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出版者:Building Services Research & Info. Assn

作者:Geoffrey Samuelsson- Brown

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1979-06

价格:0

装帧:Paperback

isbn号码:9780860220831

丛书系列:

图书标签:

• Pipe Freezing
• Cryogenics
• Plumbing
• HVAC
• Industrial Maintenance
• Refrigeration
• Engineering
• Construction
• Repair
• Utilities

管道冻结的商业化方法：技术、应用与实践案例 本书简介： 本书深入探讨了当前管道冻结领域最前沿、最实用的商业化技术与操作规范。不同于单纯的理论探讨，本书聚焦于工程实践中可直接采纳和实施的解决方案，旨在为现场工程师、项目经理以及相关技术人员提供一份全面、详尽的实操指南。 第一章：管道冻结技术概述与分类 本章首先界定了“管道冻结”在工业维护、应急抢修以及系统改造中的核心地位。我们将管道冻结技术按其作用机理和应用场景进行系统划分。 外部冷冻法（External Freezing）： 详细解析了液氮（LN2）循环冷却法、干冰/溶剂混合冷冻法，以及基于制冷剂循环的机械制冷法。重点讨论了每种方法的换热效率、适用的介质温度范围、以及对管道材质的兼容性。 内部冷冻法（Internal Freezing）： 阐述了利用低温流体（如超低温氮气、特定盐水溶液）在管道内部形成冰塞的技术路线。深入分析了流量控制、压力平衡在内部冻结过程中的关键作用，尤其是在处理高压或易燃易爆介质时的安全考量。 辅助技术与监测系统： 介绍了用于优化冻结效率的传热膏、导热夹具设计，以及非接触式温度监测（如红外热成像）在确保冻结质量中的应用。 第二章：关键材料科学与热力学基础 成功的管道冻结依赖于对被冻结流体特性和冻结介质特性的精确理解。本章将侧重于工程热力学在现场应用中的转化。 流体相变点预测： 详尽列举了水、油品、化学溶液等常见工业流体的凝固点、共晶点，并讨论了压力变化对这些相变点的影响。特别关注了含有防冻剂（如乙二醇、甲醇）的混合物的冻结特性曲线。 传热介质的选择与优化： 对比了液氮、液氧、二氧化碳等常用制冷剂的比热容、潜热和经济性。重点分析了如何根据管道的尺寸、壁厚和流速来计算所需的制冷剂流量和接触时间，以达到经济高效的冻结速率。 冰塞的机械强度分析： 探讨了冻结过程中形成的冰塞在不同温度和内部压力下的抗拉伸强度和抗剪切强度。这对于确定在冰塞形成后可安全进行的阀门安装或管段切割至关重要。 第三章：外部冻结技术的精细化操作 外部冻结是现场应用最广泛的技术之一，本章提供了一套详细的实施规程（SOP）。 设备选型与安装： 深入指导如何选择合适的冻结夹具（如定制的夹套、盘绕式冷却管），并强调了热绝缘材料（如聚氨酯泡沫、硅酸钙）在减少热损失和提高冻结效率中的决定性作用。 低温液体的安全管理： 详细阐述了液氮储存、转移和分配系统的安全规范，包括通风要求、个人防护装备（PPE）的选择，以及防止脆性断裂对管道应力集中点的监测。 多点联动冻结策略： 针对大型或复杂管网，介绍了如何同步或按序冻结多个点位，以确保在系统隔离期间的整体稳定性。 第四章：内部冻结法的专业应用与风险控制 内部冻结技术因其能够在不影响管道外部结构的情况下实现隔离而备受青睐，但其操作复杂性要求极高的专业性。 冰塞形成过程的压力管理： 详述了在冻结过程中，流体体积膨胀可能导致的系统压力骤升问题。提出了通过预先泄压、惰性气体覆盖或使用可控膨胀空间来缓解压力的实用技术。 超低温流体的引入与回收： 详细描述了如何使用专用的喷射头将超低温流体精准地输送到目标区域，并探讨了在完成冻结后，如何安全地升温并回收未冻结或已汽化的制冷剂，以满足环保和成本控制要求。 针对特定介质的内部冻结案例： 分析了对水、轻质油、以及低闪点化学品进行内部冻结的特殊工艺调整，例如使用高氮气吹扫来消除氧气，防止在低温下发生爆炸性混合。 第五章：案例研究与常见问题排查 本章通过真实的工程实例，展示了理论知识如何转化为成功的现场操作，并提供了快速解决常见技术难题的方案。 高温管道冻结案例分析： 探讨了在输送高温蒸汽或热水管线中，如何通过预先降温、使用高压夹具和更强的制冷剂来克服高环境热负荷。 大口径管道的冻结挑战： 针对DN300以上管道，分析了热量从中心到边缘的传递延迟问题，并提出了多层、分步冻结的优化方案。 故障诊断与恢复流程： 总结了冻结失败的常见原因（如绝缘不良、流量不足、管道污染），并提供了详细的解冻和系统恢复操作步骤，以最小化停机时间。 本书特色： 本书内容高度聚焦于工程实际，每一个技术点都辅以严谨的计算方法和现场经验总结。全书结构清晰，图表丰富，是管道冻结领域从入门到精通的必备参考资料。它不仅指导“如何做”，更深入解释了“为何要这样做”，是保障关键工业设施安全、高效维护的有力工具。

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在内容组织结构上，这本书似乎是按照冷冻介质的物理特性进行划分的，这逻辑上是清晰的，但从应用场景的角度来看，却显得有些生硬。前三分之一的内容集中在各种冷却剂的热力学性质对比上，详尽地列举了包括但不限于压缩空气、二氧化碳、各种卤代烃在不同压力下的相变点和比热容数据。这些数据本身是宝贵的，但它们被堆砌在早期章节，使得读者需要花大量时间去消化这些基础信息，才能进入到核心的“方法论”部分。我更希望看到一种“问题驱动”的结构，比如先讨论“如何处理大口径铸铁管道的泄漏点冷冻”，然后再深入剖析实现这一目标所需要的理论支撑和介质选择。书中对于不同材料管道（如不锈钢、铜、PVC）在遭受极低温冲击后的脆性变化描述非常专业，涉及到了晶格结构的变化，但这些重要的安全考量部分，被分散在了不同的章节中，读者需要花费精力去串联这些安全警告。这种按物性而非按应用场景组织的结构，使得这本书在实际的快速查阅性上大打折扣，它要求你从头读到尾，才能真正掌握其全貌，而非作为一本“即时参考指南”来使用。

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这本书的学术深度是毋庸置疑的，但其在“商业可行性”方面的探讨却显得有些捉襟见肘。书名中带有“Commercially Available Methods”，这本应意味着对现有商业化设备和服务的市场分析。然而，书中真正涉及商业化设备的章节，篇幅相对较短，而且对特定制造商的技术特点和市场占有率几乎是避而不谈的，这让人感到困惑。例如，关于自动化远程控制冷冻过程的章节，作者仅仅介绍了基于PID控制的理论框架，却缺乏对当前市场上主流的远程诊断和安全联锁系统的实际应用案例的分析。这使得这本书更像是一本“理论上可行的冷冻方法研究”，而非“市场上真正被采用的方法指南”。我期望看到更多关于成本效益分析（Cost-Benefit Analysis）的内容，比如在不同环境温度下，采用机械制冷与液氮快速降温在经济性上的临界点在哪里？这种实际的商业决策信息在书中几乎是缺失的，这对于需要向管理层汇报项目预算的技术人员来说，是一个巨大的遗憾。它提供的技术“如何做”（How-to），但没有提供商业上的“值不值得做”（Is it worth it）。

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阅读这本书的过程，给我的整体感受是，它更像是一份经过严格同行评审的会议论文合集，被强行装订成了一本书。它的语言风格稳定、数据详实、逻辑链条严密，但却缺少了那种能够激发读者灵感、促使他们跳出既有思维框架的“火花”。书中在最后部分提到了关于超低温环境下的应力释放和管道维护策略的展望性讨论，这部分内容相对比较引人入胜，因为它开始触及到工程实践中的模糊地带。然而，这些前沿的思考很快又被严谨的公式和实验参数所取代。总的来说，这本书为你构建了一个坚不可摧的理论地基，让你确信在特定条件下，某种冷冻方法在物理上是可行的。但它没有很好地帮你解决实际工程中常常遇到的那些“灰色地带”问题——那些关于现场条件、人力资源限制、以及不断波动的市场价格带来的挑战。它是一部严谨的“科学巨著”，但作为一本面向行业实践者的“方法论”，它在实用性上留下了明显的空白，让我在合上书本时，感觉知识是扎实的，但操作层面的信心却略有不足。

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这本书的封面设计，坦白讲，初看之下有些过于……朴实无华了。它采用了一种工业手册式的字体和配色，深蓝色背景上是白色的衬线字体，给人一种专业、严肃，但缺乏什么“人情味”的感觉。当我翻开第一页时，我原以为自己拿到的是一本技术规格手册，而不是一本面向行业专业人士的深度探讨。书中的插图，如果能称之为“插图”的话，大多是简单的流程图和截面示意图，它们非常精确地标示了不同流体在管道中流动的压力和温度梯度，这对于理解理论基础无疑是有帮助的，但对于一个期待看到一些真实案例照片或者工程应用场景的读者来说，略感失望。我特别留意了关于不同类型绝缘材料在极低温环境下性能衰减的章节，作者在数据呈现上非常严谨，引用了大量图表和实验数据来支撑其观点，每一个数据点都似乎经过了千锤百炼。然而，这种极致的学术严谨性，使得阅读体验变得有些晦涩，它要求读者必须具备扎实的流体力学和材料科学背景，否则很容易在各种复杂的数学公式和参数列表中迷失方向。这本书的价值毋庸置疑，它更像是一部工具书或参考指南，而不是一本可以轻松翻阅的入门读物。它缺少了那种引导性的叙述，直接将你抛入最核心的技术细节之中，对初学者来说，这种陡峭的学习曲线可能会让人望而却步。

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这本书的行文风格，与其说是“写作”，不如说是“记录”。作者的语言极为精炼，几乎没有冗余的修饰词或感叹句，每一个句子都像是经过了严格的逻辑审查才被允许出现。我发现自己经常需要停下来，反复阅读某些段落，不是因为内容晦涩难懂，而是因为作者在极短的篇幅内塞入了大量的信息密度极高的技术判断。例如，在讨论利用液氮进行快速冷冻时，书中对于热量交换效率与管道壁厚度之间非线性关系的描述，几乎是教科书式的，没有一丝模棱两可。这种风格的优点是显而易见的：信息传递效率极高，没有多余的“废话”。但缺点也同样突出——它缺乏对实际操作中常见问题的探讨和应对策略的分享。我一直在寻找类似“如果实际管线因为施工原因存在轻微的弯曲或异物残留，快速冷冻技术会如何受到影响？”这类实际操作层面的讨论，但书中多半是基于理想化模型进行的推导。这种对“完美系统”的假设，使得这本书更偏向于理论物理层面的建模，而不是对现场工程师的日常指导。它更像是为那些需要设计全新冷冻系统的研发人员准备的，而不是给那些需要立刻解决现有管道故障的现场技术人员。

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