………………108
      五、其它管道设备………………………………………………………………………108
第六章  管系静应力分析………………………………………………………………………110
0 G4 I4 i: |3 b5 o+ E    第一节  静力分析的基础知识……………………………………………………………110
& c( T$ I1 b. a3 e      一、基本概念……………………………………………………………………………110
      二、管道元件变形的几种基本型式……………………………………………………112
* X" s" i& G4 Z% s1 Y" R; o4 p& y      三、强度理论……………………………………………………………………………118
3 V- _& E/ N0 o+ t; t4 _8 C# k      四、强度分析……………………………………………………………………………124
    第二节  管系静应力的计算与评定………………………………………………………128
      一、管系静应力分析的目的及任务……………………………………………………129
: N& l3 J) ~! d$ X      二、管系静应力的分析方法……………………………………………………………130
  u% A. ?# M9 J0 Q* h) S      三、ANSI简单判断法 …………………………………………………………………131
2 y9 f* O% c% n- T* ?      四、CAESAR II详细应力分析法………………………………………………………132
, U5 D) [" o5 |0 A    第三节  管系的热胀及柔性设计…………………………………………………………140
4 s0 k% t9 f9 c9 `; b* |% C# b      一、热膨胀的概念………………………………………………………………………141
9 Z* s* u3 n' c3 [6 O      二、管系柔性的概念……………………………………………………………………143
      三、影响管系柔性的因素………………………………………………………………144
8 k* d$ E4 H2 {$ F* @      四、管系的柔性设计……………………………………………………………………145
7 T7 D' U2 F$ Y' p/ l8 G    附录F6－1  常用管件的应力增强系数和柔性系数……………………………………149
第七章  管系动应力分析………………………………………………………………………151
    第一节  机械振动理论……………………………………………………………………151
1 T5 J4 n* R& w% [- d; j1 J8 |      一、基本概念……………………………………………………………………………151
      二、机械振动研究的目的和方法………………………………………………………152
9 W) L# R% q! G8 [, x) ~      三、机械振动理论………………………………………………………………………152
: Q& Z4 X2 q; A    第二节  往复压缩机管道的振动分析与设计……………………………………………158
8 X* R8 a# L3 y  [. y# r* [2 Y      一、第一振系的分析与设计……………………………………………………………159
      二、第二振系的分析与设计……………………………………………………………160
      三、第三振系的分析与设计……………………………………………………………163
# r9 c! Q) Z& _      四、第五振系的分析与设计……………………………………………………………166
3 ]3 j% K& h$ u$ y      五、管道振动设计的其它问题…………………………………………………………167
    第三节  其它常见的管道振动设计………………………………………………………168
- t/ \1 Y. P! |8 ~$ [9 p1 V7 S# u# j      一、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及设计……………………………168
. N  ?" W# v. G' I      二、水锤引起的管道振动分析及设计…………………………………………………168
* q8 i2 ~2 ]2 ?8 }$ Y      三、介质涡流引起的管道振动分析及设计……………………………………………169
3 h* E, ^, g( ?& }( O. Z' D5 c3 c& k      四、转动机械动不平衡引起的管道振动分析及设计…………………………………169
      五、风载荷引起的管道振动分析及设计………………………………………………169
. H7 w' e" q2 g5 x; l( B) O9 U) y      六、地震载荷引起的管道振动分析及设计……………………………………………169
    第四节  管道的低循环疲劳破坏及设计…………………………………………………170
      一、基本概念……………………………………………………………………………170
; n" r" _. E# C$ I5 M" p$ p' v# z. H4 [      二、低循环疲劳的分析与计算…………………………………………………………172
      三、低循环疲劳设计时应注意的问题…………………………………………………174
1 `& t, K% F- J    附录F7－1  常见材料的设计疲劳曲线…………………………………………………175
第八章  管道支撑………………………………………………………………………………179
    第一节  概述………………………………………………………………………………179
      一、管道支吊架的分类…………………………………………………………………179
4 ]* f& q& M4 t      二、支吊架的结构组成…………………………………………………………………181
  c! \  w: b. o9 f+ X/ S: T. x    第二节  支吊架的型式选用………………………………………………………………183
      一、一般选用原则………………………………………………………………………183
      二、常用支吊架型式及其选用…………………………………………………………184
      三、弹簧支吊架…………………………………………………………………………192
) y1 O4 z. k4 x- w1 V- E. d6 w    第三节  支吊架的位置确定………………………………………………………………197
( R8 B5 l/ t8 `% ~7 j! s3 S, @      一、支吊架位置确定的原则……………………………………………………………197
. h% h2 s" K$ i" s, G% J1 N# k      二、管道允许跨距的确定………………………………………………………………199
+ X# D/ ]1 n. q    第四节  支吊架的载荷计算及强度设计…………………………………………………202
5 `$ y  H; [4 y  {$ ], g! ~# ?      一、载荷的分类及计算…………………………………………………………………202
( o- o9 _+ x, e1 u      二、管道支撑件的强度设计……………………………………………………………206
% F& `  a8 H0 G! p( Z第九章  采购与制造……………………………………………………………………………209
& A: z" s' K- S/ y$ G    第一节  金属材料的基本知识（二）……………………………………………………209
      一、冶炼方法及其对材料性能的影响…………………………………………………209
  {# z% J+ P3 u  o! p      二、加工变形及其对材料性能的影响…………………………………………………211
      三、热处理及其对材料性能的影响……………………………………………………213
    第二节  检测技术…………………………………………………………………………219
      一、化学成分分析………………………………………………………………………219
      二、机械性能试验………………………………………………………………………220
) S3 e! D, b$ j% P      三、耐腐蚀性试验………………………………………………………………………222
      四、宏观组织检验………………………………………………………………………223
" ^: \) `9 W4 `- k+ `1 x, U      五、微观组织检验………………………………………………………………………226
      六、无损检测……………………………………………………………………………227
    第三节  管道及其元件的常用制造方法…………………………………………………231
' V) _1 u1 w/ T      一、铸造…………………………………………………………………………………231
* `0 k$ c; I/ ?' t' r      二、压力变形加工………………………………………………………………………234
7 g5 s/ \! a0 U9 Y1 U  ~) }    第四节  管道元件的采购和技术要求……………………………………………………237
      一、编写询标技术文件…………………………………………………………………237
5 M) g' v  G) S' q7 n2 q      二、参加技术谈判………………………………………………………………………238
' t1 u8 |, L' a( P- \      三、编写订货技术文件…………………………………………………………………240
      四、中间技术资料确认…………………………………………………………………241
    附录F9－1  常用的检查试验标准………………………………………………………242
; P6 e: x4 X4 j$ H% f4 ~1 _- O    附录F9－2  布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度对照表…………………………………243
* h0 L: `% h2 f/ i5 V第十章  施工安装………………………………………………………………………………244
5 q% E. Y0 v/ C- b9 w6 C# Q: K    第一节  金属焊接的基本知识（一）……………………………………………………244
      一、金属焊接的分类……………………………………………………………………244
7 i$ u( _  p! Y$ Z0 z      二、电弧焊接过程的金属理论…………………………………………………………247
: F! y* a4 C- X9 o. E9 X& U5 X      三、焊接接头缺陷………………………………………………………………………251
: G' w, |7 V7 e9 C9 t      四、焊接接头的检查与试验……………………………………………………………254
    第二节  金属焊接的基本知识（二）……………………………………………………256
      一、焊接技术……………………………………………………………………………256
      二、常用材料的焊接……………………………………………………………………261
    第三节  常用压力管道施工规范介绍……………………………………………………264
: p9 a9 \4 d; L  f6 E* Y      一、适用范围及管道分类………………………………………………………………264
      二、管道及其元件安装前的检查………………………………………………………265
; `, c. z% x& e! A) @2 q      三、管道的焊接与检验…………………………………………………………………266
7 }" q: i  o$ L* R+ M$ K      四、管道的压力及密封试验……………………………………………………………268
    第四节  设计人员在施工中的任务………………………………………………………270
0 v  d$ d' F/ K      一、设计文件的技术交底………………………………………………………………270
      二、处理施工中与设计有关的技术问题………………………………………………271
      二、一些常见的施工问题………………………………………………………………271
% w8 Q! \7 `+ }2 _6 a    附录F10－1  常用管道焊接坡口型式及尺寸 …………………………………………274
    附录F10－1  常用管道施工标准 ………………………………………………………276
第十一章  运行使用……………………………………………………………………………277
    第一节  运行前的检查……………………………………………………………………277
      一、竣工文件检查………………………………………………………………………277
. E3 Y' K$ U2 F% z      二、现场检查……………………………………………………………………………281
% {' @2 Y  K+ C      三、建档、标识及数据采集……………………………………………………………283
9 t, n( i) g4 s  B8 G    第二节  运行中的检查和监测……………………………………………………………285
      一、运行初期检查………………………………………………………………………285
7 u% y  o3 n! [( i1 @1 J9 x      二、巡线检查及在线监测………………………………………………………………287
      三、末期检查及寿命评估………………………………………………………………287
4 {2 \- j( @2 k# r: B: |, F    第三节  压力管道事故的呈报及分析……………………………………………………289
      一、压力管道事故的呈报………………………………………………………………289
      二、压力管道事故的分析………………………………………………………………289
% C6 ^# D6 r8 Z/ ~      三、工程引例……………………………………………………………………………291