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内容简介

　　《石油化工装置配管工程设计》共6章，主要介绍石油化工装置的装置布置设计，石油化工装置的管道布置设计，管道材料设计，管道应力分析设计，管道的绝热、防腐与表面色设计等内容。
　　《石油化工装置配管工程设计》的编制参考了《化工工艺设计手册》、《全国压力管道设计审批人员培训教材》、《压力管道技术》、《石油化工管道安装便查手册》等书籍和有关标准规范，本书编制的目的是为了将工程设计的知识融汇到教学中，为学生走出校门后尽早适应社会工作创造条件，同时也开拓了学生的视野，本书从石油化工装置工程设计中的装置布置、管道布置、管道材料、管道应力的设计及管道的绝热和防腐等方面作了较全面的介绍，基本覆盖了配管工程设计从基础到专业的知识。
　　《石油化工装置配管工程设计》适用于化学工程、石油化工、油气储运工程、化工过程机械、材料科学与工程等有关专业的教学，也可作为相关专业工程技术人员的参考用书。

目录

第1章 绪论

第2章 石油化工装置的布置设计

2．1 装置布置的一般要求

2．1．1 装置组成

2．1．2 装置布置所需资料和条件

2．1．3 装置布置的原则

2．1．4 装置设备布置的一般要求

2．2 管廊的布置

2．2．1 管廊的形式和位置

2．2．2 管廊布置的要点

2．3 塔的布置

2．3．1 塔的布置方式

2．3．2 塔的布置原则

2．3．3 塔与管廊间距的要求

2．3．4 塔的安装高度的确定因素

2．3．5 对于布置在构架上的分段塔的布置要求

2．4 反应器的布置

2．4．1 反应器的布置的基本要求

2．4．2 反应器的安装高度的要求

2．4．3 反应器的支承要求

2．4．4 特殊反应器的布置要求

2．5 容器的布置

2．5．1 立式容器布置的要求

2．5．2 卧式容器布置的要求

2．6 加热炉的布置

2．7 换热器的布置

2．7．1 管壳式换热器布置的要求

2．7．2 重沸器布置的要求

2．8 空冷器的布置

2．8．1 空冷器布置的要求

2．8．2 空冷器布置采取的措施

2．9 泵的布置

2．9．1 泵布置的原则

2．9．2 泵布置的一般要求

2．10 压缩机的布置

2．10．1 压缩机布置的要求

2．10．2 压缩机厂房的布置

2．10．3 压缩机吊装机具的选用要求

2．11 装置储罐的布置

2．11．1 储罐布置的要求(按容积)

2．11．2 储罐布置的要求(按危险性类别)

2．11．3 罐组的专用泵区布置的要求

2．12 建筑物和构筑物的布置

2．12．1 装置的控制室、机柜间、变配电所、化验室、办公室的布置要求

2．12．2 装置内的控制室、机柜间、化验室、办公室的布置规定

2．12．3 控制室或机柜间布置要求

2．12．4 两层和两层以上的生产厂房内设置吊装孔时的布置要求

2．12．5 建筑物的出入布置要求

2．12．6 构筑物的布置

2．12．7 一般的多层辅助厂房跨度、柱距、进深、层高和开间的要求

2．12．8 平台和梯子的布置及其型式和尺寸的要求

2．13 装置通道的布置

2．13．1 通道布置的一般要求

2．13．2 设备、建筑物区占地面积大于10 000m2时装置内道路的要求

2．13．3 装置内消防通道、检修通道、操作通道的设置要求

2．13．4 装置内设备的构架或平台的安全疏散通道的设置要求

第3章 石油化工装置的管道布置设计

3．1 管道布置的一般要求

3．1．1 管道布置的一般规定

3．1．2 管道的净空高度或埋地深度

3．1．3 管道间距

3．2 管廊的管道布置

3．2．1 管廊的管道布置的一般要求

3．2．2 管廊的管道布置

3．3 塔的管道布置

3．3．1 塔的管道布置的一般要求

3．3．2 塔顶管道布置的要求

3．3．3 塔体侧面管道布置的要求

3．3．4 塔底管道布置的要求

3．3．5 塔上人孔的布置要求

3．3．6 塔的管口方位设置要求

3．4 容器的管道布置

3．4．1 立式容器管道布置的要求

3．4．2 卧式容器管道布置的要求

3．4．3 立式容器的管口方位设置要求

3．4．4 卧式容器的管口方位设置要求

3．5 加热炉的管道布置

3．5．1 加热炉的管道布置要求

3．5．2 加热炉的燃料油管道布置的要求

3．5．3 加热炉的燃料气管道布置的要求

3．5．4 加热炉区的工作蒸汽用途及蒸汽分配管和灭火蒸汽管道布置的要求

3．6 冷换设备的管道布置

3．6．1 管壳式换热器的管道布置要求

3．6．2 再沸器的管道布置要求

3．6．3 空冷器的管道布置要求

3．7 泵的管道布置

3．7．1 泵的管道布置要求

3．7．2 泵的保护线及其功能

3．7．3 泵冷却水的作用及其管道布置要求

3．8 压缩机的管道布置

3．8．1 离心式压缩机管道布置的要求

3．8．2 往复式压缩机管道布置的要求

3．9 阀门的布置

3．9．1 阀门布置的一般要求

3．9．2 安全阀及其管道布置的要求

3．9．3 疏水阀布置的一般要求

3．9．4 止回阀布置的一般要求

3．9．5 调节阀布置的一般要求

3．9．6 减压阀布置的一般要求

3．10 管道附件的布置

3．10．1 管件布置的一般要求

3．10．2 管道过滤器布置的一般要求

3．10．3 补偿器布置的一般要求

3．10．4 阻火器布置的一般要求

3．11 公用系统管道的布置

3．11．1 蒸汽管道布置的要求

3．11．2 凝结水管道布置的要求

3．11．3 空气管道布置的要求

3．11．4 氮气管道布置的要求

3．11．5 地上水管道布置的要求

3．12 泄放管道的布置

3．12．1 放空与排净管道布置的要求

3．12．2 泄压排放管道布置的要求

3．13 特殊管道的布置

3．13．1 液化烃管道布置的要求

3．13．2 氢气管道布置的要求

3．13．3 氧气管道布置的要求

3．13．4 真空管道布置的要求

3．13．5 低温介质管道布置的要求

3．13．6 氨制冷系统管道布置的要求

3．13．7 极度危害介质管道布置的要求

3．13．8 气体输送介质管道布置的要求

3．13．9 常用非金属管道布置的要求

3．13．10 衬塑钢管管道布置的要求

3．14 管道上的仪表或测量元件的布置

3．14．1 管道上的仪表或测量元件布置的一般要求

3．14．2 流量测量仪表布置的要求

3．14．3 压力测量仪表布置的要求

3．14．4 温度测量仪表布置的要求

3．14．5 物位测量仪表布置的要求

3．14．6 塔上液面计和液面调节器的管口方位的要求

3．15 管道支吊架的布置

3．15．1 管道支吊架布置的要求

3．15．2 管道支吊架的设置

3．16 三维模型设计

3．16．1 三维设计软件的功能和应用

3．16．2 三维模型设计

第4章 管道材料设计

4．1 常用金属市才料

4．1．1 铸铁

4．1．2 碳素钢

4．1．3 合金钢

4．2 金属材料的基本性能

4．2．1 机械性能

4．2．2 耐腐蚀性能

4．2．3 物理性能

4．2．4 制造性能

4．3 常用金属材料的应用眼制

4．3．1 常用管道材料使用温度范围

4．3．2 常用管道材料的选用

4．4 石油化工装置中常见的腐蚀环境

4．4．1 常见的腐蚀类型及其定义

4．4．2 常见的几种腐蚀介质

4．4．3 常见的几种腐蚀环境

4．5 管道等级

4．5．1 概念

4．5．2 组成

4．5．3 作用

4．5．4 样表

4．6 管道器市才受压元件计算

4．6．1 直管壁厚计算

4．6．2 弯管或弯头的壁厚计算

4．6．3 斜接弯头的壁厚计算

4．6．4 管法兰和法兰盖的计算

4．6．5 支管连接的等面积补强计算

4．6．6 盲板厚度计算

4．7 常用管道器材及其选用

4．7．1 钢管

4．7．2 管件

4．7．3 法兰、垫片及紧固件

4．7．4 阀门

第5章 管道应力分新设计

5．1 管道应力分新的目的和工作过程

5．1．1 管道应力分析的目的

5．1．2 管道应力分析的工作过程

5．2 管道应力分新基础知识

5．2．1 应力和应变

5．2．2 金属材料的机械性能

5．2．3 许用应力和安全系数

5．2．4 强度理论

5．3 管道应力及分类

5．3．1 管道应力按状态分类

5．3．2 管道应力按性质分类

5．3．3 管道应力合成

5．4 管道应力分析的方法

5．4．1 管道应力分析的方法

5．4．2 管道应力分析方法的选择

5．5 管道应力计算结景校核

5．5．1 管道应力计算结果校核

5．5．2 管道对设备管口的作用力校核

5．5．3 法兰连接可靠性的校核

5．6 管道应力分析结果的调整

5．7 管道振动分析

5．7．1 管道振动的分类

5．7．2 管道系统常见的振动分析

5．8 弹簧支吊架及其选用

5．8．1 可变弹簧支吊架

5．8．2 恒力弹簧支吊架

5．9 金属膨胀节的型式、特点和支架设置

5．9．1 金属膨胀节的型式

5．9．2 常用各种膨胀节的结构特征和性能特点

第6章 管道的绝热、防腐与表面色设计

6．1 管道的绝热

6．1．1 管道的绝热的功能及目的

6．1．2 绝热的应用范围

6．1．3 绝热材料的要求

6．1．4 常用绝热材料的性能

6．1．5 绝热计算

6．1．6 绝热结构设计

6．1．7 绝热层结构施工图例

6．2 管道的防腐

6．2．1 油漆涂料选用及要求

6．2．2 钢材表面腐蚀的分类

6．2．3 钢材表面预处理锈蚀等级

6．2．4 地上管道防腐蚀

6．2．5 埋地管道防腐蚀

6．2．6 管道防腐施工的前期要求

6．2．7 地上管道防腐蚀施工

6．2．8 埋地管道防腐蚀施工

6．3 管道的表面色

参考文献 

前言/序言

　　中石化上海工程有限公司（以下简称上海工程公司）的前身是上海医药工业设计院，创建于1953年。60年来，公司不断发展壮大的历程铸就了企业深厚的文化底蕴，在诸多工程技术领域创下了永志史册的“全国第一”。众多创新成就在各个领域跻身先进行列，为我国国民经济发展做出了积极贡献。
　　上海工程公司本次受全国工程硕士教指委、上海市教委和华东理工大学的委托，负责编写工程硕士实践教学用书《石油化工装置配管工程设计》。上海工程公司集60年企业工程建设实践与理念为一体，组织多名设计大师和国家注册资深设计专家，融入了多年工程建设的智慧和经验，吸收了工程技术人员的最新创新成果，依据既注重基本理论，更着力于实践应用原则，使教材基于理论，源于实践，学以致用，力求将专家、学者、行家里手在长期工程实践活动中积累的心得体会和经验介绍给广大的青年学子，藉此希望能对工程硕士培养教育和工程实践企业基地建设工作有所启发、借鉴和指导。
　　全书共6章，主要介绍石油化工装置的装置布置设计，石油化工装置的管道布置设计，管道材料设计，管道应力分析设计，管道的绝热、防腐与表面色设计等内容。本书资料详实，内容丰富，具有应用性强、章节分明、解释准确等特点，既可作为相关领域工程硕士实践教学用书，亦可供从事配管工程设计的工程技术人员作参考。本书编印获得全国工程硕士教指委“加强实践基地建设，提升实践教学质量”课题和上海市教育委员会“专业学位研究生实践教学基地建设”课题立项支持，在此表示感谢。同时在编写过程中参考了许多文献，引用了一些行业资料和数据，亦在此向相关作者致谢。本书编委会的各位专家在编制过程中付出了辛勤的劳动和努力，在此表示衷心的感谢！
　　由于石油化工装置配管工程设计博大精深，涉及知识浩如烟海，且在工程建设实践中不断充实、完善和发展，因此书中的不足之处在所难免，希望广大师生、同行专家和读者提出宝贵的意见和建议，以便我们提高水平，持续改进。
　　编者
　　2012年10月

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②民主平等是指在学术面前人人平等，在知识面前人人平等。不因家庭背景、地区差异而歧视，不因成绩落后、学习困难遭冷落。民主的核心是遵照大多数人的意志而行事，教学民主的核心就是发展、提高多数人。可是总有人把眼睛盯在几个尖子学生身上，有意无意地忽视多数学生的存在。“抓两头带中间”就是典型的做法。但结果往往是抓“两头”变成抓“一头”，“带中间”变成“丢中间”。教学民主最好的体现是以能者为师，教学相长。信息时代的特征，能者未必一定是教师，未必一定是“好”学生。在特定领域，特定环节上，有兴趣占有知识高地的学生可以为同学“师”，甚至为教师“师”。在教学中发现不足，补充知识、改善教法、

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泛泛讲解，实用性一般。

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③我们的教师为了控制课堂，总担心秩序失控而严格纪律，导致紧张有余而轻松不足。轻松的氛围，使学生没有思想顾忌，没有思想负担，提问可以自由发言，讨论可以畅所欲言，回答不用担心受怕，辩论不用针锋相对。同学们的任何猜想、幻想、设想都受到尊重、都尽可能让他们自己做解释，在聆听中交流想法、

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③我们的教师为了控制课堂，总担心秩序失控而严格纪律，导致紧张有余而轻松不足。轻松的氛围，使学生没有思想顾忌，没有思想负担，提问可以自由发言，讨论可以畅所欲言，回答不用担心受怕，辩论不用针锋相对。同学们的任何猜想、幻想、设想都受到尊重、都尽可能让他们自己做解释，在聆听中交流想法、

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沟通中达成共识。

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