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发表于 2007-6-28 10:28:37
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来自: 中国山东临沂
压力管道技术。doc文档图书$ p2 g: {# [& C) c8 m. y& S
目 录
0 f6 F- \' J1 A6 p. q a5 S
6 R( N5 G; v# h- c: e第一章 绪论……………………………………………………………………………………1
, N1 M( ]1 G0 n# `' ` 第一节 压力管道的特点…………………………………………………………………12 }: u! T0 t- `4 {$ d8 w2 d0 A( Q
一、压力管道的定义及分类……………………………………………………………1
" O/ d; d2 U% M" D. z7 u 二、压力管道的特点……………………………………………………………………2) D$ D g/ N: ?7 Y9 H9 {
第二节 压力管道的研究范畴……………………………………………………………3
3 ?! E0 J* ^% g! l. M a- w 一、设计…………………………………………………………………………………34 a7 s. ?! [2 W- b1 z1 Z, _
二、制造…………………………………………………………………………………7
( Y& n3 C& K. O* C0 M! f 三、安装…………………………………………………………………………………7
5 ^# E# a F' P* i 四、应用(运行〕………………………………………………………………………8
1 R9 J$ S. O+ p0 R. Q 第三节 压力管道的基本要求……………………………………………………………8$ E% n* N7 a6 r8 ^2 J2 R
一、安全性………………………………………………………………………………9& J: ~3 @' [/ l3 ~( l: Z
二、经济性………………………………………………………………………………9! l7 l, G. e2 d# X, a$ H# u+ l* A1 o
第二章 应用标准体系…………………………………………………………………………11
3 s; e1 w3 n% ]; V- v$ J 第一节 国际上常用的标准体系…………………………………………………………11
/ Y0 c3 _& O$ u" e# n. X( @8 z. D0 O 一、德国及前苏联应用标准体系………………………………………………………11
0 I/ X% z( _( U# h3 R |1 }8 F' _! t 二、美国及日本应用标准体系…………………………………………………………12
- ?) O- x; Q( Z# { 三、国际标准化组织的应用标准体系…………………………………………………14
- I- |3 m7 A, G5 U+ z+ j 四、英国及法国应用标准体系…………………………………………………………14
; z" x+ Q' @0 }; F' E! r 第二节 国内常用的标准体系……………………………………………………………15/ t6 X* w Q* L$ M( e: G* t2 y
一、石化行业应用标准体系……………………………………………………………15
2 G8 l& v, b/ J# I' q1 g7 ] 二、化工行业应用标准体系……………………………………………………………16+ y9 g' x7 U- k' H
三、机械行业应用标准体系……………………………………………………………172 I, j- a* x r: o6 x
四、中国国家应用标准体系……………………………………………………………17! n' b/ p9 s6 F8 B+ @' w
第三节 常用压力管道应用标准配伍表…………………………………………………19
) t3 Y" w! d* a, |+ v( Q# O 附录F2-1 常用的管子标准及其外径尺寸对比………………………………………21' a! v# F$ F8 R2 i1 c
第三章 材料……………………………………………………………………………………22
* W/ E& s/ e, C0 S# Q' Z 第一节 金属材料基本知识(一)………………………………………………………22! r( }9 y( v" t* q& ? q
一、金属的微观结构……………………………………………………………………22
( N8 @. Z& k8 Q; z# Z0 O 二、金属材料的基本性能………………………………………………………………280 t: ^& }. T; H$ U# f
三、温度对金属材料性能的影响………………………………………………………30. |9 X6 d: [8 k" \
四、常见元素对金属材料性能的影响…………………………………………………32
0 ?0 d( t& q. K5 ` 第二节 常用金属材料……………………………………………………………………36* L. L* z7 j2 V9 a& d. s! W
一、常用黑色金属材料…………………………………………………………………37
# p4 z8 Z; v' ]7 q4 |! e2 x+ x 二、常用有色金属材料…………………………………………………………………43
* D$ d0 f$ b; @ 第三节 石油化工生产过程中常见的腐蚀环境…………………………………………44
; \: w+ e2 x3 _' N) {! E: ~# n% m 一、常见的腐蚀类型及定义……………………………………………………………44
" f; t1 s) m1 } 二、常见的几种腐蚀介质………………………………………………………………48
4 c2 `$ S5 S3 m) b# l/ m+ M; R 三、常见的几种腐蚀环境………………………………………………………………52+ w( A. ~3 e3 F6 X \
第四节 压力管道常用金属材料的基本限制条件………………………………………54
9 k' R7 }: h4 Z6 R 一、一般限制条件………………………………………………………………………545 q) N- B C; Q' P6 f& H0 e/ L
二、常用材料的应用限制………………………………………………………………565 Q" ]4 D; e! n4 j: u( x& [6 [
三、其它方面对材料的限制……………………………………………………………577 j, C) [8 b* o2 A9 l7 ?
第五节 常用非金属材料…………………………………………………………………58
5 |+ G4 m: q: j6 _( f 一、常用工程塑料及其衬里管…………………………………………………………59 b2 k/ I f( d z2 K, F
二、常用橡胶衬里管子…………………………………………………………………62
- _) @( }! Y# |8 k 三、其它非金属及其衬里管子…………………………………………………………63
- M3 a1 r! q9 v# {* y Q0 | 四、非金属材料及其衬里的设计与施工………………………………………………63
N+ n! {0 t {1 N* j. ^ ?& u 附录F3-1 常用金属材料的物理参数…………………………………………………66% I# v6 f$ ]4 P8 R; {. {
第四章 管道压力等级…………………………………………………………………………69
' U5 D. [; t: Y% |- X$ A F" \ 第一节 设计条件…………………………………………………………………………694 X: X! r8 Z4 M0 s1 J, c3 H
一、设计压力……………………………………………………………………………696 n6 W g& I( G4 Y m L
二、设计温度……………………………………………………………………………703 k0 @* { B! _- T1 X1 f
第二节 影响管道压力等级确定的因素…………………………………………………71
" X! b$ u9 T# g# a 一、影响公称压力等级确定的因素……………………………………………………71
' b7 t+ w; n' B7 k+ S2 O1 k( ^$ v 二、影响壁厚等级确定的因素…………………………………………………………71: A# B1 }' \2 X4 I7 `8 N' H6 x
第三节 压力等级的确定方法……………………………………………………………745 D& |/ w9 m1 M, X5 N+ p3 v
一、管道压力等级确定的原则…………………………………………………………74( N9 a" W9 g/ o* y
二、公称压力等级的确定方法…………………………………………………………75
M- a) t2 N V% I7 j3 n) P( j7 r 三、壁厚等级的确定方法………………………………………………………………76' z0 B K* v) e O3 e5 B
第四节 特殊管道元件的强度设计………………………………………………………77
5 h9 b; f$ m% i! n- {3 e 一、法兰强度设计………………………………………………………………………77; m2 P/ ]6 w4 Z, V' x! Y0 V
二、常用非标准管件的壁厚确定………………………………………………………84( ]5 I3 s/ \* e3 n" R# y7 u
三、管道的开孔补强……………………………………………………………………86
7 V% B4 T0 `: r D# C 附录F4-1 常用垫片的比压力y和垫片系数m………………………………………90
* T; C+ K! T2 K6 T- q; J 附录F4-2 盲板或平盖封头的计算直径和结构特征参数……………………………91! D! h* Q) V: t6 d: @ X# d( r, X
第五章 管道元件应用…………………………………………………………………………92) I7 P* f5 y" r8 X$ S" ~
第一节 管子………………………………………………………………………………92! I4 b) _; Q- S2 `: b. K b# _ Z0 O! j
一、焊接钢管……………………………………………………………………………92" }5 c+ O. E# K5 K: A7 s4 k
二、无缝钢管……………………………………………………………………………93
7 y3 p# u5 _2 c( x1 o4 k 三、复合管和衬里管……………………………………………………………………952 L( x3 S. l( d$ z& E1 X
四、其它类管子…………………………………………………………………………95* s8 N6 `) Z7 B0 e; p
第二节 管件……………………………………………………………………………… 96
8 K+ M _( K' ~, b. l3 l 一、连接型式……………………………………………………………………………96/ p3 B7 K( U- ~: p; M! {! b
二、对焊管件……………………………………………………………………………979 @6 A0 l+ U3 ?2 A6 U: |
三、承插焊和螺纹连接管件……………………………………………………………984 w* n! r! j0 T1 [8 b1 M
四、其它管件……………………………………………………………………………100! v% L. ^( f+ Y# l7 E5 h
第三节 法兰及紧固件…………………………………………………………………… 101
2 w3 B0 L' O3 X9 u) d$ {/ | 一、法兰…………………………………………………………………………………101
6 o9 L7 d5 V6 N5 ~2 z i g# \ 二、螺栓/螺母………………………………………………………………………… 102) F+ D' O3 J" N$ p8 R. u* Q' C7 ^
三、垫片…………………………………………………………………………………102
/ z# l& J. a9 s6 _9 x. B' c 四、盲板、8字盲板、限流孔板和混合孔板…………………………………………103
. n$ A# \6 d( C 第四节 阀门及其它管道设备…………………………………………………………… 1041 W2 s/ l2 R% p( D2 F# ^6 W
一、对阀门的一般要求…………………………………………………………………104
* X: \% z. F, [ 二、闸阀、截止阀、止回阀……………………………………………………………107
8 g( k( d3 n% f. } 三、蝶阀、球阀、疏水阀………………………………………………………………107: \4 _9 i1 ~( x( r
四、仪表调节阀和安全阀………………………………………………………………108) c5 h( ~" H* C6 m0 P3 v
五、其它管道设备………………………………………………………………………1085 M0 d/ X& u# {+ ?: f& S4 a; m
第六章 管系静应力分析………………………………………………………………………110 A- Y! f+ N. m6 E' O* Z
第一节 静力分析的基础知识……………………………………………………………110
$ n5 H" m) z O% h- w& r; a 一、基本概念……………………………………………………………………………110
( @; @) X' D7 D' D 二、管道元件变形的几种基本型式……………………………………………………112
1 ?( t# y: H- E0 z6 j/ m 三、强度理论……………………………………………………………………………118
$ U% W5 ~1 `; U" |" O 四、强度分析……………………………………………………………………………124
# i" E \* j- h 第二节 管系静应力的计算与评定………………………………………………………128
4 I5 W! F! x! Y) a$ A$ _! |8 Y; @0 y 一、管系静应力分析的目的及任务……………………………………………………129
2 U) k0 c5 A) F! ?2 v9 f7 Y: l 二、管系静应力的分析方法……………………………………………………………130
( q. ^# d8 x0 E# `6 t: q 三、ANSI简单判断法 …………………………………………………………………131) [8 g- `# A+ O* ^6 Y
四、CAESAR II详细应力分析法………………………………………………………132& l! H J# \( b/ O) ^1 F
第三节 管系的热胀及柔性设计…………………………………………………………140
; t& ^5 e" p# n- I! B- m; @& _ 一、热膨胀的概念………………………………………………………………………141
- U5 D. A; s# L 二、管系柔性的概念……………………………………………………………………143- P8 ^' _- S* f' d+ `$ H3 ~8 F
三、影响管系柔性的因素………………………………………………………………144
* V3 W' w3 h& M, \ 四、管系的柔性设计……………………………………………………………………1459 T& o1 [! f, X- a
附录F6-1 常用管件的应力增强系数和柔性系数……………………………………1497 n8 @7 I9 }5 r6 t4 l
第七章 管系动应力分析………………………………………………………………………1513 Z7 J# V( S; Y/ C* ~! r0 s; z
第一节 机械振动理论……………………………………………………………………151+ T4 b; T3 d9 r
一、基本概念……………………………………………………………………………151
+ [# S$ a! w% {% Y 二、机械振动研究的目的和方法………………………………………………………152
/ R! a$ B! M3 y$ B+ z* J, W7 F 三、机械振动理论………………………………………………………………………1521 E4 u( I" `/ E
第二节 往复压缩机管道的振动分析与设计……………………………………………158
$ s r! T- ~' |: T# v! R 一、第一振系的分析与设计……………………………………………………………159
- H2 {$ N" a" I# l5 |' V/ T& V 二、第二振系的分析与设计……………………………………………………………1601 d0 r$ }& |- P) W
三、第三振系的分析与设计……………………………………………………………163- C' a, E3 h T* ?" _
四、第五振系的分析与设计……………………………………………………………1666 M7 l/ o4 c C, R% g$ v' m
五、管道振动设计的其它问题…………………………………………………………167
7 Y9 q2 R# ]4 r2 s- d 第三节 其它常见的管道振动设计………………………………………………………168
" s4 E7 `) \, ~. o 一、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及设计……………………………1680 o* Q& _1 p% z' C; B: t% |( T4 _/ i
二、水锤引起的管道振动分析及设计…………………………………………………168$ [4 A' U0 l0 m
三、介质涡流引起的管道振动分析及设计……………………………………………169* p" {0 ]2 V t2 O$ q) Y
四、转动机械动不平衡引起的管道振动分析及设计…………………………………1698 F! ?8 R8 C5 {
五、风载荷引起的管道振动分析及设计………………………………………………169
$ U# a+ a9 W$ O# y 六、地震载荷引起的管道振动分析及设计……………………………………………1692 k( g& H& s& V
第四节 管道的低循环疲劳破坏及设计…………………………………………………170; ?* _. ^) {: }+ v5 v! f* R2 l
一、基本概念……………………………………………………………………………170
) c3 X, ^+ c1 r; J; U 二、低循环疲劳的分析与计算…………………………………………………………172) K* J* V/ ~' n6 t0 m
三、低循环疲劳设计时应注意的问题…………………………………………………174
, p4 q) r& B" }- j1 V% a 附录F7-1 常见材料的设计疲劳曲线…………………………………………………175 Z3 a0 G! C9 W, p( g
第八章 管道支撑………………………………………………………………………………179
( A( F0 L7 k$ I3 w: w9 W1 J* C- D$ V 第一节 概述………………………………………………………………………………179
' \4 e, C( [$ O# {4 _ 一、管道支吊架的分类…………………………………………………………………179
+ R6 ]) g# N& {7 \ 二、支吊架的结构组成…………………………………………………………………1818 f5 E- I1 t3 d) h( n
第二节 支吊架的型式选用………………………………………………………………183
3 I7 b# b# v' R9 x$ ^1 B; S 一、一般选用原则………………………………………………………………………183- W& z$ o/ ?) a
二、常用支吊架型式及其选用…………………………………………………………1841 h( p6 d0 P+ E* e/ O1 Q
三、弹簧支吊架…………………………………………………………………………192
7 n) f: p a. C 第三节 支吊架的位置确定………………………………………………………………197% W9 Y. {# A: w: x1 p2 ]
一、支吊架位置确定的原则……………………………………………………………197
% J# o1 y4 V8 p- C% S* s 二、管道允许跨距的确定………………………………………………………………199
& U6 {4 \/ O) D6 y* ? 第四节 支吊架的载荷计算及强度设计…………………………………………………202
/ G o; C/ c6 o/ N: u 一、载荷的分类及计算…………………………………………………………………202
: D! |# W# \; y4 x8 g 二、管道支撑件的强度设计……………………………………………………………206: N" s3 I4 S7 g
第九章 采购与制造……………………………………………………………………………209& `, c( m: q: Y8 b" d/ H
第一节 金属材料的基本知识(二)……………………………………………………2095 R" _) f1 j' B R/ @& S
一、冶炼方法及其对材料性能的影响…………………………………………………209; K. y. Q; @' Q" Z5 ^
二、加工变形及其对材料性能的影响…………………………………………………2113 A+ @* D' T# J$ O/ w. y
三、热处理及其对材料性能的影响……………………………………………………213
% q% V* C% H# S. D7 X 第二节 检测技术…………………………………………………………………………219
$ I7 q) P& @+ S$ D0 v. j 一、化学成分分析………………………………………………………………………219# [/ B6 l' \7 ~5 i) k( g
二、机械性能试验………………………………………………………………………220/ Y0 Y! h3 E# u3 u. g
三、耐腐蚀性试验………………………………………………………………………222/ D4 r3 m5 y* D' q
四、宏观组织检验………………………………………………………………………223
% V7 _% F& k1 y% P0 C e 五、微观组织检验………………………………………………………………………226
- v3 C8 |+ f! }! y2 ?2 d# U h 六、无损检测……………………………………………………………………………227
+ y/ G+ z( ]. U2 i, S 第三节 管道及其元件的常用制造方法…………………………………………………231
- r) F) c$ v3 ~% Z; {8 H' K 一、铸造…………………………………………………………………………………231 `/ u% v* y2 d6 U v3 }* [3 J" M2 |
二、压力变形加工………………………………………………………………………2346 ~; Q' e, f- D% I* U. i$ `; h
第四节 管道元件的采购和技术要求……………………………………………………237
4 [- u, g; e2 T: f 一、编写询标技术文件…………………………………………………………………237
0 w& b( s3 r( M4 p) L" H 二、参加技术谈判………………………………………………………………………238& I9 x8 `6 L' d9 G7 ? {: k& i, d
三、编写订货技术文件…………………………………………………………………240
6 H2 R" s: ~# q, q3 c/ r 四、中间技术资料确认…………………………………………………………………241
9 h- e- N: P0 x& L9 _/ D- V- N( V 附录F9-1 常用的检查试验标准………………………………………………………242
$ P4 X! f5 E6 ^. S/ o9 r( T; i 附录F9-2 布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度对照表…………………………………243
0 F% T7 @, ^4 g$ K% v$ L第十章 施工安装………………………………………………………………………………2443 v% N' u7 p. g, M* m% c
第一节 金属焊接的基本知识(一)……………………………………………………2448 q, E; f1 @1 {* S6 {, Y; x
一、金属焊接的分类……………………………………………………………………244
* {5 t0 ~( r0 J' ^) N 二、电弧焊接过程的金属理论…………………………………………………………247, y4 `% Q- u& D; t( G
三、焊接接头缺陷………………………………………………………………………251
) j( {5 } c5 }5 X# B+ X7 v5 V/ ~ 四、焊接接头的检查与试验……………………………………………………………254+ T! s* w! n( K5 d3 q
第二节 金属焊接的基本知识(二)……………………………………………………256
5 O, j( V0 V9 T, U 一、焊接技术……………………………………………………………………………2562 a- D. u, d! B" M. k! {
二、常用材料的焊接……………………………………………………………………2610 b/ q4 v) x9 i; c8 X
第三节 常用压力管道施工规范介绍……………………………………………………264, D! {/ F1 c/ W8 A T X r/ [/ P% v4 U, s
一、适用范围及管道分类………………………………………………………………264
$ ^. M, z+ r v2 f/ O+ k( j7 J 二、管道及其元件安装前的检查………………………………………………………265
' k' Z1 q' J* ? 三、管道的焊接与检验…………………………………………………………………266/ t* N& Z% N* T
四、管道的压力及密封试验……………………………………………………………2681 x5 v+ u0 X" R; _7 C5 J
第四节 设计人员在施工中的任务………………………………………………………270
7 o" W6 i' ^; H- I 一、设计文件的技术交底………………………………………………………………2707 H( P) v4 c# z: {. \
二、处理施工中与设计有关的技术问题………………………………………………271
, \$ G) ^, Y* w* W% F# D2 H 二、一些常见的施工问题………………………………………………………………2712 A0 Q2 Q( A: {( H1 R5 a5 H6 `
附录F10-1 常用管道焊接坡口型式及尺寸 …………………………………………274
- l$ K. b$ Z8 T$ c P* Z 附录F10-1 常用管道施工标准 ………………………………………………………276
2 G/ ^, z4 T3 `( k; P第十一章 运行使用……………………………………………………………………………277
6 o1 }; l! K3 N7 k6 A& h! Y; k 第一节 运行前的检查……………………………………………………………………277
b. G5 ]) Y# }9 N1 ~ 一、竣工文件检查………………………………………………………………………277
( P/ F4 @1 {0 A1 a 二、现场检查……………………………………………………………………………281
# V; S+ q A7 m) c) e0 J8 Z 三、建档、标识及数据采集……………………………………………………………2833 G, {7 u' |# e* |$ Z4 p5 D0 a4 u
第二节 运行中的检查和监测……………………………………………………………285
) o. F8 q6 e- Y/ x 一、运行初期检查………………………………………………………………………285
2 x' [, w; N: h6 c+ T9 u 二、巡线检查及在线监测………………………………………………………………287, O' b0 b9 _5 R+ Y1 D7 }% V" }! H
三、末期检查及寿命评估………………………………………………………………287
5 l5 t z( l- P- W6 R 第三节 压力管道事故的呈报及分析……………………………………………………289( c: ?( `" U+ d1 \0 a" A: H6 S5 I
一、压力管道事故的呈报………………………………………………………………2893 u) T' h8 e9 y0 T
二、压力管道事故的分析………………………………………………………………2892 r6 ?. ], t ~! |, A; g
三、工程引例……………………………………………………………………………291 |
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