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《压力管道设计及工程实例（第二版）》作 者：宋岢岢 主编
出 版 社：化学工业出版社
出版时间：2013年1月1日
定 价：￥148.00
点击次数：2460次
作者简介：
本书详细介绍了压力管道设计，既有系统的压力管道理论知识介绍，又有国内外大、中型工程项目典型的压力管道设计实例，同时与最新的现代工程技术紧密结合。书中在各章节展示了许多实际工程项目的典型图、典型的计算机三维模型、典型的施工现场照片，介绍了现代计算机技术在压力管道工程设计中的应用及提高压力管道设计工作效率的一些技巧，并结合最新版的国内外标准规范，对压力管道设计进行了系统的讲解。
本书内容具体包括：压力管道基础知识、计算机辅助压力管道设计软件、材料基础知识、压力管道器材及其选择、装置设备布置、管道布置、压力管道的隔热和防腐蚀、长输管道和公用管道设计简述、应力分析和管道支吊架、压力管道设计制图、压力管道施工与检验、专业与项目管理。
本书第二版紧密结合现代化工程技术和最新版国内外压力管道标准规范，对一些压力管道设计方法技巧和典型工程实例等内容进行了更新。
本书内容实用，资料新颖，可供从事压力管道设计人员参考，也可作为工程建设项目管理人员和高等院校相关专业师生的参考资料。
第一章绪论1
第一节压力管道的概念及特点1
第二节压力管道设计的特点2
第三节压力管道设计的基本要求4
第四节压力管道的分级（类）6
一、《压力容器压力管道设计许可规则》的管道分级（类）6
二、美国国家压力管道标准的管道分级（类）6
三、《工业金属管道设计规范》的管道分级（类）8
四、《化工金属管道工程施工及验收规范》的管道分级（类）8
五、《石油化工管道设计器材选用通则》的管道分级（类）8
六、《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》的管道分级（类）10
七、《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》的管道分级（类）11
八、《压力管道安全技术监察规程——工业管道》和《压力管道规范工业管道》的管道分级（类）12
九、《工业金属管道工程施工规范》的管道分级（类）12
第五节压力管道设计的任务13
一、管道布置13
二、管道材料16
三、管道应力16
第六节压力管道设计阶段的划分17
一、设计阶段的一般划分17
二、各设计阶段的内容和深度17
第七节压力管道专业与其他专业的条件关系17
一、与工艺系统专业的接口条件17
二、与自控专业的接口条件18
三、与电气专业的接口条件18
四、与设备专业的接口条件18
五、与土建专业的接口条件19
六、与工程经济专业的接口条件19
七、与采购专业的接口条件20
八、与施工管理专业的接口条件20
第八节工程实例20
第二章计算机辅助压力管道设计软件27
第一节计算机辅助压力管道设计软件的类别27
第二节压力管道设计软件AutoCAD27
一、AutoCAD简介27
二、压力管道设计常用的AutoCAD操作27
第三节压力管道设计软件Microstation31
第四节压力管道设计软件PDS31
第五节压力管道设计软件PDMS32
第六节压力管道设计软件AutoPlant33
第七节压力管道设计软件SmartPlant 3D33
第八节压力管道应力分析软件AutoPipe34
第九节压力管道应力分析软件Caesar Ⅱ35
第十节管道应力分析软件PipeNet35
第十一节计算机辅助压力管道设计软件的选用36
第三章材料基础知识37
第一节压力管道常用材料分类37
第二节金属材料37
一、黑色金属37
二、有色金属41
三、型钢42
第三节金属材料的性能43
一、金属材料的力学性能43
二、钢材的热处理43
三、常见元素对金属材料性能的影响44
第四节金属材料的腐蚀47
一、根据腐蚀发生的机理分类47
二、根据腐蚀形态分类47
第五节常用金属材料的基本限制条件54
一、一般限制条件54
二、常用材料的应用限制56
三、常用金属材料的使用温度58
四、在国外执行的某工程项目管道材料选用实例58
第四章压力管道器材及其选择64
第一节压力等级64
一、公称压力（Nominal Pressure）PN64
二、以ASME B165为代表的美洲系列64
三、以DIN 2401为代表的欧洲系列65
四、ISO公称压力等级标准65
五、日本的压力等级标准66
六、英国、法国的压力等级标准66
七、中国的各种压力等级标准66
八、影响公称压力等级确定的因素68
第二节管径系列69
一、公称直径(Nominal Diameter)DN69
二、GB/T 1047《管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用》管径系列69
三、SH3059《石油化工管道设计器材选用通则》管径系列69
第三节标准体系之间的配伍69
一、大外径管子和小外径管子标准体系70
二、欧式法兰和美式法兰标准体系70
三、压力管道器材选用常用各国标准规范71
第四节压力管道设计条件和设计基准77
第五节管子78
一、管子的分类78
二、钢管78
三、钢管的尺寸系列80
四、金属直管壁厚的确定方法85
五、钢管的选择85
六、国内外常用钢管标准对照表88
七、常用钢管使用温度限制和许用应力89
八、非金属管89
九、衬里管96
十、常用地下管道材料简介98
十一、中国石化标准碳素钢、低合金钢、合金钢、奥氏体不锈钢无缝钢管尺寸及特性数据表99
十二、中国石化标准焊接钢管尺寸及特性数据表105
十三、碳素钢、低合金钢、合金钢、奥氏体不锈钢无缝钢管尺寸及特性数据表110
第六节管件116
一、管件的用途及种类116
二、管件选择的原则122
三、支管连接件的选择123
四、焊接支管的补强123
五、分支管和主管的连接形式表123
六、异径管的选择124
七、常用管件系列124
八、管件选择常用标准规范125
第七节法兰126
一、法兰的种类126
二、法兰结构形式的选用127
三、法兰密封面形式的选用128
四、法兰系列129
五、钢制管法兰形式参数129
六、可配合使用的管法兰标准134
七、常用法兰标准规范135
第八节螺栓、螺母136
一、螺栓136
二、螺母136
三、螺栓与螺母材料的选择136
四、常用螺栓许用应力和使用温度138
五、某工程项目螺栓螺母ASTM材料的选用138
第九节垫片138
一、垫片的种类及适用范围138
二、垫片性能参数γ和m140
三、垫片选用的原则141
四、法兰、垫片、紧固件选配表142
第十节盲板、“8”字盲板、插板、垫环、限流孔板和混合孔板142
一、盲板（Blind ）、“8”字盲板(Spectacle Blind;Figure 8 Blind)、插板（Paddle Blank）及
垫环（Paddle Spacer）142
二、限流孔板(Restriction Orifice)143
三、混合孔板（Mixing Orifice）143
第十一节阀门及其他管道设备143
一、阀门的分类144
二、阀门的型号145
三、阀门的标识150
四、阀门的基本参数150
五、阀门的质量要求151
六、阀门规格书的内容152
七、闸阀152
八、截止阀154
九、节流阀156
十、止回阀156
十一、蝶阀158
十二、球阀160
十三、旋塞阀161
十四、隔膜阀162
十五、安全阀164
十六、爆破片165
十七、减压阀166
十八、蒸汽疏水阀166
十九、阀门类型的选择169
二十、常用阀门的适用范围170
二十一、阀门主要零件材料171
二十二、驱动方式的选用171
二十三、设计文件中应给出的阀门描述172
二十四、阀门选用工程实例172
第十二节压力管道特殊件178
一、波纹管膨胀节178
二、过滤器178
三、阻火器178
四、消声器179
五、视镜179
第十三节压力管道等级及工程应用179
一、管道等级179
二、压力管道等级编制原则180
三、管道等级代号180
四、管道等级表中的管道壁厚表184
五、管道等级表中的管道分支表184
第十四节压力管道材料的设计文件及设计条件186
一、管道材料各设计阶段的主要设计文件186
二、管道材料的设计条件接口工程实例187
第十五节压力管道材料的设计附加裕量188
一、管道材料设计附加裕量的必要性188
二、确定设计附加量应考虑的因素189
三、确定管道材料设计附加裕量的原则189
四、管道材料的设计附加裕量工程实例189
第十六节压力管道材料设计的计算机应用191
一、材料设计过程的计算机应用191
二、管道材料统计中Excel的使用191
三、用计算机编程自动获取材料汇总报告195
第十七节管道材料概算快捷计算方法197
一、管道隔热结构辅助材料用量快捷计算方法197
二、设备隔热结构辅助材料用量快捷计算方法198
三、某项目管道外防腐蚀材料用量快捷计算方法199
四、管道支吊架材料用量快捷计算方法199
第十八节国内外大中型工程公司（设计单位）管道器材选用的常用方法及工程实例199
第五章装置设备布置201
第一节装置设备布置的一般要求及发展趋势201
一、采取三重安全措施201
二、满足工艺设计的要求201
三、装置设备布置分区201
四、满足操作、检修和施工的要求202
五、满足全厂总体规划的要求202
六、适应所在地区的自然条件202
七、力求经济合理204
八、满足甲方要求204
九、注意外观美205
十、装置设备布置的发展趋势205
第二节设备的间距要求205
一、防火要求205
二、防爆要求206
三、其他要求206
四、设备布置间距设计错误工程实例及GB 50160关于装置设备布置常用的间距要求206
第三节净距、净空及有关标高211
一、设备间最小净距211
二、净空高度或垂直距离211
三、标高212
第四节管廊的布置213
一、管廊的布置原则213
二、管廊的布置形式213
三、装置内管廊的结构形式214
四、装置外管廊的结构形式214
五、管廊的主要尺寸215
六、管廊布置的工程应用实例217
第五节塔的布置220
一、塔与其关联设备的布置要求220
二、塔的布置方式220
三、沿管廊布置的塔应考虑的要求221
四、塔的安装高度221
五、重沸器的布置221
六、塔布置的工程实例221
第六节反应器的布置225
一、反应器与其关联设备的布置要求225
二、反应器的位置及其周围环境要求225
三、反应器的支承方式与安装高度225
四、反应器布置的工程实例226
第七节容器的布置230
一、容器布置的一般要求230
二、立式容器的布置232
三、立式容器的支承方式及高度的确定232
四、立式容器支腿的方位233
五、卧式容器的布置233
六、容器的布置取齐方式234
七、容器布置的工程实例235
第八节换热设备的布置236
一、管壳式换热器或冷却器的布置236
二、套管式换热器的布置238
三、空气冷却器的布置238
四、换热设备布置的工程实例240
第九节加热炉的布置243
一、加热炉的位置243
二、加热炉的间距243
三、加热炉布置的工程实例244
第十节泵的布置246
一、泵的布置方式和要求246
二、泵的间距247
三、泵的基础247
四、泵布置的工程实例248
第十一节压缩机的布置250
一、压缩机的布置设计内容250
二、压缩机布置的一般要求250
三、压缩机的安装高度251
四、压缩机附属设备的布置251
五、压缩机维修机具的布置252
六、压缩机布置的工程实例252
第十二节汽车槽车装卸站的布置260
一、汽车槽车装卸站的种类260
二、汽车槽车装卸站布置的主要原则和要求260
三、可燃液体的汽车装卸站应符合防火规范上的规定261
四、汽车槽车装卸站布置的工程实例261
第十三节铁路槽车装卸站的布置263
一、铁路槽车装卸站的种类263
二、铁路槽车装卸站布置的主要原则和要求263
三、可燃液体的铁路装卸站在防火规范上的规定264
四、铁路槽车装卸站布置的工程实例264
第十四节装卸油品码头的布置267
一、装卸油品码头布置常用的规范267
二、装卸油品码头与其他码头或建筑物、构筑物安全距离的规定267
三、可燃液体码头、液化烃码头两相邻泊位的船舶间的最小距离267
四、可燃液体码头、液化烃码头布置的工程实例267
第十五节罐区的布置269
一、罐区的布置原则和要求269
二、常用防火规范有关罐区布置的内容范围269
三、《石油化工企业设计防火规范》对罐区布置的要求269
四、《建筑设计防火规范》对罐区布置的规定272
五、罐区布置的工程实例274
第十六节建筑物的布置277
一、建筑物的一般要求277
二、建筑物的防火要求278
三、控制室的布置278
四、变、配电室的布置278
五、化验室的布置279
六、其他要求279
第十七节构筑物的布置279
一、框架的布置279
二、平台梯子的布置280
三、放空烟囱的布置281
第十八节围堰、防火堤和隔堤的布置281
一、围堰的布置281
二、防火堤的功能282
三、防火堤的设计标准及差异282
四、防火堤和隔堤的设计一般要求282
第十九节通道的布置283
第二十节装置设备布置设计工程实例284
一、装置设备布置设计要求的一般资料284
二、对工艺流程图的研究284
三、平面布置图的编制285
四、装置管廊的布置285
五、主要设备的布置291
六、管线走向研究图292
七、修改并完成建议的平面布置图295
第二十一节石油和化工装置工艺及布置简介295
一、乙烯装置工艺及布置简介295
二、聚丙烯装置工艺及布置简介298
三、线性低密度聚乙烯、高密聚乙烯装置工艺及布置简介300
四、丁苯橡胶装置工艺及布置简介303
五、环氧乙烷和乙二醇装置工艺及布置简介304
六、尿素装置工艺及布置简介306
七、丁辛醇装置工艺及布置简介309
八、丙烯酸及酯装置工艺及布置简介311
九、对二甲苯装置工艺简介312
十、合成氨装置简介及布置简介313
十一、液化天然气工艺及布置简介314
十二、甲醇装置工艺及布置简介315
十三、原油常减压蒸馏装置工艺及布置简介317
十四、催化裂化装置工艺及布置简介318
十五、催化重整、苯抽提装置工艺及布置简介320
十六、加氢裂化装置工艺简介324
十七、加氢精制装置工艺简介326
十八、制氢装置工艺简介326
十九、延迟焦化装置工艺及布置简介327
二十、气体分馏装置工艺及布置简介330
二十一、污水处理厂工艺简介332
二十二、空分空压站工艺及布置简介333
二十三、火炬系统工艺及布置简介334
第二十二节压力管道装置设备布置常用的标准规范338
第六章管道布置340
第一节管道布置设计必须具备的条件340
第二节管道的敷设方式和管道布置设计的一般要求340
一、管道敷设的方式340
二、管道布置设计的一般要求341
三、管道净空高度和埋设深度344
四、高点排气及低点排液的设置345
五、分支管的引出方向347
六、取样管道布置349
七、蒸汽管道布置351
八、蒸汽管道上的集液包352
九、非净化压缩空气和净化压缩空气管道布置353
十、氮气管道布置354
十一、氧气管道布置354
十二、消防水喷淋管道布置355
十三、管件布置356
十四、阀门布置的一般要求357
十五、止回阀布置359
十六、安全阀布置360
十七、减压阀布置361
十八、疏水阀布置361
十九、调节阀布置363
二十、阻火器布置363
二十一、过滤器布置364
二十二、消声器布置366
二十三、温度测量仪表布置366
二十四、流量测量仪表布置367
二十五、压力测量仪表布置368
二十六、液位测量仪表布置369
二十七、常见管道布置设计错误及纠正369
第三节管道布置常用数据371
一、压力管道的间距371
二、阀门的适宜位置和所需空间376
三、操作通道布置和标高基准376
第四节管廊上管道的布置设计384
一、管廊上管道布置的一般要求384
二、管廊上管道布置设计工程实例386
三、管廊上管道布置设计常见错误及纠正388
第五节塔的管道布置设计390
一、塔的分类390
二、塔的管道侧和操作侧划分391
三、塔的管道布置设计要点391
四、塔的附件及布置393
五、塔的管道支架399
六、塔的管道布置设计工程实例400
七、塔的管道布置设计常见错误及纠正406
第六节容器的管道布置设计408
一、容器的分类408
二、开口方位408
三、框架平台和梯子409
四、管道布置规划411
五、容器管道布置设计工程实例412
六、容器管道支架412
七、容器管道布置设计常见错误及纠正414
第七节换热设备的管道布置设计415
一、换热设备的分类415
二、换热器管道布置一般要求及典型实例415
三、空冷器管道设计具体要求及典型实例419
四、换热设备管道布置设计常见错误及纠正420
第八节加热炉的管道布置设计420
一、加热炉的种类420
二、燃烧器(喷嘴)的形式及位置420
三、加热炉管道布置设计的一般要求423
四、加热炉燃料油管道布置的一般要求423
五、加热炉燃料气管道布置的一般要求425
六、加热炉区工作蒸汽的用途及其蒸汽分配管与灭火蒸汽管道设计的特点425
七、加热炉管道布置设计工程实例426
八、加热炉管道布置设计常见错误及纠正431
第九节泵的管道布置设计431
一、泵的分类431
二、泵的管道设计一般要求431
三、泵的入口管道432
四、泵的出口管道437
五、往复泵的管道布置442
六、泵的辅助管道442
七、泵的特殊用途管道442
八、压力管道设计其他注意事项444
九、泵的管道布置设计工程实例444
十、泵的管道布置设计常见错误及纠正445
第十节压缩机的管道布置设计447
一、压缩机的分类447
二、离心式压缩机管道布置设计的一般要求447
三、往复式压缩机管道布置设计的一般要求448
四、压缩机蒸汽透平/汽轮机的蒸汽管道448
五、压缩机的辅助管道448
六、压缩机管道布置设计工程实例450
第十一节汽车槽车装卸站管道布置设计453
一、汽车槽车装卸站管道布置设计的一般要求453
二、汽车槽车装卸站管道布置设计工程实例454
第十二节铁路槽车装卸站的管道布置设计454
一、铁路槽车装卸站管道布置设计的一般要求454
二、铁路槽车装卸站管道布置设计工程实例455
第十三节装卸码头的管道布置设计456
一、装卸码头总管的布置456
二、鹤管的配置456
三、装卸码头管道布置设计工程实例457
第十四节罐区的管道布置设计457
一、储罐管口的布置457
二、储罐区的管道布置458
三、罐区管道布置设计工程实例458
第十五节地下管道的布置设计461
一、允许直接埋地的管道461
二、建筑物内和露天装置区埋地管道设计的一般要求462
三、GB 50316《工业金属管道设计规范》对埋地管道设计的要求462
四、大型管沟内管道布置463
五、GB 50316《工业金属管道设计规范》对沟内管道设计的要求464
六、室外地下管道与铁路道路及建筑物间的距离464
七、地下管道布置设计工程实例465
第十六节软管站的管道布置设计466
一、软管站的概念466
二、软管站的位置466
三、软管站管道布置设计的一般要求466
四、常用软管站的形式典型图工程实例467
第十七节洗眼器和淋浴器的管道布置设计469
一、洗眼器和淋浴器管的布置位置469
二、洗眼器和淋浴器管道布置设计的一般要求469
三、洗眼器和淋浴器管道布置典型图工程实例469
第十八节压力管道系统的伴热设计469
一、常用伴热介质的种类469
二、工艺管道的伴热方式470
三、管道选择伴热的原因470
四、伴热方式的选用原则470
第十九节热水、蒸汽伴热系统的设计471
一、热水、蒸汽伴热系统的组成471
二、热水、蒸汽伴热类型的选择471
三、伴热设计的规划471
四、伴管施工图的设计471
五、蒸汽供汽站/热水供水站(分配站)管道布置设计的一般要求472
六、伴管设计472
七、冷凝液站/热水回水站(收集站)管道布置设计的一般要求475
八、伴热材料的选择475
九、SH/T 3040《化工管道伴管和加套管设计规范》的管道伴热设计476
十、蒸汽伴热和热水伴热布置典型图工程实例478
第二十节电伴热系统483
一、电伴热的概念及应用483
二、电伴热的方法483
三、电伴热产品的选型和计算483
四、电伴热设施的安装要领485
五、典型部位的电伴热安装图例486
六、电伴热设计工程实例486
第二十一节夹套加热系统487
一、夹套加热系统的概念487
二、蒸汽夹套加热系统的设计488
三、夹套管内定位板494
四、热水、导热油夹套加热系统的设计494
五、夹套管跨越管典型布置工程实例495
六、夹套材料及其他要求496
七、夹套管的安装要求496
八、夹套管布置设计典型工程实例497
第二十二节管道设计的静电接地498
一、静电接地的概念498
二、管道需要静电接地的位置498
三、管廊的静电接地498
四、工艺装置内的静电接地499
五、法兰跨接线设计500
第二十三节管道带压开孔/封堵的设计501
一、带压开孔/封堵(Hot Tap)的概念501
二、管道带压开孔/封堵应用503
三、带压开孔/封堵工程实例503
第二十四节管道布置设计常用的标准规范504
第七章压力管道的隔热和防腐蚀505
第一节压力管道隔热设计505
一、隔热的概念和分类505
二、隔热设计的目的505
三、隔热的范围506
四、隔热结构506
五、隔热设计的原则507
六、隔热厚度的确定方法508
七、详细介绍隔热厚度计算方法的常用标准规范508
八、隔热材料及其制品的考虑因素509
九、隔热材料及其制品的性能要求509
十、常用隔热材料509
十一、保温及人身防护材料的选用512
十二、保冷材料的选用512
十三、保护层与防潮层材料选用一般原则513
十四、保护层材料的选用513
十五、紧固件材料的选用513
十六、保温和保冷辅助材料的选用514
十七、保温厚度计算工程实例515
十八、保冷厚度计算工程实例515
十九、隔热设计常用标准规范516
第二节压力管道防腐基本措施517
一、正确选择材料517
二、防腐结构设计517
三、防腐强度设计519
四、制造安装及维修时的防腐519
五、防腐涂料520
六、采用耐腐蚀非金属材料和耐腐蚀钢非金属复合材料管道521
七、阴极保护技术521
八、缓蚀剂保护技术522
第三节压力管道外防腐涂漆523
一、防腐常用涂料的性能及用途523
二、压力管道外防腐涂漆一般工作范围524
三、涂漆工作现场安全与防护525
四、SH 3022对钢材表面处理的分级525
五、HG/T 20679对钢材表面处理的分级525
六、SH 3022地上管道的防腐526
七、HG/T 20679地上管道的防腐526
八、埋地管道防腐527
九、设备、管道和钢结构外表面涂色及标志529
十、某工程项目涂色设计统一规定疏漏引起的设计错误530
十一、压力管道外防腐涂漆遵循的中国标准531
第八章长输管道和公用管道设计简述532
第一节概述532
一、长输管道和公用管道的定义532
二、长输管道和公用管道的特点532
第二节输油管道和输气管道设计532
一、输油管道工程和输油站532
二、输气管道工程和输气站533
三、输油线路的选择应符合的条件533
四、输气线路的选择应符合的条件533
五、长输管道线路工程设计应参考的数据533
六、埋地输油管道与周围的建筑物最小间距遵循的规范534
七、输油管道敷设的一般要求534
八、输气管道敷设的一般要求535
九、管道沿线应设置的标志536
十、石油天然气站、场、库常用标准规范536
十一、输油和输气管道工程常用标准规范536
第三节燃气管道设计537
一、燃气管道的分类537
二、燃气设计压力级别的确定537
三、输送液态液化石油气的管道设计压力的确定537
四、输送液态液化石油气的管道级别分类538
五、有毒而无臭味的城镇燃气的使用应采取的安全措施538
六、城镇燃气加臭剂应符合的要求538
七、用户室内燃气管道的燃气压力的确定538
八、城镇燃气管道平面布置设计时应考虑的因素539
九、地下燃气管道埋设深度应满足的要求539
十、液态液化石油气管道设计的一般要求539
十一、输送液态液化石油气的管道阀门设置的原则540
十二、液化石油气管道及附件材料选择的原则540
十三、燃气管道穿越设计工程实例540
十四、燃气管道设计常用标准规范541
第四节热力管道设计542
一、输送干线和输配干线542
二、多热源供热系统、多热源分别运行、多热源解列运行、多热源联网运行542
三、城市热力网形式的确定542
四、热力网管道的位置应符合的规定543
五、热力管网地上或地下敷设的原则543
六、热力网管道埋地敷设主要要求543
七、地上敷设热力网管道主要要求544
八、热力管网通行管沟的设计要求544
九、城市热力网管道材料选用的一般要求544
十、热力网管道及设备保温的一般要求545
十一、城市热力网设计常用的规范545
第五节工程应用实例——西气东输管道工程545
一、西气东输管道工程介绍545
二、西气东输管道工程设计的创新技术546
第九章应力分析和管道支吊架549
第一节管道应力分析基础知识549
一、管道应力分析的目的549
二、管道应力分析的主要内容549
三、管道应力分析计算需要的文件和资料准备549
四、管道上可能承受的荷载550
五、管道元件变形的几种基本形式550
六、一次应力和二次应力551
七、蠕变和应力松弛552
八、四种材料的强度理论552
九、弹性变形和塑性变形553
十、弹性体的应力与虎克定律553
十一、金属管道组成件耐压强度计算553
十二、应力分析方法的发展趋势553
十三、快速管道应力分析方法554
第二节管道的柔性设计554
一、管道柔性的概念554
二、管道柔性设计的目的554
三、柔性分析的方法554
四、柔性分析的对比分析法555
五、柔性分析的ASME经验公式判断法555
六、柔性分析的数值解析法556
七、管道柔性设计计算结果的内容及其合格标准558
八、管道柔性设计时管道计算温度的确定558
九、管道柔性设计时应考虑的管道端点的附加位移559
十、管件的柔性系数和应力增强系数559
十一、应力集中的问题559
十二、管道的一次应力和二次应力的合格判断式559
十三、压力管道补偿器类型的选用及布置560
十四、冷紧和自冷紧561
十五、冷紧比及其选择561
十六、带约束的金属波纹管膨胀节的形式562
十七、膨胀节的选型及计算562
十八、波纹管膨胀节施工安装应注意的问题563
十九、转动设备的允许推力限制563
二十、NEMA SM23对汽轮机管口受力的限制563
二十一、高温管道用较厚的管子代替较薄的管子时应注意的问题564
二十二、无中间约束、两端固定的管道冷紧后固定点推力的瞬时最大值564
二十三、塔顶部管口的热膨胀量（初位移）的确定565
二十四、疲劳破坏565
二十五、安全阀反力计算565
二十六、某乙烯工程安全阀排放反力计算工程实例566
二十七、管道的热应力与计算实例567
二十八、改善管道热应力过大的措施568
二十九、L形管系长臂与短臂的补偿设计568
三十、公式法计算L形补偿器短臂长度及实例569
三十一、导向悬臂法计算L形管道短边长度570
三十二、图表法计算L形管道短边长度及实例570
三十三、公式法计算Z形补偿器垂直臂长度及实例572
第三节管道支吊架的设计572
一、管道支吊架设计的内容572
二、管道支吊架的作用及分类573
三、支吊架的结构组成573
四、管道支架生根的结构形式574
五、支吊架形式的一般选用原则576
六、确定管道支架位置的要点576
七、管道布置过程中对支架位置的考虑577
八、常用支吊架形式及其选用577
九、弹簧支吊架584
十、恒力弹簧支吊架、可变弹簧支吊架和刚性支吊架的刚度586
十一、弹簧支吊架的施工安装586
十二、管道跨度的确定587
十三、导向支架的设置590
十四、水平管段和Π形补偿管段的最大导向间距590
十五、垂直管段的最大导向间距591
十六、垂直管段支吊架的设置591
十七、管道固定支架的设置592
十八、与敏感设备及附件相连管道支吊架的设置592
十九、防振支架位置的确定592
二十、支吊架材料592
二十一、热塑性塑料管道材料支吊架593
二十二、热成型玻璃钢管道材料支吊架594
二十三、管架设计常见错误及纠正595
二十四、压力管道管架设计工程实例596
第四节压力管道荷载的计算600
一、管道荷载的内容600
二、管道荷载条件依据的资料600
三、不同空间几何形状管道基本荷载的确定600
四、位移荷载的计算604
五、压力管道荷载的最终计算和条件的提出606
六、管道垂直荷载计算工程实例608
七、格林乃尔法热膨胀力的计算及实例609
八、∏型自然补偿器设计及水平荷载数据查询610
第五节管道的防振设计612
一、压力管道的振源种类612
二、工厂中常见的振动问题及处理方法612
三、振动管道支架的设计613
四、往复式压缩机管系的振动分析及措施613
五、固有频率与激振频率616
六、气体的压力脉动617
七、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及其设计617
八、水锤引起的管道振动分析及其设计617
九、振动问题分析工程实例617
第六节管道的抗震设计620
一、地震中管道损坏的特点620
二、抗震设计应注意的问题621
三、管道的抗震验算622
四、管道柔性设计和防震设计的关系622
第七节计算机辅助应力分析工作程序623
第八节CaesarⅡ的工程应用623
一、输入和建模623
二、静态分析624
三、动态分析624
四、数据转换接口625
五、Caesar Ⅱ的工程实例625
第九节管道应力分析和管道支吊架常用标准规范626
第十章压力管道设计制图628
第一节压力管道设计制图的内容628
第二节压力管道设计常用图纸的幅面628
第三节压力管道设计的图纸比例629
一、装置设备布置图的比例629
二、管道布置图的比例629
三、轴测图的比例629
四、使用AutoCAD实现图纸比例的方法629
第四节装置设备布置图的设计630
一、装置设备平面图的设计630
二、装置设备立面图的设计631
三、装置设备布置图常用图例631
第五节管道布置平面图的设计631
一、管道布置平面图设计的一般要求631
二、管道布置平面图设备的画法634
三、管道布置平面图构筑物的画法636
四、管道布置平面图的一般画法638
五、管道布置平面图维修空间边界的表示法643
六、管道布置平面图尺寸的表示法644
七、塔的垂直管线648
八、管线和阀门的标高649
九、管线号及流向649
第六节轴测图的设计650
一、轴测图的概念650
二、轴测图的内容650
三、轴测图的设计方式652
四、轴测图设计的一般要求652
五、管道布置平面图和管道轴测图常用图例654
第十一章压力管道施工与检验662
第一节压力管道设计代表在施工现场的任务662
一、设计交底662
二、设计修改662
三、吹扫、试压663
四、检验及验收663
五、安全管理663
六、施工完工后的工作663
第二节管道组成件的检验664
一、SH 3501规定在施工现场对阀门应进行的检验664
二、应逐个进行壳体压力试验和密封试验的阀门665
三、应进行壳体压力试验和密封试验的抽检阀门665
四、阀门壳体压力试验和密封试验压力的规定665
五、安全阀调试的规定665
第三节管道焊接665
一、焊接和焊接冶金过程的特点665
二、压力管道施工中经常采用的焊接方法665
三、对焊工资格管理要求666
四、焊接工艺评定及其目的666
五、焊条型号的表示666
六、在焊接接头中容易出现的焊接缺陷668
七、未焊透和咬边的危害668
八、SH 3501对焊接接头表面质量提出的要求668
第四节施工检验标准的比较668
一、GB 50235《工业金属管道工程施工规范》和GB 50184《工业金属管道工程施工质量验收规范》管道射线检测和超声波检测668
二、GB 50316《工业金属管道设计规范》管道射线照相或超声波检测669
三、SH 3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》对管道焊接接头的无损检验669
四、GB 50235《工业金属管道工程施工规范》和GB 50184《工业金属管道工程施工质量验收规范》的适用范围671
五、SH 3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》的适用范围671
六、GB 50235、GB 50517、GB/T 20801、SH 3501、SH 3502、HG 20225、DL 5031施工验收规范的比较671
第五节管道的试压和吹扫672
一、进行管道系统试压需要符合的条件672
二、GB 50235对管道液压试验压力的规定672
三、SH 3501对管道压力试验的压力规定673
四、对不能参与系统试压的设备、管道附件应采取的措施673
五、GB 50235对管道气压试验压力的规定673
六、可采用气压试验代替液压试验的SH 3501的规定674
七、SH 3501对液压试验用液体温度的规定674
八、SH 3501液体压力试验应用洁净水的要求674
九、进行管道气体泄漏性试验的SH 3501的规定674
十、奥氏体不锈钢管道器材的酸洗、钝化674
十一、管道系统的吹扫方法674
十二、管道系统吹扫的要求以及吹扫压力的确定675
十三、管道吹扫压力及各种吹扫介质的吹扫规定675
十四、装置施工过程中单机试车的目的675
十五、工程中间交接过程中“三查”、“四定”的内容675
十六、装置联动试车的目的和内容675
十七、施工现场工程实例675
第六节常用的施工与验收规范677
第十二章专业与项目管理678
第一节压力管道设计专业项目管理问题分析及措施678
一、项目中压力管道设计专业的组织分解678
二、压力管道设计专业项目管理常见的问题分析678
三、提高压力管道设计专业项目管理水平措施680
第二节管道专业负责人的职责和主要任务681
一、专业负责人应具备的条件681
二、专业负责人的主要职责681
三、专业负责人的主要任务682
四、大、中型工程项目压力管道专业负责人的工作程序682
第三节项目经理技能和职责684
一、管道工程师与项目经理684
二、项目经理的技能684
三、项目经理的职责685附录687
附录一压力管道设计管道最小连接尺寸687
附录二金属材料的平均线胀系数716
附录三金属材料的弹性模量717
附录四常用单位换算718
参考文献721
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本书内容具体包括：压力管道基础知识、计算机辅助压力管道设计软件、材料基础知识、压力管道器材及其选择、装置设备布置、管道布置、压力管道的隔热和防腐蚀、长输管道和公用管道设计简述、应力分析和管道支吊架、压力管道设计制图、压力管道施工与检验、专业与项目管理。
本书第二版紧密结合现代化工程技术和最新版国内外压力管道标准规范，对一些压力管道设计方法技巧和典型工程实例等内容进行了更新。
本书内容实用，资料新颖，可供从事压力管道设计人员参考，也可作为工程建设项目管理人员和高等院校相关专业师生的参考资料。
第一章绪论1
第一节压力管道的概念及特点1
第二节压力管道设计的特点2
第三节压力管道设计的基本要求4
第四节压力管道的分级（类）6
一、《压力容器压力管道设计许可规则》的管道分级（类）6
二、美国国家压力管道标准的管道分级（类）6
三、《工业金属管道设计规范》的管道分级（类）8
四、《化工金属管道工程施工及验收规范》的管道分级（类）8
五、《石油化工管道设计器材选用通则》的管道分级（类）8
六、《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》的管道分级（类）10
七、《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》的管道分级（类）11
八、《压力管道安全技术监察规程——工业管道》和《压力管道规范工业管道》的管道分级（类）12
九、《工业金属管道工程施工规范》的管道分级（类）12
第五节压力管道设计的任务13
一、管道布置13
二、管道材料16
三、管道应力16
第六节压力管道设计阶段的划分17
一、设计阶段的一般划分17
二、各设计阶段的内容和深度17
第七节压力管道专业与其他专业的条件关系17
一、与工艺系统专业的接口条件17
二、与自控专业的接口条件18
三、与电气专业的接口条件18
四、与设备专业的接口条件18
五、与土建专业的接口条件19
六、与工程经济专业的接口条件19
七、与采购专业的接口条件20
八、与施工管理专业的接口条件20
第八节工程实例20
第二章计算机辅助压力管道设计软件27
第一节计算机辅助压力管道设计软件的类别27
第二节压力管道设计软件AutoCAD27
一、AutoCAD简介27
二、压力管道设计常用的AutoCAD操作27
第三节压力管道设计软件Microstation31
第四节压力管道设计软件PDS31
第五节压力管道设计软件PDMS32
第六节压力管道设计软件AutoPlant33
第七节压力管道设计软件SmartPlant 3D33
第八节压力管道应力分析软件AutoPipe34
第九节压力管道应力分析软件Caesar Ⅱ35
第十节管道应力分析软件PipeNet35
第十一节计算机辅助压力管道设计软件的选用36
第三章材料基础知识37
第一节压力管道常用材料分类37
第二节金属材料37
一、黑色金属37
二、有色金属41
三、型钢42
第三节金属材料的性能43
一、金属材料的力学性能43
二、钢材的热处理43
三、常见元素对金属材料性能的影响44
第四节金属材料的腐蚀47
一、根据腐蚀发生的机理分类47
二、根据腐蚀形态分类47
第五节常用金属材料的基本限制条件54
一、一般限制条件54
二、常用材料的应用限制56
三、常用金属材料的使用温度58
四、在国外执行的某工程项目管道材料选用实例58
第四章压力管道器材及其选择64
第一节压力等级64
一、公称压力（Nominal Pressure）PN64
二、以ASME B165为代表的美洲系列64
三、以DIN 2401为代表的欧洲系列65
四、ISO公称压力等级标准65
五、日本的压力等级标准66
六、英国、法国的压力等级标准66
七、中国的各种压力等级标准66
八、影响公称压力等级确定的因素68
第二节管径系列69
一、公称直径(Nominal Diameter)DN69
二、GB/T 1047《管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用》管径系列69
三、SH3059《石油化工管道设计器材选用通则》管径系列69
第三节标准体系之间的配伍69
一、大外径管子和小外径管子标准体系70
二、欧式法兰和美式法兰标准体系70
三、压力管道器材选用常用各国标准规范71
第四节压力管道设计条件和设计基准77
第五节管子78
一、管子的分类78
二、钢管78
三、钢管的尺寸系列80
四、金属直管壁厚的确定方法85
五、钢管的选择85
六、国内外常用钢管标准对照表88
七、常用钢管使用温度限制和许用应力89
八、非金属管89
九、衬里管96
十、常用地下管道材料简介98
十一、中国石化标准碳素钢、低合金钢、合金钢、奥氏体不锈钢无缝钢管尺寸及特性数据表99
十二、中国石化标准焊接钢管尺寸及特性数据表105
十三、碳素钢、低合金钢、合金钢、奥氏体不锈钢无缝钢管尺寸及特性数据表110
第六节管件116
一、管件的用途及种类116
二、管件选择的原则122
三、支管连接件的选择123
四、焊接支管的补强123
五、分支管和主管的连接形式表123
六、异径管的选择124
七、常用管件系列124
八、管件选择常用标准规范125
第七节法兰126
一、法兰的种类126
二、法兰结构形式的选用127
三、法兰密封面形式的选用128
四、法兰系列129
五、钢制管法兰形式参数129
六、可配合使用的管法兰标准134
七、常用法兰标准规范135
第八节螺栓、螺母136
一、螺栓136
二、螺母136
三、螺栓与螺母材料的选择136
四、常用螺栓许用应力和使用温度138
五、某工程项目螺栓螺母ASTM材料的选用138
第九节垫片138
一、垫片的种类及适用范围138
二、垫片性能参数γ和m140
三、垫片选用的原则141
四、法兰、垫片、紧固件选配表142
第十节盲板、“8”字盲板、插板、垫环、限流孔板和混合孔板142
一、盲板（Blind ）、“8”字盲板(Spectacle Blind;Figure 8 Blind)、插板（Paddle Blank）及
垫环（Paddle Spacer）142
二、限流孔板(Restriction Orifice)143
三、混合孔板（Mixing Orifice）143
第十一节阀门及其他管道设备143
一、阀门的分类144
二、阀门的型号145
三、阀门的标识150
四、阀门的基本参数150
五、阀门的质量要求151
六、阀门规格书的内容152
七、闸阀152
八、截止阀154
九、节流阀156
十、止回阀156
十一、蝶阀158
十二、球阀160
十三、旋塞阀161
十四、隔膜阀162
十五、安全阀164
十六、爆破片165
十七、减压阀166
十八、蒸汽疏水阀166
十九、阀门类型的选择169
二十、常用阀门的适用范围170
二十一、阀门主要零件材料171
二十二、驱动方式的选用171
二十三、设计文件中应给出的阀门描述172
二十四、阀门选用工程实例172
第十二节压力管道特殊件178
一、波纹管膨胀节178
二、过滤器178
三、阻火器178
四、消声器179
五、视镜179
第十三节压力管道等级及工程应用179
一、管道等级179
二、压力管道等级编制原则180
三、管道等级代号180
四、管道等级表中的管道壁厚表184
五、管道等级表中的管道分支表184
第十四节压力管道材料的设计文件及设计条件186
一、管道材料各设计阶段的主要设计文件186
二、管道材料的设计条件接口工程实例187
第十五节压力管道材料的设计附加裕量188
一、管道材料设计附加裕量的必要性188
二、确定设计附加量应考虑的因素189
三、确定管道材料设计附加裕量的原则189
四、管道材料的设计附加裕量工程实例189
第十六节压力管道材料设计的计算机应用191
一、材料设计过程的计算机应用191
二、管道材料统计中Excel的使用191
三、用计算机编程自动获取材料汇总报告195
第十七节管道材料概算快捷计算方法197
一、管道隔热结构辅助材料用量快捷计算方法197
二、设备隔热结构辅助材料用量快捷计算方法198
三、某项目管道外防腐蚀材料用量快捷计算方法199
四、管道支吊架材料用量快捷计算方法199
第十八节国内外大中型工程公司（设计单位）管道器材选用的常用方法及工程实例199
第五章装置设备布置201
第一节装置设备布置的一般要求及发展趋势201
一、采取三重安全措施201
二、满足工艺设计的要求201
三、装置设备布置分区201
四、满足操作、检修和施工的要求202
五、满足全厂总体规划的要求202
六、适应所在地区的自然条件202
七、力求经济合理204
八、满足甲方要求204
九、注意外观美205
十、装置设备布置的发展趋势205
第二节设备的间距要求205
一、防火要求205
二、防爆要求206
三、其他要求206
四、设备布置间距设计错误工程实例及GB 50160关于装置设备布置常用的间距要求206
第三节净距、净空及有关标高211
一、设备间最小净距211
二、净空高度或垂直距离211
三、标高212
第四节管廊的布置213
一、管廊的布置原则213
二、管廊的布置形式213
三、装置内管廊的结构形式214
四、装置外管廊的结构形式214
五、管廊的主要尺寸215
六、管廊布置的工程应用实例217
第五节塔的布置220
一、塔与其关联设备的布置要求220
二、塔的布置方式220
三、沿管廊布置的塔应考虑的要求221
四、塔的安装高度221
五、重沸器的布置221
六、塔布置的工程实例221
第六节反应器的布置225
一、反应器与其关联设备的布置要求225
二、反应器的位置及其周围环境要求225
三、反应器的支承方式与安装高度225
四、反应器布置的工程实例226
第七节容器的布置230
一、容器布置的一般要求230
二、立式容器的布置232
三、立式容器的支承方式及高度的确定232
四、立式容器支腿的方位233
五、卧式容器的布置233
六、容器的布置取齐方式234
七、容器布置的工程实例235
第八节换热设备的布置236
一、管壳式换热器或冷却器的布置236
二、套管式换热器的布置238
三、空气冷却器的布置238
四、换热设备布置的工程实例240
第九节加热炉的布置243
一、加热炉的位置243
二、加热炉的间距243
三、加热炉布置的工程实例244
第十节泵的布置246
一、泵的布置方式和要求246
二、泵的间距247
三、泵的基础247
四、泵布置的工程实例248
第十一节压缩机的布置250
一、压缩机的布置设计内容250
二、压缩机布置的一般要求250
三、压缩机的安装高度251
四、压缩机附属设备的布置251
五、压缩机维修机具的布置252
六、压缩机布置的工程实例252
第十二节汽车槽车装卸站的布置260
一、汽车槽车装卸站的种类260
二、汽车槽车装卸站布置的主要原则和要求260
三、可燃液体的汽车装卸站应符合防火规范上的规定261
四、汽车槽车装卸站布置的工程实例261
第十三节铁路槽车装卸站的布置263
一、铁路槽车装卸站的种类263
二、铁路槽车装卸站布置的主要原则和要求263
三、可燃液体的铁路装卸站在防火规范上的规定264
四、铁路槽车装卸站布置的工程实例264
第十四节装卸油品码头的布置267
一、装卸油品码头布置常用的规范267
二、装卸油品码头与其他码头或建筑物、构筑物安全距离的规定267
三、可燃液体码头、液化烃码头两相邻泊位的船舶间的最小距离267
四、可燃液体码头、液化烃码头布置的工程实例267
第十五节罐区的布置269
一、罐区的布置原则和要求269
二、常用防火规范有关罐区布置的内容范围269
三、《石油化工企业设计防火规范》对罐区布置的要求269
四、《建筑设计防火规范》对罐区布置的规定272
五、罐区布置的工程实例274
第十六节建筑物的布置277
一、建筑物的一般要求277
二、建筑物的防火要求278
三、控制室的布置278
四、变、配电室的布置278
五、化验室的布置279
六、其他要求279
第十七节构筑物的布置279
一、框架的布置279
二、平台梯子的布置280
三、放空烟囱的布置281
第十八节围堰、防火堤和隔堤的布置281
一、围堰的布置281
二、防火堤的功能282
三、防火堤的设计标准及差异282
四、防火堤和隔堤的设计一般要求282
第十九节通道的布置283
第二十节装置设备布置设计工程实例284
一、装置设备布置设计要求的一般资料284
二、对工艺流程图的研究284
三、平面布置图的编制285
四、装置管廊的布置285
五、主要设备的布置291
六、管线走向研究图292
七、修改并完成建议的平面布置图295
第二十一节石油和化工装置工艺及布置简介295
一、乙烯装置工艺及布置简介295
二、聚丙烯装置工艺及布置简介298
三、线性低密度聚乙烯、高密聚乙烯装置工艺及布置简介300
四、丁苯橡胶装置工艺及布置简介303
五、环氧乙烷和乙二醇装置工艺及布置简介304
六、尿素装置工艺及布置简介306
七、丁辛醇装置工艺及布置简介309
八、丙烯酸及酯装置工艺及布置简介311
九、对二甲苯装置工艺简介312
十、合成氨装置简介及布置简介313
十一、液化天然气工艺及布置简介314
十二、甲醇装置工艺及布置简介315
十三、原油常减压蒸馏装置工艺及布置简介317
十四、催化裂化装置工艺及布置简介318
十五、催化重整、苯抽提装置工艺及布置简介320
十六、加氢裂化装置工艺简介324
十七、加氢精制装置工艺简介326
十八、制氢装置工艺简介326
十九、延迟焦化装置工艺及布置简介327
二十、气体分馏装置工艺及布置简介330
二十一、污水处理厂工艺简介332
二十二、空分空压站工艺及布置简介333
二十三、火炬系统工艺及布置简介334
第二十二节压力管道装置设备布置常用的标准规范338
第六章管道布置340
第一节管道布置设计必须具备的条件340
第二节管道的敷设方式和管道布置设计的一般要求340
一、管道敷设的方式340
二、管道布置设计的一般要求341
三、管道净空高度和埋设深度344
四、高点排气及低点排液的设置345
五、分支管的引出方向347
六、取样管道布置349
七、蒸汽管道布置351
八、蒸汽管道上的集液包352
九、非净化压缩空气和净化压缩空气管道布置353
十、氮气管道布置354
十一、氧气管道布置354
十二、消防水喷淋管道布置355
十三、管件布置356
十四、阀门布置的一般要求357
十五、止回阀布置359
十六、安全阀布置360
十七、减压阀布置361
十八、疏水阀布置361
十九、调节阀布置363
二十、阻火器布置363
二十一、过滤器布置364
二十二、消声器布置366
二十三、温度测量仪表布置366
二十四、流量测量仪表布置367
二十五、压力测量仪表布置368
二十六、液位测量仪表布置369
二十七、常见管道布置设计错误及纠正369
第三节管道布置常用数据371
一、压力管道的间距371
二、阀门的适宜位置和所需空间376
三、操作通道布置和标高基准376
第四节管廊上管道的布置设计384
一、管廊上管道布置的一般要求384
二、管廊上管道布置设计工程实例386
三、管廊上管道布置设计常见错误及纠正388
第五节塔的管道布置设计390
一、塔的分类390
二、塔的管道侧和操作侧划分391
三、塔的管道布置设计要点391
四、塔的附件及布置393
五、塔的管道支架399
六、塔的管道布置设计工程实例400
七、塔的管道布置设计常见错误及纠正406
第六节容器的管道布置设计408
一、容器的分类408
二、开口方位408
三、框架平台和梯子409
四、管道布置规划411
五、容器管道布置设计工程实例412
六、容器管道支架412
七、容器管道布置设计常见错误及纠正414
第七节换热设备的管道布置设计415
一、换热设备的分类415
二、换热器管道布置一般要求及典型实例415
三、空冷器管道设计具体要求及典型实例419
四、换热设备管道布置设计常见错误及纠正420
第八节加热炉的管道布置设计420
一、加热炉的种类420
二、燃烧器(喷嘴)的形式及位置420
三、加热炉管道布置设计的一般要求423
四、加热炉燃料油管道布置的一般要求423
五、加热炉燃料气管道布置的一般要求425
六、加热炉区工作蒸汽的用途及其蒸汽分配管与灭火蒸汽管道设计的特点425
七、加热炉管道布置设计工程实例426
八、加热炉管道布置设计常见错误及纠正431
第九节泵的管道布置设计431
一、泵的分类431
二、泵的管道设计一般要求431
三、泵的入口管道432
四、泵的出口管道437
五、往复泵的管道布置442
六、泵的辅助管道442
七、泵的特殊用途管道442
八、压力管道设计其他注意事项444
九、泵的管道布置设计工程实例444
十、泵的管道布置设计常见错误及纠正445
第十节压缩机的管道布置设计447
一、压缩机的分类447
二、离心式压缩机管道布置设计的一般要求447
三、往复式压缩机管道布置设计的一般要求448
四、压缩机蒸汽透平/汽轮机的蒸汽管道448
五、压缩机的辅助管道448
六、压缩机管道布置设计工程实例450
第十一节汽车槽车装卸站管道布置设计453
一、汽车槽车装卸站管道布置设计的一般要求453
二、汽车槽车装卸站管道布置设计工程实例454
第十二节铁路槽车装卸站的管道布置设计454
一、铁路槽车装卸站管道布置设计的一般要求454
二、铁路槽车装卸站管道布置设计工程实例455
第十三节装卸码头的管道布置设计456
一、装卸码头总管的布置456
二、鹤管的配置456
三、装卸码头管道布置设计工程实例457
第十四节罐区的管道布置设计457
一、储罐管口的布置457
二、储罐区的管道布置458
三、罐区管道布置设计工程实例458
第十五节地下管道的布置设计461
一、允许直接埋地的管道461
二、建筑物内和露天装置区埋地管道设计的一般要求462
三、GB 50316《工业金属管道设计规范》对埋地管道设计的要求462
四、大型管沟内管道布置463
五、GB 50316《工业金属管道设计规范》对沟内管道设计的要求464
六、室外地下管道与铁路道路及建筑物间的距离464
七、地下管道布置设计工程实例465
第十六节软管站的管道布置设计466
一、软管站的概念466
二、软管站的位置466
三、软管站管道布置设计的一般要求466
四、常用软管站的形式典型图工程实例467
第十七节洗眼器和淋浴器的管道布置设计469
一、洗眼器和淋浴器管的布置位置469
二、洗眼器和淋浴器管道布置设计的一般要求469
三、洗眼器和淋浴器管道布置典型图工程实例469
第十八节压力管道系统的伴热设计469
一、常用伴热介质的种类469
二、工艺管道的伴热方式470
三、管道选择伴热的原因470
四、伴热方式的选用原则470
第十九节热水、蒸汽伴热系统的设计471
一、热水、蒸汽伴热系统的组成471
二、热水、蒸汽伴热类型的选择471
三、伴热设计的规划471
四、伴管施工图的设计471
五、蒸汽供汽站/热水供水站(分配站)管道布置设计的一般要求472
六、伴管设计472
七、冷凝液站/热水回水站(收集站)管道布置设计的一般要求475
八、伴热材料的选择475
九、SH/T 3040《化工管道伴管和加套管设计规范》的管道伴热设计476
十、蒸汽伴热和热水伴热布置典型图工程实例478
第二十节电伴热系统483
一、电伴热的概念及应用483
二、电伴热的方法483
三、电伴热产品的选型和计算483
四、电伴热设施的安装要领485
五、典型部位的电伴热安装图例486
六、电伴热设计工程实例486
第二十一节夹套加热系统487
一、夹套加热系统的概念487
二、蒸汽夹套加热系统的设计488
三、夹套管内定位板494
四、热水、导热油夹套加热系统的设计494
五、夹套管跨越管典型布置工程实例495
六、夹套材料及其他要求496
七、夹套管的安装要求496
八、夹套管布置设计典型工程实例497
第二十二节管道设计的静电接地498
一、静电接地的概念498
二、管道需要静电接地的位置498
三、管廊的静电接地498
四、工艺装置内的静电接地499
五、法兰跨接线设计500
第二十三节管道带压开孔/封堵的设计501
一、带压开孔/封堵(Hot Tap)的概念501
二、管道带压开孔/封堵应用503
三、带压开孔/封堵工程实例503
第二十四节管道布置设计常用的标准规范504
第七章压力管道的隔热和防腐蚀505
第一节压力管道隔热设计505
一、隔热的概念和分类505
二、隔热设计的目的505
三、隔热的范围506
四、隔热结构506
五、隔热设计的原则507
六、隔热厚度的确定方法508
七、详细介绍隔热厚度计算方法的常用标准规范508
八、隔热材料及其制品的考虑因素509
九、隔热材料及其制品的性能要求509
十、常用隔热材料509
十一、保温及人身防护材料的选用512
十二、保冷材料的选用512
十三、保护层与防潮层材料选用一般原则513
十四、保护层材料的选用513
十五、紧固件材料的选用513
十六、保温和保冷辅助材料的选用514
十七、保温厚度计算工程实例515
十八、保冷厚度计算工程实例515
十九、隔热设计常用标准规范516
第二节压力管道防腐基本措施517
一、正确选择材料517
二、防腐结构设计517
三、防腐强度设计519
四、制造安装及维修时的防腐519
五、防腐涂料520
六、采用耐腐蚀非金属材料和耐腐蚀钢非金属复合材料管道521
七、阴极保护技术521
八、缓蚀剂保护技术522
第三节压力管道外防腐涂漆523
一、防腐常用涂料的性能及用途523
二、压力管道外防腐涂漆一般工作范围524
三、涂漆工作现场安全与防护525
四、SH 3022对钢材表面处理的分级525
五、HG/T 20679对钢材表面处理的分级525
六、SH 3022地上管道的防腐526
七、HG/T 20679地上管道的防腐526
八、埋地管道防腐527
九、设备、管道和钢结构外表面涂色及标志529
十、某工程项目涂色设计统一规定疏漏引起的设计错误530
十一、压力管道外防腐涂漆遵循的中国标准531
第八章长输管道和公用管道设计简述532
第一节概述532
一、长输管道和公用管道的定义532
二、长输管道和公用管道的特点532
第二节输油管道和输气管道设计532
一、输油管道工程和输油站532
二、输气管道工程和输气站533
三、输油线路的选择应符合的条件533
四、输气线路的选择应符合的条件533
五、长输管道线路工程设计应参考的数据533
六、埋地输油管道与周围的建筑物最小间距遵循的规范534
七、输油管道敷设的一般要求534
八、输气管道敷设的一般要求535
九、管道沿线应设置的标志536
十、石油天然气站、场、库常用标准规范536
十一、输油和输气管道工程常用标准规范536
第三节燃气管道设计537
一、燃气管道的分类537
二、燃气设计压力级别的确定537
三、输送液态液化石油气的管道设计压力的确定537
四、输送液态液化石油气的管道级别分类538
五、有毒而无臭味的城镇燃气的使用应采取的安全措施538
六、城镇燃气加臭剂应符合的要求538
七、用户室内燃气管道的燃气压力的确定538
八、城镇燃气管道平面布置设计时应考虑的因素539
九、地下燃气管道埋设深度应满足的要求539
十、液态液化石油气管道设计的一般要求539
十一、输送液态液化石油气的管道阀门设置的原则540
十二、液化石油气管道及附件材料选择的原则540
十三、燃气管道穿越设计工程实例540
十四、燃气管道设计常用标准规范541
第四节热力管道设计542
一、输送干线和输配干线542
二、多热源供热系统、多热源分别运行、多热源解列运行、多热源联网运行542
三、城市热力网形式的确定542
四、热力网管道的位置应符合的规定543
五、热力管网地上或地下敷设的原则543
六、热力网管道埋地敷设主要要求543
七、地上敷设热力网管道主要要求544
八、热力管网通行管沟的设计要求544
九、城市热力网管道材料选用的一般要求544
十、热力网管道及设备保温的一般要求545
十一、城市热力网设计常用的规范545
第五节工程应用实例——西气东输管道工程545
一、西气东输管道工程介绍545
二、西气东输管道工程设计的创新技术546
第九章应力分析和管道支吊架549
第一节管道应力分析基础知识549
一、管道应力分析的目的549
二、管道应力分析的主要内容549
三、管道应力分析计算需要的文件和资料准备549
四、管道上可能承受的荷载550
五、管道元件变形的几种基本形式550
六、一次应力和二次应力551
七、蠕变和应力松弛552
八、四种材料的强度理论552
九、弹性变形和塑性变形553
十、弹性体的应力与虎克定律553
十一、金属管道组成件耐压强度计算553
十二、应力分析方法的发展趋势553
十三、快速管道应力分析方法554
第二节管道的柔性设计554
一、管道柔性的概念554
二、管道柔性设计的目的554
三、柔性分析的方法554
四、柔性分析的对比分析法555
五、柔性分析的ASME经验公式判断法555
六、柔性分析的数值解析法556
七、管道柔性设计计算结果的内容及其合格标准558
八、管道柔性设计时管道计算温度的确定558
九、管道柔性设计时应考虑的管道端点的附加位移559
十、管件的柔性系数和应力增强系数559
十一、应力集中的问题559
十二、管道的一次应力和二次应力的合格判断式559
十三、压力管道补偿器类型的选用及布置560
十四、冷紧和自冷紧561
十五、冷紧比及其选择561
十六、带约束的金属波纹管膨胀节的形式562
十七、膨胀节的选型及计算562
十八、波纹管膨胀节施工安装应注意的问题563
十九、转动设备的允许推力限制563
二十、NEMA SM23对汽轮机管口受力的限制563
二十一、高温管道用较厚的管子代替较薄的管子时应注意的问题564
二十二、无中间约束、两端固定的管道冷紧后固定点推力的瞬时最大值564
二十三、塔顶部管口的热膨胀量（初位移）的确定565
二十四、疲劳破坏565
二十五、安全阀反力计算565
二十六、某乙烯工程安全阀排放反力计算工程实例566
二十七、管道的热应力与计算实例567
二十八、改善管道热应力过大的措施568
二十九、L形管系长臂与短臂的补偿设计568
三十、公式法计算L形补偿器短臂长度及实例569
三十一、导向悬臂法计算L形管道短边长度570
三十二、图表法计算L形管道短边长度及实例570
三十三、公式法计算Z形补偿器垂直臂长度及实例572
第三节管道支吊架的设计572
一、管道支吊架设计的内容572
二、管道支吊架的作用及分类573
三、支吊架的结构组成573
四、管道支架生根的结构形式574
五、支吊架形式的一般选用原则576
六、确定管道支架位置的要点576
七、管道布置过程中对支架位置的考虑577
八、常用支吊架形式及其选用577
九、弹簧支吊架584
十、恒力弹簧支吊架、可变弹簧支吊架和刚性支吊架的刚度586
十一、弹簧支吊架的施工安装586
十二、管道跨度的确定587
十三、导向支架的设置590
十四、水平管段和Π形补偿管段的最大导向间距590
十五、垂直管段的最大导向间距591
十六、垂直管段支吊架的设置591
十七、管道固定支架的设置592
十八、与敏感设备及附件相连管道支吊架的设置592
十九、防振支架位置的确定592
二十、支吊架材料592
二十一、热塑性塑料管道材料支吊架593
二十二、热成型玻璃钢管道材料支吊架594
二十三、管架设计常见错误及纠正595
二十四、压力管道管架设计工程实例596
第四节压力管道荷载的计算600
一、管道荷载的内容600
二、管道荷载条件依据的资料600
三、不同空间几何形状管道基本荷载的确定600
四、位移荷载的计算604
五、压力管道荷载的最终计算和条件的提出606
六、管道垂直荷载计算工程实例608
七、格林乃尔法热膨胀力的计算及实例609
八、∏型自然补偿器设计及水平荷载数据查询610
第五节管道的防振设计612
一、压力管道的振源种类612
二、工厂中常见的振动问题及处理方法612
三、振动管道支架的设计613
四、往复式压缩机管系的振动分析及措施613
五、固有频率与激振频率616
六、气体的压力脉动617
七、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及其设计617
八、水锤引起的管道振动分析及其设计617
九、振动问题分析工程实例617
第六节管道的抗震设计620
一、地震中管道损坏的特点620
二、抗震设计应注意的问题621
三、管道的抗震验算622
四、管道柔性设计和防震设计的关系622
第七节计算机辅助应力分析工作程序623
第八节CaesarⅡ的工程应用623
一、输入和建模623
二、静态分析624
三、动态分析624
四、数据转换接口625
五、Caesar Ⅱ的工程实例625
第九节管道应力分析和管道支吊架常用标准规范626
第十章压力管道设计制图628
第一节压力管道设计制图的内容628
第二节压力管道设计常用图纸的幅面628
第三节压力管道设计的图纸比例629
一、装置设备布置图的比例629
二、管道布置图的比例629
三、轴测图的比例629
四、使用AutoCAD实现图纸比例的方法629
第四节装置设备布置图的设计630
一、装置设备平面图的设计630
二、装置设备立面图的设计631
三、装置设备布置图常用图例631
第五节管道布置平面图的设计631
一、管道布置平面图设计的一般要求631
二、管道布置平面图设备的画法634
三、管道布置平面图构筑物的画法636
四、管道布置平面图的一般画法638
五、管道布置平面图维修空间边界的表示法643
六、管道布置平面图尺寸的表示法644
七、塔的垂直管线648
八、管线和阀门的标高649
九、管线号及流向649
第六节轴测图的设计650
一、轴测图的概念650
二、轴测图的内容650
三、轴测图的设计方式652
四、轴测图设计的一般要求652
五、管道布置平面图和管道轴测图常用图例654
第十一章压力管道施工与检验662
第一节压力管道设计代表在施工现场的任务662
一、设计交底662
二、设计修改662
三、吹扫、试压663
四、检验及验收663
五、安全管理663
六、施工完工后的工作663
第二节管道组成件的检验664
一、SH 3501规定在施工现场对阀门应进行的检验664
二、应逐个进行壳体压力试验和密封试验的阀门665
三、应进行壳体压力试验和密封试验的抽检阀门665
四、阀门壳体压力试验和密封试验压力的规定665
五、安全阀调试的规定665
第三节管道焊接665
一、焊接和焊接冶金过程的特点665
二、压力管道施工中经常采用的焊接方法665
三、对焊工资格管理要求666
四、焊接工艺评定及其目的666
五、焊条型号的表示666
六、在焊接接头中容易出现的焊接缺陷668
七、未焊透和咬边的危害668
八、SH 3501对焊接接头表面质量提出的要求668
第四节施工检验标准的比较668
一、GB 50235《工业金属管道工程施工规范》和GB 50184《工业金属管道工程施工质量验收规范》管道射线检测和超声波检测668
二、GB 50316《工业金属管道设计规范》管道射线照相或超声波检测669
三、SH 3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》对管道焊接接头的无损检验669
四、GB 50235《工业金属管道工程施工规范》和GB 50184《工业金属管道工程施工质量验收规范》的适用范围671
五、SH 3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》的适用范围671
六、GB 50235、GB 50517、GB/T 20801、SH 3501、SH 3502、HG 20225、DL 5031施工验收规范的比较671
第五节管道的试压和吹扫672
一、进行管道系统试压需要符合的条件672
二、GB 50235对管道液压试验压力的规定672
三、SH 3501对管道压力试验的压力规定673
四、对不能参与系统试压的设备、管道附件应采取的措施673
五、GB 50235对管道气压试验压力的规定673
六、可采用气压试验代替液压试验的SH 3501的规定674
七、SH 3501对液压试验用液体温度的规定674
八、SH 3501液体压力试验应用洁净水的要求674
九、进行管道气体泄漏性试验的SH 3501的规定674
十、奥氏体不锈钢管道器材的酸洗、钝化674
十一、管道系统的吹扫方法674
十二、管道系统吹扫的要求以及吹扫压力的确定675
十三、管道吹扫压力及各种吹扫介质的吹扫规定675
十四、装置施工过程中单机试车的目的675
十五、工程中间交接过程中“三查”、“四定”的内容675
十六、装置联动试车的目的和内容675
十七、施工现场工程实例675
第六节常用的施工与验收规范677
第十二章专业与项目管理678
第一节压力管道设计专业项目管理问题分析及措施678
一、项目中压力管道设计专业的组织分解678
二、压力管道设计专业项目管理常见的问题分析678
三、提高压力管道设计专业项目管理水平措施680
第二节管道专业负责人的职责和主要任务681
一、专业负责人应具备的条件681
二、专业负责人的主要职责681
三、专业负责人的主要任务682
四、大、中型工程项目压力管道专业负责人的工作程序682
第三节项目经理技能和职责684
一、管道工程师与项目经理684
二、项目经理的技能684
三、项目经理的职责685附录687
附录一压力管道设计管道最小连接尺寸687
附录二金属材料的平均线胀系数716
附录三金属材料的弹性模量717
附录四常用单位换算718
参考文献721
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