壓力管道設(shè)計(jì)及工程實(shí)例（第三版）

第一章緒論1
第一節(jié)壓力管道的概念及特點(diǎn)1
一、壓力管道的概念1
二、壓力管道的特點(diǎn)2
三、壓力管道概念區(qū)分的誤區(qū)及工程實(shí)例2
四、壓力管道設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的內(nèi)在因素3
第二節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及工程實(shí)例4
一、壓力管道設(shè)計(jì)的特點(diǎn)4
二、PDF文件轉(zhuǎn)換為CAD可編輯版工程實(shí)例6
三、配管材料快捷匯總工程實(shí)例6
四、配管圖紙快捷修改工程實(shí)例6
五、國(guó)內(nèi)外壓力管道設(shè)計(jì)人員資質(zhì)要求工程實(shí)例7
第三節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)的基本要求及工程實(shí)例7
一、壓力管道設(shè)計(jì)的基本要求7
二、設(shè)備布置和管道試鏡選型錯(cuò)誤引起的事故工程實(shí)例8
三、管道斷面破裂事故工程實(shí)例8
四、不清楚工藝原理引起的管道器材選用事故工程實(shí)例8
五、熱拱現(xiàn)象引起的配管錯(cuò)誤工程實(shí)例8
六、大高差管道液擊與重力流問(wèn)題的工程實(shí)例9
七、無(wú)補(bǔ)償器無(wú)伸縮縫高速列車(chē)鐵軌技術(shù)在壓力管道配管設(shè)計(jì)中的工程實(shí)例9
八、不清楚管道柔性引起的配管錯(cuò)誤工程實(shí)例9
九、壓力管道模塊化設(shè)計(jì)及工程實(shí)例10
十、設(shè)計(jì)文件DN錯(cuò)誤寫(xiě)成英寸單位工程實(shí)例12
十一、罐區(qū)內(nèi)不設(shè)計(jì)高管廊的原因及工程實(shí)例12
十二、防火堤設(shè)計(jì)成3.2m高的原因及工程實(shí)例12
第四節(jié)壓力管道的分級(jí)（類(lèi)）13
一、《特種設(shè)備生產(chǎn)單位許可目錄》的管道分級(jí)(類(lèi)）13
二、美國(guó)國(guó)家壓力管道標(biāo)準(zhǔn)的管道分級(jí)（類(lèi)）13
三、GB 50316、GB 50235、SH/T 3059、SH/T 3501、GB 50517的管道分級(jí)（類(lèi)）15
四、長(zhǎng)輸管道、公用管道、工業(yè)管道、動(dòng)力管道設(shè)計(jì)分界及工程實(shí)例16
五、廠(chǎng)際管道的區(qū)分及壓力管道分類(lèi)16
六、GB類(lèi)公用管道和GC類(lèi)工業(yè)管道的區(qū)分16
七、GC類(lèi)管道和GCD類(lèi)管道的區(qū)分16
第五節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)的任務(wù)17
一、裝置設(shè)備管道布置17
二、管道材料20
三、管道應(yīng)力20
第六節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)階段的劃分21
一、設(shè)計(jì)階段的一般劃分21
二、各設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容和深度21
三、設(shè)計(jì)深度錯(cuò)誤的工程實(shí)例21
四、國(guó)內(nèi)外工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、FEED設(shè)計(jì)、報(bào)價(jià)設(shè)計(jì)、可研設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)等階段一般工作內(nèi)容22
第七節(jié)壓力管道專(zhuān)業(yè)與其他專(zhuān)業(yè)的條件關(guān)系28
一、與工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的接口條件28
二、與自控專(zhuān)業(yè)的接口條件29
三、與電氣專(zhuān)業(yè)的接口條件29
四、與設(shè)備專(zhuān)業(yè)的接口條件29
五、與建筑、結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的接口條件30
六、與工程經(jīng)濟(jì)專(zhuān)業(yè)的接口條件30
七、與采購(gòu)專(zhuān)業(yè)的接口條件30
八、與施工管理專(zhuān)業(yè)的接口條件31
第八節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)文件31
一、工業(yè)管道設(shè)計(jì)文件及簽署31
二、長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)文件及簽署32
三、公用管道設(shè)計(jì)文件及簽署32

第二章計(jì)算機(jī)輔助壓力管道設(shè)計(jì)軟件34
第一節(jié)計(jì)算機(jī)輔助壓力管道設(shè)計(jì)軟件的類(lèi)別34
第二節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件AutoCAD34
一、AutoCAD簡(jiǎn)介34
二、壓力管道設(shè)計(jì)常用的AutoCAD操作34
工程實(shí)例一快捷裁剪技巧35
工程實(shí)例二使用AutoCAD的快速選擇功能35
工程實(shí)例三AutoCAD批處理打印圖紙35
第三節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件Microstation38
第四節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件PDS38
第五節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件PDMS39
第六節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件AutoPlant40
第七節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件SmartPlant 3D40
第八節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件eZOrtho41
第九節(jié)壓力管道應(yīng)力分析軟件AutoPipe42
第十節(jié)壓力管道應(yīng)力分析軟件Caesar Ⅱ43
第十一節(jié)管道應(yīng)力分析軟件PipeNet43
第十二節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件eZWalker43
第十三節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)軟件CADWorx46
第十四節(jié)計(jì)算機(jī)輔助壓力管道設(shè)計(jì)軟件的選用46

第三章材料基礎(chǔ)知識(shí)48
第一節(jié)壓力管道常用材料分類(lèi)48
第二節(jié)金屬材料48
一、黑色金屬48
二、有色金屬52
三、型鋼53
第三節(jié)金屬材料的性能54
一、金屬材料的力學(xué)性能54
二、鋼材的熱處理54
三、常見(jiàn)元素對(duì)金屬材料性能的影響55
第四節(jié)金屬材料的腐蝕58
一、根據(jù)腐蝕發(fā)生的機(jī)理分類(lèi)58
二、根據(jù)腐蝕形態(tài)分類(lèi)58
第五節(jié)常用金屬材料的基本限制條件65
一、一般限制條件65
二、常用材料的應(yīng)用限制67
三、常用金屬材料的使用溫度69
四、TSG D0001《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》對(duì)管道元件的使用限制69
五、國(guó)外某管道材料選用工程實(shí)例71
六、低溫管道材料設(shè)計(jì)的限制及工程實(shí)例76
七、低溫沖擊試驗(yàn)和低溫低應(yīng)力工況的管道設(shè)計(jì)及工程實(shí)例76
八、高溫管道材料設(shè)計(jì)的限制及工程實(shí)例77
九、碳鋼和不銹鋼管材焊接設(shè)計(jì)及工程實(shí)例78
十、管道焊后熱處理設(shè)計(jì)的對(duì)比及工程實(shí)例79
十一、管道設(shè)備設(shè)計(jì)壽命與實(shí)際使用年限的確定及工程實(shí)例79

第四章壓力管道器材及其選擇81
第一節(jié)壓力等級(jí)81
一、公稱(chēng)壓力（Nominal Pressure）PN81
二、以ASME B16.5為代表的美洲系列81
三、以DIN 2401為代表的歐洲系列82
四、ISO公稱(chēng)壓力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)82
五、日本的壓力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)83
六、英國(guó)、法國(guó)的壓力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)83
七、我國(guó)的各種壓力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)83
八、影響公稱(chēng)壓力等級(jí)確定的因素85
第二節(jié)管徑系列86
一、公稱(chēng)直徑(Nominal Diameter)DN86
二、GB/T 1047《管道元件DN(公稱(chēng)尺寸)的定義和選用》管徑系列86
三、SH/T 3059《石油化工管道設(shè)計(jì)器材選用規(guī)范》管徑系列87
第三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)體系之間的配伍87
一、大外徑管子和小外徑管子標(biāo)準(zhǔn)體系87
二、歐式法蘭和美式法蘭標(biāo)準(zhǔn)體系88
三、壓力管道器材選用常用各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范89
第四節(jié)壓力管道設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)91
第五節(jié)管子91
一、管子的分類(lèi)91
二、鋼管91
三、鋼管的尺寸系列91
四、金屬直管壁厚的確定方法97
五、鋼管的選擇97
六、國(guó)內(nèi)外常用鋼管標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表100
七、管道材料代用設(shè)計(jì)事故工程實(shí)例104
八、嚴(yán)寒環(huán)境管道設(shè)計(jì)工程實(shí)例104
九、常用鋼管使用溫度限制和許用應(yīng)力104
十、非金屬管108
十一、襯里管111
十二、常用地下管道材料簡(jiǎn)介113
十三、中國(guó)石化標(biāo)準(zhǔn)碳素鋼、低合金鋼、合金鋼、奧氏體不銹鋼無(wú)縫鋼管尺寸及特性數(shù)據(jù)表114
十四、中國(guó)石化標(biāo)準(zhǔn)焊接鋼管尺寸及特性數(shù)據(jù)表120
十五、碳素鋼、低合金鋼、合金鋼、奧氏體不銹鋼無(wú)縫鋼管尺寸及特性數(shù)據(jù)表125
第六節(jié)管件131
一、管件的用途及種類(lèi)131
二、管件選擇的原則137
三、支管連接件的選擇138
四、焊接支管的補(bǔ)強(qiáng)138
五、分支管和主管的連接形式表138
六、異徑管的選擇139
七、常用管件系列139
八、管件選擇常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范140
第七節(jié)法蘭141
一、法蘭的種類(lèi)141
二、法蘭結(jié)構(gòu)形式的選用142
三、法蘭密封面形式的選用143
四、法蘭系列144
五、鋼制管法蘭形式參數(shù)144
六、可配合使用的管法蘭標(biāo)準(zhǔn)149
七、常用法蘭標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范150
第八節(jié)螺栓、螺母151
一、螺栓151
二、螺母151
三、螺栓與螺母材料的選擇151
四、常用螺栓許用應(yīng)力和使用溫度153
五、某螺栓螺母ASTM材料的選用工程實(shí)例153
第九節(jié)墊片153
一、墊片的種類(lèi)及適用范圍153
二、墊片性能參數(shù)γ和m155
三、墊片選用的原則156
四、法蘭、墊片、緊固件選配表157
五、苯管道墊片選用及工程實(shí)例157
第十節(jié)盲板、8字盲板、插板、墊環(huán)、限流孔板和混合孔板157
一、盲板、8字盲板、插板及墊環(huán)選用及工程實(shí)例157
二、限流孔板159
三、混合孔板159
第十一節(jié)閥門(mén)及其他管道設(shè)備159
一、閥門(mén)的分類(lèi)159
二、閥門(mén)的型號(hào)161
三、閥門(mén)的標(biāo)識(shí)166
四、閥門(mén)的基本參數(shù)166
五、閥門(mén)的質(zhì)量要求167
六、閥門(mén)規(guī)格書(shū)的內(nèi)容168
七、閘閥168
八、截止閥170
九、節(jié)流閥172
十、止回閥172
十一、蝶閥174
十二、球閥176
十三、旋塞閥177
十四、隔膜閥178
十五、安全閥180
十六、爆破片181
十七、減壓閥182
十八、蒸汽疏水閥182
十九、閥門(mén)類(lèi)型的選擇185
二十、常用閥門(mén)的適用范圍186
二十一、閥門(mén)主要零件材料187
二十二、驅(qū)動(dòng)方式的選用188
二十三、設(shè)計(jì)文件中應(yīng)給出的閥門(mén)描述188
二十四、低溫閥門(mén)的設(shè)計(jì)及工程實(shí)例188
第十二節(jié)壓力管道特殊件190
一、波紋管膨脹節(jié)190
二、過(guò)濾器191
三、阻火器191
四、消聲器191
五、視鏡192
第十三節(jié)壓力管道等級(jí)及工程應(yīng)用192
一、管道等級(jí)192
二、壓力管道等級(jí)編制原則193
三、管道等級(jí)代號(hào)193
四、管道等級(jí)表中的管道壁厚表197
五、管道等級(jí)表中的管道分支表197
第十四節(jié)壓力管道材料的設(shè)計(jì)文件及設(shè)計(jì)條件199
一、管道材料各設(shè)計(jì)階段的主要設(shè)計(jì)文件199
工程實(shí)例壓力管道詢(xún)價(jià)書(shū)的設(shè)計(jì)200
二、管道材料的設(shè)計(jì)條件接口工程實(shí)例200
工程實(shí)例某工程項(xiàng)目壓力管道材料設(shè)計(jì)的條件接口200
第十五節(jié)壓力管道材料的設(shè)計(jì)附加裕量202
一、管道材料設(shè)計(jì)附加裕量的必要性202
二、確定設(shè)計(jì)附加量應(yīng)考慮的因素202
三、確定管道材料設(shè)計(jì)附加裕量的原則202
四、管道材料的設(shè)計(jì)附加裕量工程實(shí)例202
工程實(shí)例某工程項(xiàng)目的管道材料的設(shè)計(jì)附加裕量202
第十六節(jié)壓力管道材料設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用204
一、材料設(shè)計(jì)過(guò)程的計(jì)算機(jī)應(yīng)用204
二、管道材料統(tǒng)計(jì)中Excel的使用204
三、用計(jì)算機(jī)編程自動(dòng)獲取材料匯總報(bào)告208
第十七節(jié)管道材料概算快捷計(jì)算方法210
一、管道隔熱結(jié)構(gòu)輔助材料用量快捷計(jì)算方法210
二、設(shè)備隔熱結(jié)構(gòu)輔助材料用量快捷計(jì)算方法211
三、某管道外防腐蝕材料用量快捷計(jì)算方法212
四、管道支吊架材料用量快捷計(jì)算方法212
第十八節(jié)國(guó)內(nèi)外大中型工程公司（設(shè)計(jì)單位）管道器材選用的常用方法及工程實(shí)例212
第十九節(jié)GA長(zhǎng)輸管道和GB公用管道的器材選用213
一、GA輸油管道的器材選用213
二、GA輸氣管道的器材選用213
三、GB1城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿赖钠鞑倪x用214
四、GB2城鎮(zhèn)供熱管道的器材選用215
五、直埋蒸汽和熱水管道的器材選用及工程實(shí)例216