石油化工装置工艺管道安装设计手册。第2篇，管道器材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国石化出版社

作者:张德姜

出品人:

页数:876

译者:

出版时间:2005年7月1日

价格:140.0

装帧:精装

isbn号码:9787801647122

丛书系列:

图书标签:

• ,塑料，
• 石油化工
• 工艺管道
• 管道安装
• 设计手册
• 化工装置
• 管道器材
• 工程技术
• 工业设备
• 机械工程
• 流程工业

《化工过程控制与自动化系统设计与应用实例》 本书简介 本书深入探讨了现代石油化工装置中过程控制系统和自动化技术的原理、设计、实施与优化。作为一本面向工程技术人员和研究人员的专业参考书，它全面覆盖了从现场仪表选型到复杂控制策略实现的各个环节，旨在提升读者对化工过程安全、高效运行的理解和实践能力。 第一篇：化工过程控制基础理论 本篇旨在为读者打下坚实的理论基础。首先，系统阐述了化工过程控制的基本概念、流程图符号、P&ID图（管道及仪表流程图）的绘制规范与解读方法。重点解析了控制回路的基本类型，包括开环与闭环系统、反馈控制、前馈控制以及串级控制等经典控制方案的工作机理和适用场景。 深入讨论了过程对象（Process Dynamics）的数学建模，涵盖了一阶惯性环节、二阶惯性环节、纯延迟环节的特性描述。基于这些模型，详细介绍了经典PID（比例-积分-微分）控制器的设计原理，包括Ziegler-Nichols整定法、Cohen-Coon整定法等，并对IMC（内部模型控制）等先进整定方法进行了对比分析。此外，本篇还涵盖了过程对象特性的辨识技术，为后续的控制系统设计提供准确的参数基础。 第二篇：工业现场仪表与传感技术 本篇聚焦于过程信息采集的核心——工业仪表。详细介绍了各类过程变量的测量技术，包括温度、压力、流量、液位、成分分析等关键参数的传感器和变送器的工作原理、选型标准与安装要求。 在温度测量方面，本书区分了热电偶、电阻温度计（RTD）的结构特点和适用温度范围，并强调了热套管的材料选择对测量精度的影响。压力测量部分，对比了弹性元件式（如波登管、膜片式）和扩散硅式压力传感器的优缺点，并阐述了差压原理在液位和流量测量中的应用。 流量测量是化工过程控制的关键环节，本书系统梳理了差压式流量计（如孔板、文丘里管）、容积式流量计、涡轮流量计、涡街流量计以及电磁流量计和超声波流量计的结构、安装位置要求和校验方法。特别强调了针对不同介质（如高粘度流体、脏污介质）的最佳流量计选择策略。 成分分析仪表部分，详细介绍了在线色谱仪、光谱分析仪（如红外、紫外）以及PH计、电导率仪等关键分析仪器的维护与校准规程。所有仪表讨论均结合实际化工装置的工况条件，强调了防爆、抗腐蚀和环境适应性的重要性。 第三篇：集散控制系统（DCS）与可编程逻辑控制器（PLC） 本篇是实现自动化控制的中枢——控制系统的核心介绍。首先，详细阐述了集散控制系统（DCS）的架构、功能模块、通信网络结构（如现场总线、工业以太网）以及数据库管理。重点分析了DCS在大型、复杂化工装置中实现复杂回路控制、批量控制和操作员站（OAS）设计的能力。 针对安全联锁和顺序控制，本书深入剖析了可编程逻辑控制器（PLC）和安全仪表系统（SIS）的特点。对PLC的硬件选型（CPU、I/O模块、电源）、编程语言（梯形图、指令表、结构化文本）进行了详尽的讲解，并提供了实际的机炉联锁程序设计案例。 在系统集成方面，本书探讨了DCS与PLC之间的互操作性、上位机监控（SCADA）的构建，以及如何通过标准通信协议（如Modbus, OPC）实现信息集成与数据共享，为实现工厂数字化管理奠定基础。 第四篇：先进过程控制（APC）与优化 本篇面向追求更高效率和经济效益的读者，介绍了先进过程控制技术。详细阐述了模型预测控制（MPC）的原理，包括其在线优化算法、模型在线修正技术以及在大型换热网络、精馏塔优化操作中的具体应用。 此外，本书还介绍了其他先进控制策略，如自适应控制、模糊逻辑控制在非线性、不确定性过程中的应用潜力。并探讨了如何通过实时优化（RTO）将控制系统与工厂的经济模型相结合，实现操作成本最小化或利润最大化的目标。 第五篇：安全仪表系统（SIS）设计与实施 安全是化工生产的生命线。本篇严格按照IEC 61508和IEC 61511标准，系统地介绍了安全仪表系统的设计流程。内容包括：危害与可操作性分析（HAZOP）、安全完整性等级（SIL）的确定、安全仪表功能（SIF）的定义。 详细分析了高可靠性仪表（如双重或三重冗余仪表）的选择、安全回路的设计、逻辑求解器的选型（SIS专用控制器）以及最终的系统集成与调试。本书强调了安全系统的独立性、故障诊断和定期检验的重要性，确保读者能够正确设计和管理满足法规要求的安全保护层。 第六篇：系统集成与项目实施 本篇将理论与实践相结合，指导读者完成自动化项目的全生命周期管理。内容涵盖了从自动化范围定义、技术规范编写、设备采购、工厂验收测试（FAT）、现场安装核查（SAT）到最终投运的各个阶段。重点讲解了系统集成商（SI）的角色、项目文档的归档要求，以及如何有效管理项目风险和变更。 第七篇：新兴技术在化工控制中的应用 本篇展望了工业物联网（IIoT）、大数据分析和人工智能在化工控制领域的应用前景。讨论了如何利用无线传感器网络采集传统仪表难以获取的数据，如何应用大数据技术对历史操作数据进行深度挖掘，以改进控制性能和预测设备故障，为化工装置的预测性维护和智能运营提供技术路径。

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作为一名常年与施工现场打交道的项目经理，我对管道安装的**预制、吊装和焊接质量控制**流程极其关注，但从你描述的这部分内容来看，似乎完全没有涵盖这方面实战经验的总结。管道器材的规格选定只是第一步，如何高效、高质量地将这些器材在复杂的装置区内精确安装到位，才是决定工期和质量的决定性因素。我希望看到的不仅仅是理论上的应力计算，而是针对大型换热器接管、塔器支管等复杂节点，如何优化三维建模、进行模块化预制，以及在狭小空间内采用先进的提升和对口技术。更重要的是，关于管道支撑系统的设计和施工，特别是对振动敏感管线（如压缩机出口）的柔性支撑、弹簧支架的选型和安装精度要求，这些“临门一脚”的细节，如果这本手册没有详尽阐述，那么它就只是一本停留在图纸阶段的参考书，对现场的指导意义非常有限。

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我是一名管道设计校核工程师，我的工作核心是对设计文件的**规范一致性和合规性**进行严格把关。我非常好奇，这本手册的“管道器材”部分，在涉及国际标准与国内标准的衔接处理上，做了哪些详尽的说明。例如，ASME B31.3与GB 50235在某些阀门密封面标准、法兰等级划分或垫片材料要求上存在细微差异，设计人员在进行跨国项目或者引进设备时，如何快速准确地进行对标和取舍？此外，对于一些新型的、环保要求的器材，比如低排放阀门（Low-E Valves）或特种密封件，手册是否提供了最新的技术指标和采购建议？如果这部分内容仅仅是简单地罗列了常用的国标件信息，而忽略了在实际国际贸易和工程实践中遇到的标准冲突和技术升级，那么它在提升设计规范性和前瞻性方面，便显得力不从心了。

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这本《石油化工装置工艺管道安装设计手册》的第二篇，专注于管道器材的部分，似乎完全没有触及到实际工程设计中的一些关键痛点。我原本非常期待能从中找到关于**特殊材料管道的选型依据和疲劳分析方法**的深入论述。比如，在处理高温高压的蒸汽管线或者输送强腐蚀性介质（如浓硫酸或氢氟酸）的管道时，仅仅依靠标准的图集和通用规范是远远不够的。我希望能看到针对不同介质、不同温度、不同应力状态下，镍基合金、钛合金乃至复合材料管道的详细性能对比、失效案例分析，以及如何运用有限元分析（FEA）来模拟管道在启动、停机过程中的热冲击和蠕变效应。手册的这部分内容如果仅仅停留在标准件的目录罗列上，对于一个项目工程师来说，价值就大打折扣了，因为真正的挑战往往出现在“非标准”的工况和材料选择上，而这恰恰是保障装置长周期安全稳定运行的核心所在。

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从安全仪表系统（SIS）集成的角度来看，管道附件的选择和安装也直接关系到整个安全联锁的可靠性。我希望这本手册的“管道器材”章节能够体现出**功能安全（Functional Safety）**的设计理念，尤其是针对切断阀、放空阀等关键执行器的选型要求。例如，在确定一个紧急切断阀（ESD Valve）时，除了考虑流体力学特性和密封等级外，更需要关注其响应时间、电磁阀的防爆等级（ATEX/IECEx）、以及在执行器失效后能否保持安全状态（Fail-Safe Position）的具体要求。如果手册只是将其作为普通工艺阀门来处理，没有区分工艺操作阀与安全仪表系统阀门的特殊选型要求和检验标准，那么它在提升装置本质安全度方面就存在明显的知识断层，无法满足现代石化行业对高安全等级设备选用的严格标准。

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对于从事设备采购和库存管理的同事来说，他们最需要的是**管道附件的标准化编码、可替换性评估以及供应商的可靠性信息**。这本手册如果只是关注设计参数，而没有深入到器材的供应链管理层面，那对他们而言就缺乏实际操作价值。比如，特定口径、压力等级的垫片、紧固件或专用工具，其国内外主流供应商的交货周期、质量认证体系（如API Q1、ISO 9001的深度要求），以及零部件的互换性矩阵，都是至关重要的信息。我期望看到的是一套可以快速检索并指导采购部门进行风险评估的器材清单和供应商地图，而不是仅仅停留在“需要某规格的球阀”这样的抽象描述上。缺乏对器材商业化和物流层面的关注，使得这本手册的应用范围被大大限制在了纯粹的技术设计范畴内。

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