石油化工压力管道设计手册

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出版者:化学工业
作者:于浦义
出品人:
页数:926
译者:
出版时间:2007-4
价格:125.00元
装帧:
isbn号码:9787502597832
丛书系列:
图书标签:
  • 管道工程piping(PIPELINE)
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具体描述

本手册共16章,三部分:石油化工压力管道设计中的管道材料设计、管道应力设计和管道布置设计。

  在管道材料设计部分,分别介绍了压力管道设计中常用的金属材料及非金属材料标准、各种常用螺纹和紧固件标准,各种管件、管法兰及垫片等管道器材标准的主要内容。介绍这些标准时,以最新版本的国家标准为准,当无国家标准时则列出比较通用的专业标准,同时也将同类的其他专业标准目录列出,以供参照。此外,对管道器材设计选用的一般规定、钢铁材料的使用温度、管子的选用、管件的选用、管法兰的选用、垫片的选用、紧固件的选用、阀门的选用以及管道材料等级表等均做了较详细的介绍。对管道器材受压元件的强度计算,介绍了GB 150《钢制压力容器》未规定的压力管道元件的强度计算方法。

  在管道应力设计部分,介绍了管道应力工作的任务和工作过程、管道应力分析的基础知识、管道跨度的计算、管道应力分析的安全评定方法、管道的柔性设计、管道应力分析的特殊问题、管道支吊架的设计选用原则、往复压缩机管道的防振设计、有限元法在管道应力分析中的应用、管道应力分析程序等。

  在管道布置设计部分,对压力管道的安全监察与管理、压力管道分级、压力管道的设计条件及石油化工压力管道的设计程序等做了介绍,对石油化工管道布置的一般要求、有关单元设备的管道布置、工艺及公用工程管道布置、油品储运及工厂系统管道布置、加油加气站管道布置的要求都做了比较详细的介绍。

  在石油化工压力管道的施工方面,重点介绍了现行国家标准对阀门试验、管道组成件检验和管道系统压力试验等方面的规定。

  本手册可供从事压力管道设计、施工、科研、生产、管理人员使用,也可供有关大专院校相关人员使用。

《石油化工压力管道设计与应用实例解析》 本书旨在为石油化工领域从事压力管道设计、安装、检验及维护的工程师提供一本实用、权威的参考指南。石油化工装置的安全稳定运行,在很大程度上依赖于压力管道系统的可靠性。本书系统地梳理了压力管道设计中的关键环节,并结合实际工程案例,深入浅出地阐述了相关理论知识与工程实践。 核心内容涵盖: 压力管道基础理论与规范解读: 详细阐述了压力管道设计的基本原理,包括流体性质、介质特性对管道设计的影响,如密度、粘度、腐蚀性、易燃易爆性等。 深入剖析了国内外主流的压力管道设计规范和标准,如GB/T 20801系列、ASME B31.3等,重点解读了其核心条文、设计流程、安全系数取值等,并对比分析了不同规范的异同点及适用范围。 介绍了材料力学在压力管道设计中的应用,包括材料强度、屈服强度、抗拉强度、疲劳强度等关键参数的理解与应用,以及材料的选用原则和注意事项。 系统讲解了应力分析的基本方法,包括薄壁和厚壁圆筒理论、环向应力、轴向应力、径向应力等,并介绍了有限元分析(FEA)在复杂管道系统中的应用。 管道系统设计关键要素: 管道材质选择: 详细介绍了不同金属材料(如碳钢、不锈钢、合金钢、铜合金等)在石油化工环境下的适用性,包括耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐磨损等性能的评估。同时,也涵盖了非金属材料(如塑料、橡胶等)在特定工况下的选用指南。 管道壁厚计算: 提供了精确的壁厚计算方法,考虑了设计压力、设计温度、介质腐蚀裕量、材料许用应力、焊接系数、接管系数等多种因素的影响,并列举了不同工况下的计算实例。 管道应力分析与补偿: 深入探讨了管道系统在热膨胀、振动、地震等外部荷载作用下的应力分布,介绍了应力放松、应力集中等概念。详细阐述了应力补偿技术的原理与应用,包括补偿器的选型(如波纹补偿器、万向补偿器、套筒补偿器等)与布置,以及管道支架、吊架的设计与布置原则,以确保管道系统的长期安全运行。 管道连接设计: 详细介绍了不同连接方式(如焊接、法兰连接、螺纹连接、卡压式连接等)的适用范围、设计要求、密封原理及检验方法。重点讲解了法兰密封面型式、垫片选用、螺栓选型与紧固顺序等关键细节。 管道布置与走向设计: 强调了优化管道布置的重要性,包括避免交叉、方便检修、减少应力集中、降低流体阻力等原则。介绍了在复杂厂区内如何进行合理的管道走向规划,考虑设备接口、通道、地下管线、高架桥等因素。 辅助管道系统设计: 涵盖了蒸汽、冷凝水、仪表空气、消防水、工艺冷却水等辅助管道系统的设计要点,以及与主工艺管道在布置和接口上的协调。 专业模块深化与案例解析: 输油气管道设计: 聚焦长输油气管道的设计特点,包括埋地管道的防腐设计、穿越工程(如河流、公路、铁路)的处理、站场设计等。 炼油化工装置特种管道设计: 详细讲解了高温高压管道、低温管道(如液化天然气)、腐蚀性介质管道、易燃易爆介质管道、有毒介质管道等的设计难点与对策。 实际工程案例分析: 本书精选了多个典型的石油化工压力管道设计项目,从项目背景、工艺流程、设计要求出发,详细展示了管道系统的整体设计过程,包括材质选择、壁厚计算、应力分析、补偿设计、支架布置、连接形式等,并对设计过程中遇到的典型问题及其解决方案进行了深入剖析。这些案例覆盖了炼油、乙烯、化肥、精细化工等不同领域,具有极强的实践指导意义。 安全与维护: 风险评估与隐患排查: 介绍了压力管道系统在设计阶段的风险评估方法,以及在运行过程中可能出现的潜在危险,如腐蚀、磨损、疲劳、误操作等。 检验与监测: 详细阐述了压力管道的焊接检验(如射线探伤、超声波探伤)、水压试验、气密性试验等过程,以及运行中的定期检查、无损检测(NDT)、在线监测技术(如应变监测、腐蚀监测)的应用。 维护与应急预案: 提供了压力管道日常维护、腐蚀控制、故障诊断和应急抢修的基本策略。 本书语言严谨,条理清晰,配有大量的图表、公式和计算实例,旨在帮助读者快速掌握压力管道设计的核心技能,提升工程实践能力。无论是初入行的工程师,还是经验丰富的技术专家,都将从本书中获益匪浅,为保障石油化工装置的安全、高效运行提供坚实的技术支撑。

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读后感

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用户评价

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这本书在结构布局上体现了一种非常现代的、面向工程实践的思维导向。它没有沉湎于过时的理论模型,而是紧密围绕着现代化工项目对效率、成本和可维护性的要求来展开论述。例如,在关于管道支吊架设计的那一章,它不仅详细讲解了弹簧支吊架的选择与计算,更引入了滑动支座和固定支座在不同温度梯度下的详细选型指南,并配有大量不同类型支架在实际安装中的照片和施工要点提示,这对于现场安装指导和后期的维护检查工作提供了极大的便利。我发现,这本书的作者群体非常具有跨学科背景,既有深厚的理论功底,又不乏丰富的现场经验,使得全书的语言风格在保持学术严谨性的同时,又充满了可读性,没有那种生硬的术学术语堆砌感。尤其是当涉及流体动力学影响(如水锤和气蚀)时,它能用简洁明了的图示将复杂的瞬态现象解释清楚,这对于快速掌握并应对突发工况的调整具有极高的价值。可以说,这是一本真正能陪着工程师从概念设计走到最终验收的“良师益友”。

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阅读这本书的过程,仿佛进行了一次针对现代化工流程安全体系的全面复习与升级。它对“安全系数”的讨论,绝不是简单地将数字乘以一个固定值,而是结合了失效概率分析(LOPA)和风险矩阵的思想,深入探讨了如何根据流体毒性、操作压力和环境敏感度来科学地确定安全裕度。这部分内容对于我们目前正在推行的本质安全设计理念非常有指导意义。另外,书中对阀门、仪表连接件等“薄弱环节”的详细剖析也极其到位,这些看似不起眼的小部件,恰恰是泄漏和事故的高发区。作者不仅给出了尺寸和壁厚的计算方法,还特别强调了安装工艺和无损检测(NDT)的适用性标准,比如对于某些特殊焊缝,究竟是应该采用射线检测还是超声波检测,书中都有明确的推荐和理由阐述。这种对系统性风险控制的关注,使得这本书超越了纯粹的“设计”范畴,上升到了“全生命周期安全管理”的高度,对于提升整个项目团队的安全意识和技术水平,都有着深远的积极作用。

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这本书的装帧和排版实在是让人眼前一亮,拿在手里很有分量,纸张的质感也相当不错,印刷清晰,图表绘制得一丝不苟,即便是复杂的流程图和应力分析图,也能看得清清楚楚,这对于我们一线设计人员来说太重要了。我记得我刚翻开目录的时候,就被它详尽的章节划分给吸引住了,感觉作者真的是把这个领域的知识点梳理得非常系统和透彻。比如关于材料选择那一部分,它不仅仅罗列了各种标准和规范,还深入分析了不同工况下材料的适用性和局限性,甚至提到了一些新材料在特定高温高压环境下的应用前景,这比我之前参考的几本老旧的手册要先进和实用得多。而且,这本书的编排逻辑性极强,从基础的理论推导到具体的工程应用案例,层层递进,让人很容易跟上作者的思路。阅读过程中,我发现它对一些关键设计参数的取值依据解释得非常到位,不像有些参考书只是简单地给出一个数值,而是会告诉你这个数值背后的计算原理和安全裕度是如何考虑的,这对于我们进行二次开发和定制化设计时,提供了坚实的理论支撑。整体来说,这本书的物理呈现和内部逻辑架构,都体现了专业人员的严谨和对细节的极致追求,绝对称得上是工具书中的典范。

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这本书的实用性达到了一个令人惊叹的程度,简直就像一位经验丰富的老工程师坐在你旁边手把手教你。我特别欣赏它在章节末尾设置的“典型问题解析”部分,这些案例都不是那种教科书式的完美情景,而是充满了现实世界中的“脏数据”和“不规范”操作,比如管道应力应变分析中,如何处理由于基础沉降导致的额外载荷,或者在复杂管廊中如何优化支撑点布局以最小化热位移冲击。作者给出的解决思路非常清晰,每一步都有明确的计算公式和软件模拟的验证过程,这大大降低了我们在实际操作中试错的成本。我最近接手的一个紧急改造项目,就是因为参考了书中关于动态分析中活载与静载叠加的建议,才顺利通过了安全评审。而且,书中对各种计算软件的输出结果的解读也十分精炼,没有过度依赖软件的“黑箱”操作,而是教会读者如何透过屏幕上的数字,去洞察管道内部的真实受力状态,这种培养工程师独立思考能力的设计理念,在当下的许多速成类手册中是很少见的。

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我不得不说,这本书的深度和广度都超出了我最初的预期,它绝不仅仅是一本简单的“如何做”的指导书,更像是站在行业前沿的一次系统性总结。特别是关于非金属材料管道的设计部分,这块内容在很多同类书籍中往往被一笔带过,但这本书却花了大量的篇幅去详细阐述,包括了热胀冷缩的计算、长期蠕变效应的评估,以及与金属管线的连接处理等,这些细节在实际项目中是经常让人头疼的难点。更令人称道的是,书中对国内外相关设计规范的引用和对比分析做得非常到位,它不仅仅是罗列规范条文,而是着重对比了不同国家标准在核心设计理念上的差异,并结合实际案例分析了采用不同规范可能带来的后果,这对于参与国际项目的工程师来说,简直是如获至宝的资料。作者似乎对行业内的“灰色地带”——那些标准中没有明确界定但实际工作中又必须面对的问题——都有独到的见解和成熟的处理方案,这些经验性的知识,往往是课堂上学不到,查标准也查不到的“真知灼见”。读完这部分,我对压力管道设计的理解层次,至少提升了一个维度,不再是简单套公式,而是开始理解设计背后的哲学和权衡艺术。

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