压力管道设计及工程实例

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（PaddleBlank）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GB50184《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、DL5031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

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。