压力管道技术.doc

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《压力管道技术》doc版
0 N+ L8 ?  `( w6 b2 D$ g书 名:压力管道技术
作 者:岳进才 编著
+ S3 U! E) h% h& f: D出 版 社:中国石化出版社
, P5 Z( Y2 t4 u& u) v市场价格:￥40元
1 V4 L6 S/ W+ S9 Y8 Y* a9 t/ c' ?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
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。
8 S( @8 k) m* K. x- V1 D8 w# ?
% [$ z1 }* \. |! x0 m大家多多交流 希望这些资料能给大家带来更多的帮助。
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& s  y8 I1 z6 i[ 本帖最后由 折桂使者 于 2007-6-28 10:32 编辑 ]

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压力管道技术。doc文档图书
5 i3 A! z! y9 ~7 K目    录

& p" R& r8 u8 P! B" n# H# D第一章  绪论……………………………………………………………………………………1
) P. Q/ L6 i9 v7 c6 A    第一节  压力管道的特点…………………………………………………………………1
4 ]5 W% j1 m% }      一、压力管道的定义及分类……………………………………………………………1
      二、压力管道的特点……………………………………………………………………2
! [/ \. o% E6 H* C    第二节  压力管道的研究范畴……………………………………………………………3
      一、设计…………………………………………………………………………………3
0 J7 w+ ?$ w. x, ?      二、制造…………………………………………………………………………………7
      三、安装…………………………………………………………………………………7
      四、应用（运行〕………………………………………………………………………8
    第三节  压力管道的基本要求……………………………………………………………8
      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
; L- {3 `: T! o- j      一、德国及前苏联应用标准体系………………………………………………………11
5 {; n. {. s4 X      二、美国及日本应用标准体系…………………………………………………………12
3 C2 V8 v: C# P. j      三、国际标准化组织的应用标准体系…………………………………………………14
  `" @" ^/ U7 p) @      四、英国及法国应用标准体系…………………………………………………………14
    第二节  国内常用的标准体系……………………………………………………………15
      一、石化行业应用标准体系……………………………………………………………15
; m/ a: `' n# B0 p      二、化工行业应用标准体系……………………………………………………………16
      三、机械行业应用标准体系……………………………………………………………17
      四、中国国家应用标准体系……………………………………………………………17
    第三节  常用压力管道应用标准配伍表…………………………………………………19
; J) H* d# @: M; ?% E9 g3 r    附录F2－1  常用的管子标准及其外径尺寸对比………………………………………21
/ h# ~1 @5 h! e% D* [. E$ u第三章  材料……………………………………………………………………………………22
    第一节  金属材料基本知识（一）………………………………………………………22
      一、金属的微观结构……………………………………………………………………22
/ _* z9 j* }& x      二、金属材料的基本性能………………………………………………………………28
- x3 G1 C' C% A7 \7 ~1 f      三、温度对金属材料性能的影响………………………………………………………30
- r$ Y4 i. Q" v" q! U      四、常见元素对金属材料性能的影响…………………………………………………32
+ Z$ V6 f$ }5 L5 r; a# V* O, ]    第二节  常用金属材料……………………………………………………………………36
' M8 N& H% E3 B; y( C; e      一、常用黑色金属材料…………………………………………………………………37
2 {: ^! v2 x2 r; Q; U* Q2 }      二、常用有色金属材料…………………………………………………………………43
) Z8 ]1 X4 P. K' I1 Z: S# ~    第三节  石油化工生产过程中常见的腐蚀环境…………………………………………44
" u' P, g* t. _1 n9 r) h      一、常见的腐蚀类型及定义……………………………………………………………44
. }5 P- Q( e  v( W) H      二、常见的几种腐蚀介质………………………………………………………………48
      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
* B8 E2 T5 ?/ e: E      一、一般限制条件………………………………………………………………………54
1 w) f" |' D& l; g      二、常用材料的应用限制………………………………………………………………56
      三、其它方面对材料的限制……………………………………………………………57
( @% Z; J% w5 o; v; v/ u" _    第五节  常用非金属材料…………………………………………………………………58
      一、常用工程塑料及其衬里管…………………………………………………………59
: `& v8 L6 _$ e  l: V& P# {: j      二、常用橡胶衬里管子…………………………………………………………………62
& P- B! g, k1 P0 X3 n* r  J      三、其它非金属及其衬里管子…………………………………………………………63
  {/ ~/ N, r) |4 V, ]' ?      四、非金属材料及其衬里的设计与施工………………………………………………63
( \1 L% f8 s, [& E" l    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
    第一节  设计条件…………………………………………………………………………69
      一、设计压力……………………………………………………………………………69
& G/ _# i  v" }2 _! Q      二、设计温度……………………………………………………………………………70
, w( u5 ]( J& N0 N: u    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
      二、影响壁厚等级确定的因素…………………………………………………………71
3 J1 w) q& {( x: g2 R    第三节  压力等级的确定方法……………………………………………………………74
      一、管道压力等级确定的原则…………………………………………………………74
% [4 f; P3 T3 l      二、公称压力等级的确定方法…………………………………………………………75
      三、壁厚等级的确定方法………………………………………………………………76
    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
      三、管道的开孔补强……………………………………………………………………86
* h$ W1 g4 E" i' i, \/ j$ H    附录F4－1  常用垫片的比压力y和垫片系数m………………………………………90
5 {, z, `- N3 A$ C# g) T    附录F4－2  盲板或平盖封头的计算直径和结构特征参数……………………………91
第五章  管道元件应用…………………………………………………………………………92
    第一节  管子………………………………………………………………………………92
      一、焊接钢管……………………………………………………………………………92
8 d" |( u; v% [7 i+ t7 O      二、无缝钢管……………………………………………………………………………93
      三、复合管和衬里管……………………………………………………………………95
5 h: D1 d$ u5 }) `: E" D" r      四、其它类管子…………………………………………………………………………95
9 P4 ?. h, w$ T6 m   第二节  管件……………………………………………………………………………… 96
      一、连接型式……………………………………………………………………………96
      二、对焊管件……………………………………………………………………………97
' A" a. Y: f6 X# b$ |3 t      三、承插焊和螺纹连接管件……………………………………………………………98
$ w1 j7 t: l9 x( N- ?$ I      四、其它管件……………………………………………………………………………100
   第三节  法兰及紧固件…………………………………………………………………… 101
      一、法兰…………………………………………………………………………………101
! {! ~  [9 q+ g" ^2 ~      二、螺栓/螺母………………………………………………………………………… 102
9 U+ o+ w$ Q( s9 B' K( a2 q      三、垫片…………………………………………………………………………………102
      四、盲板、8字盲板、限流孔板和混合孔板…………………………………………103
* h/ x$ j3 v, |/ n1 y/ y' T1 I   第四节  阀门及其它管道设备…………………………………………………………… 104
      一、对阀门的一般要求…………………………………………………………………104
/ o& x+ z0 S& Q% |' v  A- V8 X. B      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
" C  C" `* b; ?' c* W( b0 Z第六章  管系静应力分析………………………………………………………………………110
# f3 P4 ?# e# u4 D5 r% s) g" ~    第一节  静力分析的基础知识……………………………………………………………110
      一、基本概念……………………………………………………………………………110
4 A) b7 E" }1 v: L2 ^8 P: p; `3 n6 _      二、管道元件变形的几种基本型式……………………………………………………112
      三、强度理论……………………………………………………………………………118
      四、强度分析……………………………………………………………………………124
( L( \3 l) d+ @% X    第二节  管系静应力的计算与评定………………………………………………………128
2 S" {/ j- Q7 o' h      一、管系静应力分析的目的及任务……………………………………………………129
      二、管系静应力的分析方法……………………………………………………………130
, x& _: w, s/ ^* l$ d      三、ANSI简单判断法 …………………………………………………………………131
* v$ v; o! }* o. r7 F$ \8 q/ I      四、CAESAR II详细应力分析法………………………………………………………132
$ C- h3 N$ i* r3 S7 E0 w    第三节  管系的热胀及柔性设计…………………………………………………………140
      一、热膨胀的概念………………………………………………………………………141
% \8 e4 K3 ^3 S) j& T# W  m7 e2 v      二、管系柔性的概念……………………………………………………………………143
) p+ R. V$ v  l1 S/ d      三、影响管系柔性的因素………………………………………………………………144
; n! n' o( B' N3 m2 C. b1 `4 Z      四、管系的柔性设计……………………………………………………………………145
    附录F6－1  常用管件的应力增强系数和柔性系数……………………………………149
% b  x- P$ J5 t第七章  管系动应力分析………………………………………………………………………151
    第一节  机械振动理论……………………………………………………………………151
8 _" h. |! c# h  d4 N4 g      一、基本概念……………………………………………………………………………151
, C5 B& G7 l# V/ n/ ~7 h      二、机械振动研究的目的和方法………………………………………………………152
      三、机械振动理论………………………………………………………………………152
# R$ N$ e+ w) v  t) D" e    第二节  往复压缩机管道的振动分析与设计……………………………………………158
      一、第一振系的分析与设计……………………………………………………………159
$ Y4 l/ t0 M( ~( L  `4 P      二、第二振系的分析与设计……………………………………………………………160
      三、第三振系的分析与设计……………………………………………………………163
$ E* x7 ?2 k! m/ e  ?4 j/ i      四、第五振系的分析与设计……………………………………………………………166
. |9 A( C2 R5 Z6 S/ C/ Z3 H      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
      一、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及设计……………………………168
      二、水锤引起的管道振动分析及设计…………………………………………………168
      三、介质涡流引起的管道振动分析及设计……………………………………………169
      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
      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
" Z  c7 ~! j6 ^" z( F* |      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
- S2 M$ h; n( _4 S4 d. A' r    附录F7－1  常见材料的设计疲劳曲线…………………………………………………175
: r8 T. k' q$ D9 @9 n第八章  管道支撑………………………………………………………………………………179
$ ?$ r3 P5 C) l5 P4 Y7 i$ T  H9 C    第一节  概述………………………………………………………………………………179
      一、管道支吊架的分类…………………………………………………………………179
      二、支吊架的结构组成…………………………………………………………………181
" d, [( l- o0 }3 b    第二节  支吊架的型式选用………………………………………………………………183
      一、一般选用原则………………………………………………………………………183
6 p3 Y5 H6 M7 j* M/ b  A      二、常用支吊架型式及其选用…………………………………………………………184
      三、弹簧支吊架…………………………………………………………………………192
8 }' @) x# C: T6 J: Z' s8 [' {. D, x    第三节  支吊架的位置确定………………………………………………………………197
      一、支吊架位置确定的原则……………………………………………………………197
      二、管道允许跨距的确定………………………………………………………………199
( u, l8 \6 J% q4 K: d3 ]    第四节  支吊架的载荷计算及强度设计…………………………………………………202
      一、载荷的分类及计算…………………………………………………………………202
      二、管道支撑件的强度设计……………………………………………………………206
/ N) X) H5 `1 f0 S8 f- m第九章  采购与制造……………………………………………………………………………209
+ P9 o0 e/ N4 m8 T+ v4 [. n    第一节  金属材料的基本知识（二）……………………………………………………209
8 K3 g0 X& O- r      一、冶炼方法及其对材料性能的影响…………………………………………………209
      二、加工变形及其对材料性能的影响…………………………………………………211
# q2 S# G. e5 ?0 N2 d      三、热处理及其对材料性能的影响……………………………………………………213
) ?- O- L) x; O0 V, z* {* j. x" Q    第二节  检测技术…………………………………………………………………………219
      一、化学成分分析………………………………………………………………………219
; U( s8 g' \( C" q4 m. h( h4 K      二、机械性能试验………………………………………………………………………220
' X. F4 e& ^9 x! [5 D      三、耐腐蚀性试验………………………………………………………………………222
      四、宏观组织检验………………………………………………………………………223
2 y2 T9 r( u- B      五、微观组织检验………………………………………………………………………226
3 a0 K1 r4 C* T8 h. m+ X' v8 x      六、无损检测……………………………………………………………………………227
, e6 c# |- E# W- R4 w; ~; Z    第三节  管道及其元件的常用制造方法…………………………………………………231
0 a5 K7 R* Z9 D% F, u5 ]      一、铸造…………………………………………………………………………………231
& j9 p- M8 n, c- \- \      二、压力变形加工………………………………………………………………………234
2 G4 j! N9 e! n3 t$ H    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
$ P1 d+ H) l- Y& u+ ?      二、参加技术谈判………………………………………………………………………238
      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
( f' A+ ?/ Z( u& J1 [1 C( a    附录F9－2  布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度对照表…………………………………243
& w2 ^- `5 d/ j+ o$ g5 P/ W第十章  施工安装………………………………………………………………………………244
    第一节  金属焊接的基本知识（一）……………………………………………………244
      一、金属焊接的分类……………………………………………………………………244
      二、电弧焊接过程的金属理论…………………………………………………………247
  L1 `& O* O' Q      三、焊接接头缺陷………………………………………………………………………251
      四、焊接接头的检查与试验……………………………………………………………254
9 ~. R3 w' r& K$ J" J) a8 W    第二节  金属焊接的基本知识（二）……………………………………………………256
. e8 S+ b: r- z: B      一、焊接技术……………………………………………………………………………256
      二、常用材料的焊接……………………………………………………………………261
4 e. {9 E( `  @    第三节  常用压力管道施工规范介绍……………………………………………………264
* p" [6 T, ?0 @9 [) ]% U/ d      一、适用范围及管道分类………………………………………………………………264
6 \# g' }7 a+ \& p6 E      二、管道及其元件安装前的检查………………………………………………………265
' ~- U' D, e- V- P& N, |      三、管道的焊接与检验…………………………………………………………………266
      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
      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
( X4 [. T: t' {6 g      二、一些常见的施工问题………………………………………………………………271
5 x6 q( j! U9 y    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
$ @% J( W0 [4 q9 Z  l; w7 a    第一节  运行前的检查……………………………………………………………………277
      一、竣工文件检查………………………………………………………………………277
      二、现场检查……………………………………………………………………………281
      三、建档、标识及数据采集……………………………………………………………283
    第二节  运行中的检查和监测……………………………………………………………285
      一、运行初期检查………………………………………………………………………285
: Z$ ~9 p# z! A+ w# e- S      二、巡线检查及在线监测………………………………………………………………287
$ ~" j1 h& c) O+ x      三、末期检查及寿命评估………………………………………………………………287
    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
1 f- \9 N8 g. V5 h      三、工程引例……………………………………………………………………………291