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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
2 F4 z& C; w- \* R, B% x目 录
9 u/ r) a# C+ \( N% C2 I- ~% n, |. y) q
第一章 绪论……………………………………………………………………………………1" ~0 d# i* U7 N9 b8 g: ]
第一节 压力管道的特点…………………………………………………………………1
6 t$ y& W8 R6 t8 m, U7 |$ L/ y: i 一、压力管道的定义及分类……………………………………………………………1- x$ _8 u$ b0 p: \/ Z; p
二、压力管道的特点……………………………………………………………………2' x4 `, F' h" _
第二节 压力管道的研究范畴……………………………………………………………32 C C2 P& F1 l% q" R3 I
一、设计…………………………………………………………………………………3/ \! f0 z1 @3 S5 _& h) D' S
二、制造…………………………………………………………………………………7
" K1 x8 a' X X, h! V, G8 S 三、安装…………………………………………………………………………………72 W; d# }7 A$ B+ d
四、应用（运行〕………………………………………………………………………83 a$ T# f9 L; y/ N. b
第三节 压力管道的基本要求……………………………………………………………8+ C& e1 x4 A( v. P6 X6 L5 a
一、安全性………………………………………………………………………………9/ @! x: B; \: {+ }% {
二、经济性………………………………………………………………………………9
! t$ L: G4 V" ]; |5 X$ M第二章 应用标准体系…………………………………………………………………………11
. H* t% e7 K" {2 k 第一节 国际上常用的标准体系…………………………………………………………11
1 s5 ~: d' O- e+ {+ Y3 [ 一、德国及前苏联应用标准体系………………………………………………………11& x1 \) u' r, |3 T, t
二、美国及日本应用标准体系…………………………………………………………12+ Y" }) O L1 U* E1 \% u
三、国际标准化组织的应用标准体系…………………………………………………14& {! Z9 @+ {8 U2 c2 j0 W0 o5 O& m
四、英国及法国应用标准体系…………………………………………………………14$ c- p* I7 l' Y3 F5 V* N
第二节 国内常用的标准体系……………………………………………………………15
) l( B! Y) N+ v 一、石化行业应用标准体系……………………………………………………………15
2 e# `! A& b, |7 ~7 ]6 h 二、化工行业应用标准体系……………………………………………………………16
/ X) Y9 T$ G( [9 L) u 三、机械行业应用标准体系……………………………………………………………17
" L! G# a* V! v" r1 M b8 ~ 四、中国国家应用标准体系……………………………………………………………17# d s' i o, c' u# u: O4 W: U
第三节 常用压力管道应用标准配伍表…………………………………………………192 h3 J& L! M R( f2 k; [ L
附录F2－1 常用的管子标准及其外径尺寸对比………………………………………216 E) J, L" n; m, \8 R* U
第三章 材料……………………………………………………………………………………228 |" v% V# z" e" a, y/ C) F
第一节 金属材料基本知识（一）………………………………………………………22* v' p* a1 p( q; a7 k
一、金属的微观结构……………………………………………………………………22# T/ t* f' l/ h. b
二、金属材料的基本性能………………………………………………………………281 {6 f9 C9 s: @' N5 Y
三、温度对金属材料性能的影响………………………………………………………30
# v3 g# S. v" V! T 四、常见元素对金属材料性能的影响…………………………………………………32" y" M; ^% j' t( v$ | j1 P
第二节 常用金属材料……………………………………………………………………36/ Y0 @- q0 P5 ~0 ?! ~
一、常用黑色金属材料…………………………………………………………………37
7 t; G8 ]- k# D6 r! }9 ] 二、常用有色金属材料…………………………………………………………………43: J$ u7 u$ g" i: D% J8 ^0 \
第三节 石油化工生产过程中常见的腐蚀环境…………………………………………443 [/ p! t+ s, u. h9 ]
一、常见的腐蚀类型及定义……………………………………………………………44) W2 @7 N2 g5 L' j5 ^0 X) |
二、常见的几种腐蚀介质………………………………………………………………484 g* U+ `; T8 ^+ O1 ?% Z
三、常见的几种腐蚀环境………………………………………………………………52
9 I5 A/ m, |; t+ f& | 第四节 压力管道常用金属材料的基本限制条件………………………………………54
6 C" ~/ |8 N4 C9 u0 Z B$ L 一、一般限制条件………………………………………………………………………54' U9 n% t7 |+ K2 O' F! o+ n' T
二、常用材料的应用限制………………………………………………………………56" s; n& J( T8 y3 Y" U7 L4 o
三、其它方面对材料的限制……………………………………………………………57
/ A0 L# o/ q5 S% V3 K6 J, X 第五节 常用非金属材料…………………………………………………………………58
. [$ b& s" E, r) _ 一、常用工程塑料及其衬里管…………………………………………………………59
8 B6 ?/ b* U( J. S 二、常用橡胶衬里管子…………………………………………………………………62
I5 D) r) L1 T4 a5 e 三、其它非金属及其衬里管子…………………………………………………………63; d' O5 i1 ?% Q3 t+ p& I
四、非金属材料及其衬里的设计与施工………………………………………………63: u" w) L; z- V0 D/ \. c
附录F3－1 常用金属材料的物理参数…………………………………………………664 Z; [, q$ U6 y
第四章 管道压力等级…………………………………………………………………………691 v: h, J D+ x
第一节 设计条件…………………………………………………………………………69' }/ M: J7 R% _' f% v9 V: B
一、设计压力……………………………………………………………………………697 v1 {- q6 b5 D8 l* I9 }6 Z
二、设计温度……………………………………………………………………………70
; K) M) q: |( i1 c; D 第二节 影响管道压力等级确定的因素…………………………………………………71
0 ?1 |2 d! w' k 一、影响公称压力等级确定的因素……………………………………………………713 ^; ]$ _% C, b/ o; c% q
二、影响壁厚等级确定的因素…………………………………………………………71
/ I |/ @! D" R' V# X' I: s 第三节 压力等级的确定方法……………………………………………………………74! n: k2 u& J2 z, U% G
一、管道压力等级确定的原则…………………………………………………………74: L+ H) p6 Y! d
二、公称压力等级的确定方法…………………………………………………………75
" [8 H4 Q. ?. L: K. l 三、壁厚等级的确定方法………………………………………………………………76( o/ ?' Q$ c- i, Y. I* a
第四节 特殊管道元件的强度设计………………………………………………………77: X) i- l/ h) a0 @6 l0 b
一、法兰强度设计………………………………………………………………………77
P9 C$ s4 e( ]$ z 二、常用非标准管件的壁厚确定………………………………………………………847 u2 [: B6 S: O0 o3 r) [
三、管道的开孔补强……………………………………………………………………86; A; v6 q- E! W5 F6 L1 t* Z
附录F4－1 常用垫片的比压力y和垫片系数m………………………………………90! l( A$ r3 o# {- I# a# d* p
附录F4－2 盲板或平盖封头的计算直径和结构特征参数……………………………91
# Z& T4 Z) x: N$ { r2 J第五章 管道元件应用…………………………………………………………………………92
/ ~( v- L$ c& Q" z+ c: O7 W 第一节 管子………………………………………………………………………………92
t& [3 {( u/ b/ e5 M" f+ z 一、焊接钢管……………………………………………………………………………923 [4 W. r1 h# `4 Z5 s
二、无缝钢管……………………………………………………………………………934 F! i& z q' M s
三、复合管和衬里管……………………………………………………………………95( e% T. [ [; S* Q1 b+ F: r1 Z
四、其它类管子…………………………………………………………………………951 F/ u4 d; `# g6 J3 |* x
第二节 管件……………………………………………………………………………… 96! z, k t( B9 E J7 O5 v% g
一、连接型式……………………………………………………………………………96! u, Q6 {" } V
二、对焊管件……………………………………………………………………………97. k4 w. V& E: K" P7 ?
三、承插焊和螺纹连接管件……………………………………………………………98/ q0 Y7 F% t: \2 v) j! u& K
四、其它管件……………………………………………………………………………100
7 N4 E' y: o, v" x9 b0 s U 第三节 法兰及紧固件…………………………………………………………………… 101 P I8 |$ J2 g' K7 m& {1 U
一、法兰…………………………………………………………………………………1011 E5 U: r! z: `& a$ c* S% v( I7 G
二、螺栓/螺母………………………………………………………………………… 102- N- J( `* T3 `7 Q, i6 _
三、垫片…………………………………………………………………………………102
p! U4 u- X- l3 r9 n) J 四、盲板、8字盲板、限流孔板和混合孔板…………………………………………103; o7 T) y9 u! t- ]- u- o
第四节 阀门及其它管道设备…………………………………………………………… 1043 D/ N2 p. }5 ^) x6 X. s9 o
一、对阀门的一般要求…………………………………………………………………104% J% n" |' z. i% w P3 A, @2 e B+ {
二、闸阀、截止阀、止回阀……………………………………………………………107
{/ m: Y# {' K) f& O- | 三、蝶阀、球阀、疏水阀………………………………………………………………1078 d6 N l8 K- E9 X
四、仪表调节阀和安全阀………………………………………………………………108, \$ S) n' w( V9 M8 E
五、其它管道设备………………………………………………………………………108
% V" N/ E' U! d+ z. I- @2 G1 u第六章 管系静应力分析………………………………………………………………………110- M- K |5 H* O
第一节 静力分析的基础知识……………………………………………………………110- X6 O$ U/ V! ~7 ?* a9 z$ G" ~% z" |
一、基本概念……………………………………………………………………………1105 Z$ i$ ?5 G; Q5 }
二、管道元件变形的几种基本型式……………………………………………………112
. z# I# L: S! v" v5 I6 U 三、强度理论……………………………………………………………………………118
& \: E0 s) ?: }2 M" E 四、强度分析……………………………………………………………………………124
: `8 Z/ W+ y% z# y 第二节 管系静应力的计算与评定………………………………………………………128) N, q \% a2 K& `6 E
一、管系静应力分析的目的及任务……………………………………………………129
3 [; _3 o+ p; ~: x. Y 二、管系静应力的分析方法……………………………………………………………130$ U! U$ N8 ^- O6 \9 m. Y/ C. Z5 E
三、ANSI简单判断法 …………………………………………………………………131
# ^* g" t/ y8 L) ?. L4 x 四、CAESAR II详细应力分析法………………………………………………………132
" A5 c% }" U- Z, e 第三节 管系的热胀及柔性设计…………………………………………………………140
/ I: n. { l! m) ` 一、热膨胀的概念………………………………………………………………………1418 ]: F3 w7 _9 B6 |; X6 b4 O
二、管系柔性的概念……………………………………………………………………1439 w, H4 T. i; i" E. e
三、影响管系柔性的因素………………………………………………………………1444 E! M9 R" H0 b3 p
四、管系的柔性设计……………………………………………………………………145: _* e6 e: ]* |/ f/ X E0 J% c
附录F6－1 常用管件的应力增强系数和柔性系数……………………………………149( F% |5 ?# \& Q0 t
第七章 管系动应力分析………………………………………………………………………151. q% X4 z3 s6 W& j
第一节 机械振动理论……………………………………………………………………151/ l4 M' S: J. D' Y6 n. l
一、基本概念……………………………………………………………………………151, x$ @; c0 K9 p$ F0 u9 P
二、机械振动研究的目的和方法………………………………………………………152
) H9 }- d: T2 q 三、机械振动理论………………………………………………………………………152
8 m! R) m e! N4 }& p 第二节 往复压缩机管道的振动分析与设计……………………………………………158- U4 a+ ]3 l5 W2 h: Z+ a2 d& N
一、第一振系的分析与设计……………………………………………………………159
6 m3 [0 o* y% W% w N: j# r' l 二、第二振系的分析与设计……………………………………………………………160
: ]6 F: S6 J) ?5 U1 e9 \/ _ L7 a& F 三、第三振系的分析与设计……………………………………………………………1631 W& j0 {- j7 h
四、第五振系的分析与设计……………………………………………………………166* }7 j3 b" M! _4 b* u7 o
五、管道振动设计的其它问题…………………………………………………………167
( P. x# [- C, _$ Z 第三节 其它常见的管道振动设计………………………………………………………168& x* {: ^+ t. o0 W. w' n) e& p
一、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及设计……………………………1686 J/ m1 L7 T# J4 \; l
二、水锤引起的管道振动分析及设计…………………………………………………168" |: |! f- N. E2 f( i& H& L
三、介质涡流引起的管道振动分析及设计……………………………………………1695 L: O" D/ b) `/ H+ X4 e8 ~
四、转动机械动不平衡引起的管道振动分析及设计…………………………………1696 l, L3 {* A% U; c
五、风载荷引起的管道振动分析及设计………………………………………………169! k8 g6 Y. x. N
六、地震载荷引起的管道振动分析及设计……………………………………………169
+ z2 n: f! R! Z+ U6 A% f 第四节 管道的低循环疲劳破坏及设计…………………………………………………170 _5 C3 h Q2 N8 g
一、基本概念……………………………………………………………………………170
1 d- n# G0 }( \# i 二、低循环疲劳的分析与计算…………………………………………………………172
% W7 B& S7 Q( {3 A( s 三、低循环疲劳设计时应注意的问题…………………………………………………174
% T y. h B1 [! H4 o 附录F7－1 常见材料的设计疲劳曲线…………………………………………………175
3 D! {( o0 Y1 \% v1 v; h3 Q第八章 管道支撑………………………………………………………………………………1799 t% U+ C% l2 n, M5 Q' U; s/ c; J6 x
第一节 概述………………………………………………………………………………179
p6 O: G6 m: r. n1 j+ J 一、管道支吊架的分类…………………………………………………………………179
( k! b* a2 G! m* {% O* r% `0 s 二、支吊架的结构组成…………………………………………………………………1819 l, p3 V+ ?. T
第二节 支吊架的型式选用………………………………………………………………1835 O% Q' r& r) B6 ~) N" z
一、一般选用原则………………………………………………………………………183# Z# o5 T% L/ A0 I8 ^) P3 d
二、常用支吊架型式及其选用…………………………………………………………184
$ F* F* K+ ^7 T* I% T- V: } 三、弹簧支吊架…………………………………………………………………………192
3 W& A! O& ^- n$ s% a) e$ s 第三节 支吊架的位置确定………………………………………………………………197) x/ m% L9 F ^+ I4 S
一、支吊架位置确定的原则……………………………………………………………197" V) e( Z4 a" N- F
二、管道允许跨距的确定………………………………………………………………199
. ~. o$ i" F+ |5 V 第四节 支吊架的载荷计算及强度设计…………………………………………………202
. G; l. e! }9 L$ }$ j, C) f7 K% K 一、载荷的分类及计算…………………………………………………………………202
. h; {" H6 }+ C 二、管道支撑件的强度设计……………………………………………………………206
+ l1 O" p, o3 v+ B8 W第九章 采购与制造……………………………………………………………………………209
Z4 N( v. q6 l% j, {/ P 第一节 金属材料的基本知识（二）……………………………………………………209
9 ]1 U: `2 ]+ k( w" z 一、冶炼方法及其对材料性能的影响…………………………………………………209
$ H, i' D* M J% O6 @ 二、加工变形及其对材料性能的影响…………………………………………………211# C) k8 n0 G# Y: `: |
三、热处理及其对材料性能的影响……………………………………………………2135 i! r7 o1 H4 {5 R6 m; x
第二节 检测技术…………………………………………………………………………219
/ @3 ^* u) A3 [5 k& W# ^$ c 一、化学成分分析………………………………………………………………………219
" m- ^* ]& w* f- B, C; ?' c3 W, G 二、机械性能试验………………………………………………………………………220
8 B8 {0 a5 T7 }0 |' a' s 三、耐腐蚀性试验………………………………………………………………………2225 I. g% ^; [8 R; e' _7 E N* p( a0 G; }3 z
四、宏观组织检验………………………………………………………………………223
3 k1 S4 ?- l+ R' ? 五、微观组织检验………………………………………………………………………226
4 T$ `! U0 l `" W5 ~ b* o 六、无损检测……………………………………………………………………………227
" r" r# T3 P, ]1 F 第三节 管道及其元件的常用制造方法…………………………………………………2316 O+ g! p- A: M6 s# j
一、铸造…………………………………………………………………………………231
1 d. W; \- s7 s3 Q9 U. I f7 i- F! I 二、压力变形加工………………………………………………………………………2340 x1 B7 n( m- D: G
第四节 管道元件的采购和技术要求……………………………………………………237/ w2 [9 f- k: z6 L9 l1 ~
一、编写询标技术文件…………………………………………………………………237$ E& i, _4 R5 i
二、参加技术谈判………………………………………………………………………238
5 y2 `+ t$ I% g4 t7 j# T3 e" K 三、编写订货技术文件…………………………………………………………………2406 J# o( J% v" g' ~, u: O
四、中间技术资料确认…………………………………………………………………241
1 `6 V/ p* ?5 x. G5 t8 w 附录F9－1 常用的检查试验标准………………………………………………………242
7 J4 H. u; C6 d 附录F9－2 布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度对照表…………………………………243
" j5 @0 H! M/ d9 \: y第十章 施工安装………………………………………………………………………………244! t0 s% B; ~9 B, `/ d; A
第一节 金属焊接的基本知识（一）……………………………………………………244. b1 m5 q( N- T7 y: L, W
一、金属焊接的分类……………………………………………………………………244- r, [1 X7 i5 I. R3 d! m9 a: K
二、电弧焊接过程的金属理论…………………………………………………………247
* \: I; y: ^5 A D4 I* m+ |$ q 三、焊接接头缺陷………………………………………………………………………251
5 u" D" O7 X5 q5 u# g, c 四、焊接接头的检查与试验……………………………………………………………254
6 {$ M5 r! w6 v1 v7 c V' E/ }; l 第二节 金属焊接的基本知识（二）……………………………………………………256# ~- p8 A# Z5 j, _; [3 ?
一、焊接技术……………………………………………………………………………256: P3 z5 Z% J( J9 a: H' G
二、常用材料的焊接……………………………………………………………………261! `- `/ G5 a$ z) `8 L" k( U# ?
第三节 常用压力管道施工规范介绍……………………………………………………264
7 v5 I4 t) w! y k( d7 s, j 一、适用范围及管道分类………………………………………………………………2648 r S' z* d9 h9 K) i
二、管道及其元件安装前的检查………………………………………………………265$ i. W8 W1 g" U! p- @2 s
三、管道的焊接与检验…………………………………………………………………266
( e: X' n, C) B0 c3 N! V! A 四、管道的压力及密封试验……………………………………………………………268
; n9 V/ U7 o- q 第四节 设计人员在施工中的任务………………………………………………………270
: O- A( M9 k2 o( T I" v 一、设计文件的技术交底………………………………………………………………270
. K9 h0 |8 r9 o; e/ s 二、处理施工中与设计有关的技术问题………………………………………………2716 X% d+ @. O: o0 b& ?" ~7 f. o
二、一些常见的施工问题………………………………………………………………271- X/ O0 x+ ]" Y, ?% o
附录F10－1 常用管道焊接坡口型式及尺寸 …………………………………………274
+ U0 Q+ W8 Y) X$ r, Y! w M+ t5 U# v 附录F10－1 常用管道施工标准 ………………………………………………………276
! V# W2 O- u5 k" j; S; U% `第十一章 运行使用……………………………………………………………………………277$ ]+ l8 ]5 ^7 _% j+ ]
第一节 运行前的检查……………………………………………………………………2775 b/ N9 S; v3 ^7 p9 @
一、竣工文件检查………………………………………………………………………277
+ I* c" K" F1 t 二、现场检查……………………………………………………………………………281' R7 z5 X' v3 B# s' q
三、建档、标识及数据采集……………………………………………………………283
8 K! o0 H3 k8 z1 n* g( d, e9 R' \ 第二节 运行中的检查和监测……………………………………………………………2856 F8 l; @8 L' ?, ?
一、运行初期检查………………………………………………………………………285
1 y3 W- C2 W+ D( q# U% ?. R 二、巡线检查及在线监测………………………………………………………………287
* N* A, t6 v D4 B1 C 三、末期检查及寿命评估………………………………………………………………287; ~" ^ ]) V3 h* W
第三节 压力管道事故的呈报及分析……………………………………………………289
# X. e* t% ?- F; h. o& K: m 一、压力管道事故的呈报………………………………………………………………2892 {2 c+ o* b7 A; g
二、压力管道事故的分析………………………………………………………………289
8 O! c; p( b" w, I- M8 i& @ 三、工程引例……………………………………………………………………………291 |
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