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第一章 绪 论 1

第一节 基本概念 1

一、工业管道配管设计的概念 1

工程应用：装置设备布置及配管设计需考虑的内容 2

工程应用：某工业装置的配管设计错误 2

二、装置设备布置及配管设计的本质和基本原则 3

工程应用：设备布置设计错误引起的不安全施工 3

工程应用：放空排净的不合理位置 3

工程应用：配管设计柔性不合格引起的泄漏 3

工程应用：流体分配不均的不合理设计 3

工程应用：人性化配管设计的优化 4

工程应用：模块化设计 5

工程应用：某装置不美观的配管设计 5

三、工程建设一般程序及各阶段配管设计的职责 6

工程应用：不清楚设计职责引起的工程设计遗漏 8

四、各设计阶段一般工作量比例 8

五、工程项目建设的主要模式及各模式下配管设计的任务 8

工程应用：不清楚项目模式而造成的损失 8

六、各设计阶段配管专业的设计条件关系 9

七、各设计阶段一般工作流程 9

工程应用：配管设计文件编号错误引起施工漏项 10

八、不同国家配管设计文件签署级别及加盖“设计资质印章” 10

工程应用：图纸文件签署的资质错误 13

第二节 装置设备布置设计基础 13

一、常见设备及分类 13

二、装置设备布置设计一般要求 14

工程应用：最小频率风向的识别 18

工程应用：随意满足业主设计的厂房违反安全规范要求 18

工程应用：露天与非露天布置 18

三、中国防火规范对可燃气体的火灾危险性的分类 18

四、中国防火规范对液化烃、可燃液体的火灾危险性的分类 19

五、爆炸极限 19

六、爆炸危险区域 19

七、装置中产生爆炸的条件 19

八、装置中防止产生爆炸的基本措施 19

九、爆炸性气体环境危险区域的划分 20

十、燃点、闪点和自燃点 20

十一、一次危险和次生危险 20

十二、装置布置设计的三重安全措施 20

十三、防火间距的概念 20

十四、工业装置设备布置常用标准规范 20

工程应用：因遵循规范错误引起的设计问题 21

十五、国内外防火规范的选择与应用 21

第三节 管道布置设计基础 22

一、常见管道及分类 22

二、管道布置设计一般要求 22

三、工业管道布置设计常用的标准规范 25

工程应用：设计文件罗列规范过多引起的设计错误 26

工程应用：管道分类分级错误引起的施工检测错误 26

工程应用：工程企业压力管道资质盖章错误实例 26

第二章 通用配管设计 27

第一节 炼油化工装置典型工艺简介及配管设计要点 27

一、不同的工艺流程对装置设备布置及配管设计的影响 27

二、常减压蒸馏装置工艺简介及配管设计要点 27

三、催化裂化装置工艺简介及配管设计要点 29

四、延迟焦化装置工艺简介及配管设计要点 32

五、加氢裂化装置工艺简介及配管设计要点 34

六、加氢精制装置工艺简介及配管设计要点 36

七、催化重整装置工艺简介及配管设计要点 37

八、气体分馏装置工艺简介及配管设计要点 38

九、硫黄回收装置工艺简介及配管设计要点 39

十、乙烯装置工艺简介及配管设计要点 41

十一、聚乙烯装置工艺简介及配管设计要点 43

十二、聚丙烯装置工艺简介及配管设计要点 45

十三、苯乙烯装置工艺简介及配管设计要点 47

十四、环氧乙烷及乙二醇装置工艺简介及配管设计要点 49

十五、精对苯二甲酸装置工艺简介及配管设计要点 52

十六、甲醇装置工艺简介及配管设计要点 54

十七、合成氨装置工艺简介及配管设计要点 56

十八、尿素装置工艺简介及配管设计要点 59

十九、醋酸装置工艺简介及配管设计要点 61

二十、氯碱装置工艺简介及配管设计要点 62

二十一、液化天然气装置工艺简介及配管设计要点 63

二十二、污水处理厂工艺简介及配管设计要点 63

二十三、火炬系统工艺简介及配管设计要点 65

第二节 设备布置间距 68

一、装置设备之间最小净距 68

工程应用：常见最小通道宽度 69

二、道路、铁路、通道和操作平台上方的最小净空高度 69

工程应用：跨越道路管廊下最小净空高度 70

工程应用：平台、过道和工作区域的最小净空 72

工程应用：不同高度结构平台对直爬梯和斜爬梯的一般要求 73

工程应用：直爬梯段高和休息平台设置的一般要求 73

工程应用：不同高度直爬梯护圈的设计 73

工程应用：错误的直爬梯设计 73

三、装置设备最小基础标高 74

工程应用：常见设备基础标高 75

四、GB 50160《石油化工企业设计防火规范》装置设备布置间距要求 75

五、美国NFPA装置设备布置间距要求 79

工程应用：按NFPA 30储罐间距设计实例 80

工程应用：按NFPA 30隔堤设计实例 81

工程应用：PX装置与其他设施的间距 81

工程应用：装置设备布置设计过程 82

六、设备布置间距设计典型错误 84

工程应用：装置内厂房液化烃泵布置设计错误 84

工程应用：装置内火炬凝液罐布置设计错误 85

工程应用：装置内塔群联合平台的布置设计错误 85

第三节 管道间距 85

一、普通管道间距 85

二、美洲系列管道间距 86

工程应用：管道热膨胀引起管道间距变小或碰撞 90

三、斜管和相邻管道的间距 90

四、管道与管架边缘及墙壁的间距 91

五、电缆与管道的间距 91

六、防火规范对管道管架与有关设施的水平间距要求 91

七、氧气管道与其他管道的间距 91

八、相关标准对管道焊缝间距的要求 92

工程应用：管道焊缝及边缘上开孔与接管 93

工程应用：国外某设计单位在3D模型设置焊缝实体间距要求 93

工程应用：拐角热介质管道对邻居管道间距的影响 93

第四节 管道标高、净空高度和埋设深度 94

一、管道跨越装置区铁路和道路的净空高度 94

二、全厂性地上敷设的管道高度 94

三、装置内管廊上管道的高度 94

四、装置内埋地管道的埋设深度 94

五、管沟内管道的布置高度 95

六、管道穿越铁路和道路的要求 95

七、GB 50316对管道净空高度的要求 95

八、输送天然气或人工煤气管跨越道路、铁路的净空高度 96

第五节 人员可操作性设计 96

一、配管人性化设计的概念 96

二、站姿通行适宜尺寸 97

工程应用：管子布置高度偏低阻挡人员通行 97

三、跪姿适宜尺寸 97

四、趴姿适宜尺寸 97

五、坐姿适宜尺寸 98

六、直爬梯通行适宜尺寸 99

七、斜爬梯通行适宜尺寸 99

八、阀门操作和维护适宜尺寸 99

工程应用：阀门操作拉链的设置 101

工程应用：界区阀门联合操作平台及阀门手轮伸长杆的设置 101

工程应用：3D模型内人员操作通道的简化设计 101

第六节 高点排气及低点排液的配管设计 104

一、管道高点排气及低点排液的目的 104

二、管道需设置排气或排液的位置 104

工程应用：装置管道漏设置排气和排液 105

三、高点排气及低点排液设计的一般要求 105

四、高点排气及低点排液的管道材料设计 105

五、高点排气及低点排液的尺寸要求 106

工程应用：装置边界管道低点排液阀门设计位置不宜操作 106

工程应用：装置管道低点排液距地面偏小 106

六、高点排气及低点排液的形式与布置设计 106

工程应用：盐酸管道低点排液的特殊要求 108

七、非可燃气体放空管高度 108

八、可燃气体排气筒、放空管的高度 108

九、有毒、可燃介质排放和收集的设置 108

十、透平、压缩机、泵、容器等设备泄压排放管道 108

十一、机泵的地漏及排污沟的设置 109

第七节 分支管的引出方向 109

一、火炬线及放空线的分支方向 109

二、公用工程管道的分支方向 109

第八节 管道变等级的设计 110

一、高低压系统连接的管道压力等级划分 110

二、不同金属材质管道连接配管分界 111

工程应用：管道等级划分的界线 111

第九节 不同材质管道的配管设计 111

一、不锈钢管道的配管设计 111

工程应用：不锈钢管道配管支架设计的错误 112

二、镀锌管道的配管设计 112

工程应用：镀锌管道配管连接的错误 113

工程应用：镀锌管道的埋地设计 113

三、卡箍式管道的配管设计 113

工程应用：卡箍式管道的配管设计管间距错误 115

四、非金属管道的配管设计 115

工程应用：碳钢管道替换为玻璃钢管道的设计变更 119

五、衬里管道的配管设计 119

六、内涂敷管道的配管设计 120

工程应用：国外某项目内涂敷管道的配管设计 121

七、玻璃钢管道的配管设计 121

工程应用：玻璃钢管道配管的支撑 122

第十节 不同介质流体管道的配管设计 123

一、取样管道的配管设计 123

二、液化烃管道的配管设计 127

工程应用：液化烃管道的地下敷设 128

三、蒸汽管道的配管设计 128

四、凝结水管道的配管设计 129

五、蒸汽管道集液包疏水的配管设计 129

六、非净化压缩空气和净化压缩空气管道的配管设计 131

七、氮气管道的配管设计 131

八、氧气管道的配管设计 131

九、氢气管道的配管设计 132

十、乙炔管道的配管设计 133

十一、腐蚀性或有毒介质管道的配管设计 135

十二、盐酸管道的配管设计 135

十三、硫酸管道的配管设计 135

十四、氢氰酸管道的配管设计 135

十五、氢氧化钠管道的配管设计 136

十六、高温管道的配管设计 136

十七、低温管道的配管设计 137

工程应用：液态氧等低温阀门宜安装在水平管道上阀杆宜垂直向上 138

十八、真空管道的配管设计 138

十九、极度危害介质管道的配管设计 139

二十、苯管道的配管设计 140

二十一、气力输送介质管道的配管设计 141

二十二、火炬管道的配管设计 141

二十三、消防水喷淋管道的配管设计 142

二十四、地上水管道的配管设计 144

二十五、地下水管道的配管设计 144

二十六、易凝介质管道的配管设计 148

第十一节 管件的配管设计 149

一、疏水阀前异径管的配管设计 149

二、泵入口前异径管的配管设计 149

三、其他位置异径管的配管设计 149

四、调节阀两侧管道上的异径管的配管设计 150

五、弯头的配管设计 150

六、其他管件的配管设计 150

第十二节 阀门及小型管道设备的布置 150

一、阀门的分类和用途 150

二、阀门布置的一般要求 151

三、阀门安装位置的配管设计 152

四、阀门操作的配管设计 153

五、阀杆方向的配管设计 154

工程应用：阀杆方向垂直朝下引起的事故 154

工程应用：蝶阀阀杆水平布置而手轮却朝下 155

六、阀门的安装方向 155

七、闸阀的适用范围及配管设计 155

八、截止阀的适用范围及配管设计 157

九、止回阀的适用范围及配管设计 157

工程应用：某国外改造项目成本较高的设计变更 160

十、蝶阀的适用范围及配管设计 160

十一、球阀的适用范围及配管设计 161

十二、旋塞阀的适用范围及配管设计 161

十三、隔膜阀的适用范围及配管设计 162

十四、安全阀的适用范围及配管设计 162

工程应用：安全阀配管设计的错误 165

十五、减压阀的适用范围及配管设计 166

十六、疏水阀的适用范围及配管设计 166

工程应用：疏水阀排水不畅 167

十七、阻火器的适用范围及配管设计 169

十八、呼吸阀的适用范围及配管设计 170

十九、消声器的适用范围及配管设计 170

二十、电动、气动调节阀的适用范围及配管设计 171

工程应用：调节阀安装方向的选择 172

工程应用：蒸汽管线调节阀的配管设计 172

工程应用：调节阀前后有异径管的目的 174

工程应用：调节阀前的排净 174

二十一、自力式调节阀的适用范围及配管设计 174

工程应用：自力式压力调节阀的布置设计错误 177

二十二、过滤器的适用范围及配管设计 177

工程应用：锥形过滤器安装方向的选用 180

工程应用：过滤器抽芯空间不够的解决方案 181

二十三、漏斗和地漏的适用范围及配管设计 181

二十四、补偿器的配管设计 184

二十五、自动排气阀的配管设计 185

第十三节 仪表元件的配管设计 186

一、配管设计常见仪表控制系统的组成 186

工程应用：不明白仪表控制基本原理造成的配管设计错误 187

二、仪表元件配管设计一般要求 188

三、限流孔板的分类、选用及布置 189

四、温度测量仪表的分类、选用及布置 189

五、流量测量仪表的分类及布置 192

六、差压节流装置流量测量仪表的配管设计 193

七、均速管流量测量仪表的配管设计 195

八、转子流量计的配管设计 197

九、靶式流量计流量测量仪表的配管设计 197

十、电磁流量计的配管设计 197

十一、涡街流量计流量测量仪表的配管设计 198

十二、质量流量计的配管设计 199

十三、气体热质量流量计的配管设计 202

十四、容积式流量计的配管设计 203

十五、压力测量仪表的分类、选用及布置 203

十六、物位测量仪表的分类及布置 204

十七、玻璃板（管）液位计的配管设计 206

十八、外浮筒液位计的配管设计 207

十九、内浮筒液位计的配管设计 207

二十、内浮球液位计的配管设计 207

二十一、磁致伸缩式液位计的配管设计 207

二十二、超声波及微波（雷达）液（料）位计的配管设计 207

二十三、导波雷达与电容式液位计的配管设计 207

二十四、静压式液位计的配管设计 208

二十五、其他液位测量仪表的配管设计 208

二十六、分析仪／分析小屋的配管设计 208

二十七、仪表元件配管设计典型错误 208

第十四节 厂房内配管设计 209

一、厂房内设备布置的原则 209

二、厂房内设备布置设计的一般要求 209

三、厂房内操作间距的设计 211

四、厂房内吊装孔的设计 212

第十五节 配管设计的碰撞 212

一、碰撞的产生 212

二、硬碰撞 212

三、软碰撞 213

四、综合碰撞检查 213

第十六节 地下管道的配管设计 213

一、地下管道的设计范围 213

二、直埋管道的配管设计 214

三、管沟内管道的配管设计 215

四、地下管道与铁路道路及建筑物间的距离 216

工程应用：某装置埋地RTR管道的设计 217

工程应用：管沟内可燃介质管道的配管设计 217

工程应用：直埋热水管道的配管设计 217

工程应用：直埋蒸汽管道的设计 218

工程应用：直接埋地管道法兰接口的处理 220

第十七节 ASME与GB标准对配管设计的要求 220

一、全厂性管道的配管设计 220

二、工艺及公用物料管道的配管设计 221

三、含可燃液体的生产污水管道的配管设计 222

第三章 管 廊 224

第一节 管廊的分类 224

一、管廊平面布置形式分类 224

二、管廊侧立面布置形式分类 224

三、管廊横断面布置形式分类 225

四、混凝土和钢结构管廊 225

第二节 管廊的布置 227

一、管廊布置的一般要求 227

二、管廊轴向柱距的设计 227

三、管廊横断面宽度的设计 228

四、管廊层高的设计 229

五、管墩的设计 229

六、混凝土管廊（管墩）梁顶预埋件 229

七、管廊上仪表电气电缆槽架及巡检梯子平台的布置 230

工程应用：管廊柱子基础与地下管道、埋地电缆碰撞 230

工程应用：管廊层高偏高引起的设计不合理 230

工程应用：管廊柱子偏粗的不合理设计 230

第三节 管廊管道的配管设计 231

一、管廊管道配管设计的一般要求 231

二、管廊界区管道接点及梯子平台的设计 232

第四节 管廊管道支吊架的配管设计 233

一、管廊管道支吊架设计一般要求 233

二、管廊管道固定架设计的注意点 233

三、管廊管道导向架设计的注意点 233

四、管廊上不锈钢管道管架的设计 234

五、管廊上管道支架易碰撞的位置 234

六、管廊上管道支吊架需开长圆孔的位置 235

七、管道出装置界区前管架的设计 235

八、易被扭弯的侧纵连系梁计算 235

九、管廊内小口径管道的支撑 235

十、管廊上管道支吊架的总规划设计 236

第四章 塔 237

第一节 塔的分类 237

一、塔的分类及结构 237

工程应用：某装置的塔设备 241

二、塔的构造 241

三、塔的选用 242

四、塔的典型工艺管道和仪表流程图 243

第二节 塔的布置 243

一、塔与其关联设备布置的一般要求 243

二、塔的布置形式 244

三、塔的安装高度 245

四、塔顶吊柱的设计 245

五、塔平台和梯子的设计 246

六、塔管口方位设计的一般要求 249

七、人孔和手孔的方位设计 249

八、塔顶气相管口方位设计 251

九、塔回流管口方位设计 252

十、塔进料管口方位设计 254

十一、塔底抽出管口方位设计 255

十二、塔集油箱或集油塔板管口方位设计 255

十三、塔仪表管口方位设计 257

十四、塔再沸器管口方位设计 260

十五、塔铭牌的方位设计 263

工程应用：干燥塔布置在管廊顶层的布置设计 263

工程应用：成排塔的联合平台的布置设计 263

工程应用：塔靠近框架的布置设计 265

工程应用：塔和框架分开的布置设计 266

工程应用：小直径塔在框架内的布置设计 267

工程应用：某变径塔的布置设计 268

第三节 塔管道的配管设计 269

一、塔管道配管设计的一般要求 269

二、塔顶气相管道的配管设计 271

三、塔顶安全阀的配管设计 271

四、塔回流管和液体进料管的配管设计 272

五、再沸器的分类及配管设计 272

六、塔底管道的配管设计 272

七、塔上公用工程软管站的配管设计 273

八、塔管道支吊架的设计 273

工程应用：某塔管道的配管设计实例一 274

工程应用：某塔管道的配管设计实例二 276

工程应用：某塔管道的配管设计实例三 276

工程应用：某塔管道的配管设计实例四 276

第五章 容 器 280

第一节 容器的分类 280

一、容器的分类 280

二、容器的组成 280

三、容器的典型工艺管道和仪表流程图 281

第二节 容器的布置 281

一、容器布置的一般要求 281

二、立式和卧式容器支承方式的设计 282

三、容器的布置高度设计 282

四、立式容器的布置设计 284

五、立式容器支腿和裙座的设计 285

六、立式容器支腿布置方位的设计 285

七、卧式容器的布置设计 286

八、容器布置的取齐方式设计 287

九、沿管廊布置的立式容器与管廊的间距 287

十、容器的管口方位设计 287

工程应用：卧式容器和立式容器的管口方位设计 288

十一、容器平台和梯子的设计 288

工程应用：卧式容器的布置设计 292

工程应用：框架上容器的布置设计 292

工程应用：容器的布置及高度设计 293

工程应用：某卧式和立式容器平台的布置设计 293

第三节 容器管道的配管设计 293

一、容器管道配管设计的一般要求 293

二、容器管道的支吊架设计 295

工程应用：卧式容器减少弹簧架设计的工程应用 295

工程应用：立式容器减少弹簧架设计的工程应用 296

工程应用：立式容器管道支吊架典型图 296

工程应用：卧式容器管道的配管设计 297

工程应用：带积液包的卧式容器配管设计 297

工程应用：两立式容器的配管设计 299

工程应用：容器液位计的布置错误实例 299

第六章 反应器 300

第一节 反应器的分类 300

一、反应器的分类 300

二、反应器的选用 300

第二节 反应器的布置 304

一、反应器布置的一般要求 304

二、反应器的布置高度设计 305

三、反应器的支撑方式 306

四、反应器与其关联设备的布置要求 306

五、大型搅拌釜式反应器的布置设计 306

六、中小型间歇反应器／操作频繁反应器的布置设计 307

七、釜式反应器的布置设计 307

八、反应器吊轨的设计 307

九、反应器人孔及平台的设计 307

十、反应器催化剂卸料口的设计 308

十一、反应器温度计的开口方位设计 309

工程应用：反应器投料口偏高造成人工投料困难 310

工程应用：反应器的布置设计 310

工程应用：重整反应器的布置设计 310

工程应用：多台大型反应器设备布置及联合平台的设计 310

工程应用：大型釜式反应器的布置设计 312

第三节 反应器管道的配管设计 313

一、反应器管道配管设计的一般要求 313

二、不同类型反应器的配管设计 314

工程应用：某炼油装置反应器的配管设计 314

第七章 换热设备 316

第一节 换热设备的分类 316

一、换热设备的分类 316

二、管壳式换热器的结构与分类 317

三、换热器的典型工艺管道和仪表流程图 323

四、空气冷却器的结构及优、缺点 323

五、空冷器的典型工艺管道和仪表流程图 327

六、再沸器的分类、结构及特点 327

七、再沸器的典型工艺管道和仪表流程图 328

八、换热设备的选用 328

第二节 换热设备的布置 330

一、管壳式换热器布置的一般要求 330

二、管壳式换热器的布置高度设计 330

三、管壳式换热器的间距设计 332

四、套管式换热器布置的一般要求 333

五、管壳式换热器的管口方位设计 333

六、管壳式换热器的平台和梯子设计 334

七、管壳式换热器框架支柱的位置设计 335

八、管壳式换热器抽芯及吊车梁的设计 335

九、再沸器布置的一般要求 337

十、空冷器布置的一般要求 337

工程应用：浮头式换热器抽芯端布置反向的配管设计错误 338

工程应用：地面上换热器的布置 338

工程应用：框架上换热器的布置 339

工程应用：鼓风式和引风式空冷器的布置 339

工程应用：国外空冷器平台与电机之间的净空高度设计 339

工程应用：空冷器梯子平台及检修通道的设计 342

工程应用：空冷器布置在地面的设计 343

工程应用：某换热器、再沸器的抽芯及空冷器的吊装 343

第三节 换热设备管道的配管设计 345

一、换热器管道配管设计的一般要求 345

二、空冷器管道配管设计的一般要求 349

三、再沸器管道的配管设计一般要求 349

工程应用：换热器管道的对称配管设计 350

工程应用：浮头式换热器管道的配管设计 351

工程应用：换热器管道的支吊架设计 352

工程应用：换热器固定端的设计 352

工程应用：两台重叠卧式换热器的配管设计 352

工程应用：空冷器管道的对称配管设计 353

工程应用：某空冷器出入口管道的支撑设计 353

第八章 加热炉 354

第一节 加热炉的分类 354

一、加热炉的原理、分类及选用 354

二、加热炉的结构及组成 358

三、加热炉的典型工艺管道和仪表流程图 360

第二节 加热炉的布置 360

一、加热炉布置的一般要求 360

二、加热炉的间距设计 361

三、加热炉的梯子平台设计 363

工程应用：箱式加热炉的布置设计 364

工程应用：箱式加热炉的布置设计 364

工程应用：立式加热炉的布置设计 365

工程应用：加热炉和汽包的布置设计 365

工程应用：加热炉作为再沸器的布置设计 365

第三节 加热炉管道的配管设计 365

一、加热炉管道配管设计的一般要求 365

二、加热炉燃料油管道的配管设计 366

三、加热炉燃料气管道的配管设计 367

四、加热炉蒸汽管道的配管设计 369

五、加热炉吹灰管道的配管设计 369

六、加热炉炉管的配管设计 370

七、加热炉取样的配管设计 370

八、加热炉清焦管的配管设计 370

工程应用：圆筒炉管道的配管设计 370

工程应用：箱式炉管道的配管设计 371

工程应用：加热炉阀组的配管设计 372

第九章 泵 373

第一节 泵的分类及选用 373

一、泵的分类及特点 373

二、泵的选用 377

第二节 泵的布置 378

一、泵布置设计的一般要求 378

二、泵的露天、半露天和室内布置设计 379

三、泵布置设计的取齐方式 380

四、泵的成排布置设计 381

五、泵间距和净空高度的设计 381

工程应用：管廊下立式泵的检修安装净空高度不够 381

六、泵的基础高度设计 382

七、罐组、气柜或全冷冻式液化烃储存设施泵的布置设计 382

八、泵维修检查用空间的设计 382

九、泵检修吊梁的设计 383

工程应用：管廊上安装空冷器时泵的布置 383

工程应用：管廊上没有安装空冷器时泵的布置设计 383

工程应用：框架下的泵的布置设计 384

第三节 泵管道的配管设计 384

一、泵管道配管设计的一般要求 384

二、离心泵入口管道的配管设计一般要求 384

三、离心泵入口管道防止汽蚀的配管设计 386

工程应用：泵入口管道切断阀手轮不朝上布置以防止汽蚀 387

四、离心泵入口管道防止偏流的配管设计 387

五、离心泵入口管道过滤器的配管设计 388

六、离心泵入口管道阀门操作平台的设计 391

七、泵出口管道的配管设计 391

八、往复泵管道的配管设计 394

九、泵辅助管道的配管设计 395

十、泵特殊用途管道的配管设计 395

十一、泵输送含固体的液体管道的配管设计 397

十二、泵管道的支吊架设计 397

工程应用：某卧式泵出口管道的配管设计 399

工程应用：泵管道提高补偿能力的配管设计方案 399

工程应用：某旋涡泵管道的配管设计 400

工程应用：某立式泵的配管设计 400

工程应用：某卧式离心泵入口管道配管设计错误 400

工程应用：某泵入口增加直管段减少噪声 400

第十章 压缩机 401

第一节 压缩机的分类 401

一、压缩机的概念和用途 401

二、压缩机的分类及特点 401

三、压缩机的选用 405

第二节 压缩机的布置 405

一、压缩机布置设计的一般要求 405

二、可燃气体压缩机的布置及其厂房的布置设计 406

三、压缩机的安装高度 406

四、压缩机附属设备的布置 407

五、压缩机维修机具的布置设计 407

六、压缩机厂房吊车的设计 408

工程应用：某液环可燃气体压缩机的布置设计 409

工程应用：室内某离心式压缩机的布置设计 409

工程应用：室外某离心式压缩机的布置设计 409

工程应用：室内某往复式压缩机的布置设计 409

工程应用：室外往复式压缩机的布置 409

工程应用：室外某螺杆式压缩机的布置设计错误 409

工程应用：压缩机高位油箱的布置设计 411

工程应用：某压缩机厂房吊车高度偏低的设计错误 413

工程应用：某往复式压缩机气缸拆除区的布置 413

第三节 压缩机管道的配管设计 413

一、离心式压缩机管道的配管设计 413

工程应用：离心式压缩机设计范围不清引起的设计问题 414

二、往复式压缩机管道的配管设计布置设计 414

三、往复式压缩机管道的防振设计 415

四、轴流式压缩机管道的配管设计 416

五、压缩机辅助管道的配管设计 416

工程应用：某离心式压缩机管道的配管设计 417

工程应用：某往复式压缩机管道的配管设计 417

工程应用：某往复式压缩机入口管道的配管设计 417

工程应用：往复式压缩机出入口阀组的配管设计 419

工程应用：某压缩机配管设计范围的分界 420

工程应用：某汽车装卸站压缩机的布置设计错误 420

第十一章 装卸站及码头 422

第一节 汽车槽车装卸站的分类 422

一、汽车槽车的定义与分类 422

二、汽车槽车装卸站的分类 423

三、汽车槽车装卸站通过方式的分类 424

四、汽车槽车装卸臂的分类 424

工程应用：因不了解汽车槽车的外形及分类的布置设计错误 424

第二节 汽车槽车装卸站的布置设计 424

一、汽车槽车装卸站布置设计的一般要求 424

二、可燃液体汽车装卸站的布置设计 425

三、液化烃汽车的装卸设施的布置设计 425

四、汽车槽车装卸站棚子、梯子和平台的布置设计 425

五、汽车槽车装卸臂的布置设计 425

六、GB 50160、GB 50074、GB 50183对汽车装卸车设施规定的比较 425

工程应用：汽车装油站的布置设计 427

工程应用：高位罐装车站的布置设计 427

工程应用：单柱双侧装车台的布置设计 427

工程应用：密闭下卸系统卸车站的布置设计 427

工程应用：某氢氧化钠溶液上卸车和下卸车的布置 427

工程应用：某上装卸车和下装卸车的布置设计 427

工程应用：某装卸站鹤管的不合理设计及GB 50160、GB 50183、GB 50016的比较 429

工程应用：汽车装卸站梯子的居中与偏置设计 430

第三节 汽车槽车装卸站管道的配管设计 430

一、汽车槽车装卸站管道配管设计的一般要求 430

二、汽车槽车装卸站辅助管道的配管设计 431

工程应用：单侧装卸汽车槽车装车站的设计 431

工程应用：鹤管布置在装车台中心时汽车槽车装车台的配管设计 431

工程应用：鹤管布置在装车台边缘时汽车槽车装车台的配管设计 433

工程应用：某上装卸站的配管设计 433

第四节 铁路槽车装卸站的分类 434

一、铁路罐车的分类 434

二、铁路槽车装卸方式的分类 434

三、铁路槽车装卸臂的分类 434

四、铁路槽车卸物料的方式分类 435

第五节 铁路槽车装卸站的布置设计 435

一、铁路槽车装卸站布置设计的一般要求 435

二、可燃液体铁路装卸设施的布置设计 436

三、液化烃铁路装卸设施的布置设计 436

四、铁路槽车栈桥的布置设计 437

五、铁路槽车装卸站梯子平台的设计 437

六、GB 50160对可燃液体的铁路装卸站的布置要求 437

七、相关标准对铁路装卸车设施规定的比较 438

工程应用：单侧铁路槽车装卸台的布置设计 438

工程应用：双侧铁路槽车装卸台的布置设计 438

工程应用：铁路槽车装卸站及罐区的布置设计 438

工程应用：液体装卸臂的布置设计 438

第六节 铁路槽车装卸站管道的配管设计 441

一、铁路槽车装卸站总管的配管设计 441

二、铁路槽车装卸站鹤管的配管设计 442

工程应用：铁路槽车装卸站单侧及双侧的配管设计 442

工程应用：铁路槽车某乙类液体鹤管的设计 442

工程应用：单侧铁路槽车的配管设计 443

工程应用：双侧铁路槽车的配管设计 444

第七节 装卸码头的布置设计 444

一、码头的分类 444

二、码头的选址 445

三、可燃液体码头、液化烃码头的布置设计 445

四、码头装卸臂的布置设计 446

第八节 装卸码头管道的配管设计 447

一、装卸码头管道配管设计的一般要求 447

二、装卸码头总管的配管设计 448

第九节 灌装站的配管设计 448

一、灌装站布置设计一般要求 448

二、油品的桶装（灌装） 448

第十二章 罐 450

第一节 罐的分类 450

一、罐的分类 450

二、工业装置常见常压储罐的结构 451

三、储罐的容量 454

四、常压罐的附件 454

五、工业装置常见球罐的类别与结构 458

六、球罐的组成及附件 458

七、卧式储罐的类别及组成 459

八、罐的选用 460

九、罐基础的形式 462

十、罐基础的沉降 462

第二节 罐的布置 463

一、储罐组的布置设计 463

二、罐组专用泵区的布置设计 464

三、可燃液体地上储罐的布置设计 464

四、液化烃、可燃气体、助燃气体地上储罐的布置设计 466

五、罐梯子平台的设计 468

工程应用：球罐直梯的设计错误 469

六、储罐管口的布置设计 469

七、常压罐附件的布置设计 470

八、球罐附件的布置设计 472

九、罐区内控制室、变配电室的布置设计 472

十、GB 50074对储罐布置设计的要求 472

十一、GB 50160、GB 50183、GB 50016、GB 50074、NFPA 30对储罐布置设计要求的比较 472

工程应用：某全压力球罐区的布置设计错误 473

工程应用：某炼油中间罐区的布置设计错误 474

第三节 罐管道的配管设计 474

一、罐管道配管设计的一般要求 474

二、常压罐管道的配管设计 475

三、罐区内管廊（地墩）、泵区的配管设计与方案比较 476

四、储罐防沉降、抗震金属软管或抗震波纹补偿器的选用与配管设计 478

五、球罐管道的配管设计 479

六、立式储罐的泡沫发生器及泡沫灭火系统的配管设计 480

七、罐区防火堤结构形式的选用 482

八、储罐配管设计标准规范 482

工程应用：管道穿过防火堤的配管设计及GB 50351、GB 50160、GB 50074、SH 3007的比较 483

工程应用：球罐管口法兰形式的强制规定及SH 3136、GB 12337的比较 483

工程应用：绕罐体管道的弧线形配管设计 483

工程应用：立式储罐软连接的设计及GB 50160、SH 3007、GB 50074、GB 50151、API 650的比较 484

工程应用：球罐连接管线不需设置金属软管及SH 3136的设计要求 485

工程应用：某埋地罐的配管设计 485

工程应用：某常压储罐的配管设计 485

工程应用：某球罐的配管设计 486

工程应用：某球罐不好的配管设计 487

第十三章 管道系统的伴热设计 488

第一节 伴热的分类 488

一、伴热介质的分类与选用 488

二、伴热方式的分类与选用 488

三、伴热设计的范围 490

第二节 热水、蒸汽伴热系统的设计 490

一、热水、蒸汽伴热系统的组成 490

二、热水、蒸汽伴热系统设计的一般要求 490

三、热水、蒸汽伴热系统的配管设计 491

四、热水、蒸汽分配站、回收站布置形式的设计 493

五、蒸汽、热水分配站的配管设计 495

六、伴热管线的设计 495

七、伴热管结构的设计 498

八、蒸汽冷凝液站（疏水站）、热水回水站（收集站）的配管设计 498

工程应用：热水、蒸汽伴热管典型图 499

工程应用：某蒸汽伴热的设计 501

工程应用：某伴热站的设计错误 502

工程应用：某伴中管线的设计错误 502

工程应用：某伴热站管线限流的设计错误 502

第三节 电伴热系统的设计 503

一、电伴热的概念 503

二、电伴热方法的分类 503

三、电伴热系统的设计程序 503

四、电伴热产品的选型和计算 504

五、电伴热设施安装要领 504

六、典型部位的电伴热设计 505

第四节 夹套加热系统的设计 506

一、夹套管的分类 506

二、夹套管的选型设计 506

三、夹套管的设计压力 506

四、夹套管柔性设计的设计温度 506

五、夹套管结构的配管设计 506

六、蒸汽夹套加热系统的设计 510

七、热水、导热油夹套加热系统的设计 512

八、夹套管材料的设计 512

九、夹套管的安装 513

工程应用：三维配管软件内夹套管的设计 513

工程应用：某水夹套管系统的配管设计 513

第十四章 建构筑物的布置设计 514

第一节 建筑物的布置设计 514

一、装置内建筑物的类型 514

二、建筑物模数 514

三、建筑物布置设计的一般要求 514

四、建筑物的防火防爆要求 515

五、控制室的布置设计 516

六、变电、配电室的布置设计 516

七、化验室的布置设计 517

八、建筑物的其他设计要求 517

工程应用：装置内配电室、变电所、办公室等的布置 517

工程应用：装置内厕所的布置设计 517

第二节 构筑物的布置设计 518

一、装置内构筑物的类型 518

二、构筑物布置设计的一般要求 518

三、框架的布置设计 518

四、平台梯子的布置设计 518

五、梯子、平台、活动梯子平台的设计部位 519

六、放空烟囱的布置设计 520

工程应用：钢筋混凝土构筑物受热温限 520

工程应用：结构基础的类型 520

工程应用：水泥的标号及特点 521

工程应用：管道穿过建筑物的楼板、房顶或墙时的设计 521

工程应用：平台死端梯子的设计 522

工程应用：直爬梯、护笼的设计及SH/T 3011、GB 4053的比较 522

工程应用：钢斜梯的设计及SH/T 3011、GB 4053的比较 523

第三节 围堰、防火堤和隔堤的布置设计 524

一、围堰的布置设计 524

二、防火堤的作用 524

三、防火堤设计标准的比较 524

四、防火堤和隔堤的布置设计 525

第四节 通道的布置设计 525

一、装置内通道的设计 525

二、安全疏散通道的设计 525

工程应用：某装置采用沥青路面的设计错误 526

第十五章 其他设施的配管设计 527

第一节 管道的抗震设计 527

一、地震的概念及分类 527

二、纵波、横波和面波的比较 527

三、地震烈度 527

四、工业管道在地震中的损坏 530

五、地震中管道破坏的原因 531

六、工业管道抗震设防的目标 531

七、工业管道抗震设防的设计范围 531

八、管道工程抗震设计的一般要求 531

九、管道地震载荷的计算 533

十、工业管道抗震验算 534

十一、管道柔性设计和防震设计的关系 535

十二、配管设计抗震应注意的问题 535

十三、GB 50316和ASME B31.3 对管道地震载荷计算的比较 536

第二节 工业管道配管设计的噪声控制 536

一、工业企业的噪声限值 536

二、管道系统的主要噪声源 537

三、工业管道配管设计噪声控制的措施 537

四、工业装置设计噪声控制标准规范 539

工程应用：某装置缺少噪声控制设计的工程事故 539

工程应用：排气放空噪声的控制设计及消声器的配管设计 539

第三节 洗眼器和淋浴器的配管设计 540

一、洗眼器和淋浴器的概念及分类 540

二、ANSI Z358和BS EN 15154对洗眼器的设计要求 541

三、洗眼器和淋浴器的布置设计 541

四、洗眼器和淋浴器管道的配管设计 541

工程应用：某装置洗眼器的配管设计及轴测详图 543

第四节 管道静电与防雷接地的设计 543

一、静电接地的概念 543

二、静电的消除措施及管道系统静电接地的设计 544

三、管道间跨接及管际跨接的设计 545

四、接地体的选用 547

五、静电接地的施工检测验收 547

六、管廊的静电接地设计 548

七、装置的静电接地设计 548

八、装卸站台和码头区的静电接地设计 548

工程应用：法兰的跨接及TSG D0001、GB/T 20801、GB 50235、GB 50517、GB 50156、SH 3097、SH 3501、HG/T 23002的比较 549

工程应用：结构支柱是金属的为什么管道还要静电接地 550

工程应用：必须做静电接地设计的管道范围及GB 50160的要求 550

九、工业管道防雷设计的概念及设施 551

十、工业管道的防雷设计 551

第五节 公用工程软管站的设计 551

一、公用工程软管站的概念 551

二、公用工程软管站的布置设计 552

三、公用工程软管站管道配管设计 552

四、软管的配置 553

工程应用：公用工程软管站快速接头方位的设计 554

第十六章 配管器材的选用 555

第一节 工业管道配管设计器材基础 555

一、工业管道器材的概念 555

二、工业管道器材选用的特点 555

工程应用：配管设计的管子标准系列不同引起的错误 556

三、各设计阶段工业管道器材选用工作的职责与要求 557

四、工业管道配管器材设计工作程序 558

五、工业管道配管器材设计常见工程事故 558

六、工业管道配管设计常用管道材料分类 561

七、金属材料的基本限制条件 561

工程应用：配管设计剧烈循环工况管道组成件应符合的一些特殊要求 564

工程应用：常用金属材料的使用温度 564

工程应用：常用ASME基本材料及工程应用 565

八、工业管道器材的选用 565

工程应用：某寒冷地区配管设计管道器材选用 569

九、配管设计的使用寿命 569

工程应用：各种介质管道材料及腐蚀裕量 570

十、配管设计管道材料常用的术语和定义 571

十一、管道及其元件的标准体系 577

（一）美国标准体系 578

（二）德国标准体系 578

（三）俄罗斯标准体系 579

（四）日本标准体系 579

（五）国际标准化组织标准体系 579

（六）英国、法国标准体系 580

（七）中国标准体系 580

十二、各标准管道分级（类） 582

（一）ASME标准管道分级（类） 582

（二）GB 50316《工业金属管道设计规范》的管道分级（类） 582

（三）GB 50235《工业金属管道工程施工规范》的管道分级（类） 583

（四）HG 20225《化工金属管道工程施工及验收规范》的管道分级（类） 583

（五）SH 3059《石油化工管道设计器材选用通则》的管道分级（类） 583

（六）SH 3501《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》的管道分级（类） 585

（七）TSG R1001《压力容器压力管道设计许可规则》的管道分级（类） 585

（八）GB 50517《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》的管道分级（类） 585

十三、管道、容器、阀门的分类 586

工程应用：管道混合流体毒性计算及管道分级 586

工程应用：管道流体的毒性分析与管道分级 587

十四、工业管道标准体系之间的配伍 587

第二节 工业管道配管设计强度的计算 588

一、主要技术参数 588

二、压力等级确定的原则 590

三、管道压力等级选用的一般要求 590

四、NFPA、AWWA及其他管道压力等级 591

五、钢管壁厚的表示方法及计算方法 592

（一）钢管壁厚的表示方法 592

（二）各标准的壁厚系列 592

（三）管子壁厚的确定 596

工程应用：某蒸汽管子壁厚计算实例 598

工程应用：某蒸汽管道壁厚强度的验算 599

工程应用：某已用多年弯头壁厚的核算 599

工程应用：某三通壁厚的核算 599

工程应用：某试压用盲板最小厚度的计算 599

六、焊接支管补强的设计与计算 600

工程应用：某管子支管补强设计 602

第三节 管子的选用 602

一、管子的分类 602

工程应用：某管子分类不清引起的事故 603

工程应用：Pipe管与Tube管的应用 603

二、钢管尺寸 604

（一）公称直径DN 604

（二）钢管的外径系列及特点 606

（三）各国金属管道的外径系列数据比较 606

（四）英制管、公制管 608

（五）常用钢管尺寸及特性数据 609

三、管子的选用 623

（一）管子选用的一般要求 623

（二）结构用钢管的选用 624

（三）焊接钢管的选用 624

（四）无缝钢管的选用 624

（五）不同流体介质管子的选用 625

（六）TSGD0001对钢管选用的要求 626

（七）ASME B31.3 对钢管选用的要求 627

（八）GB/T 20801与TSG D0001对钢管选用的限制要求 628

（九）无缝钢管的GB标准和材料牌号 628

（十）焊接钢管的GB标准和材料牌号 629

（十一）国内外常用钢管标准与牌号的比较 629

（十二）ASTM标准常用钢、镍、铜、铝、钛及合金管 629

（十三）ASTM、BS、DIN、JIS配管常用钢管的化学成分和力学性能对照 633

（十四）非金属材料及其管道组成件选用的一般要求 644

（十五）非金属管道选用的温度和压力限制 645

（十六）非金属管道选用的耐蚀限制 646

（十七）配管设计常用非金属管道的选用 647

（十八）工业常用地下管道材料的选用 649

工程应用：某硫酸管道的选用 650

（十九）非金属管道选用常用标准规范 650

（二十）衬里管选用的一般要求 650

（二十一）钢衬橡胶管道的选用 651

（二十二）钢衬玻璃管道的选用 653

（二十三）搪玻璃管道的选用 653

（二十四）塑料衬里管道的选用 653

（二十五）硬质聚氨酯泡沫塑料包覆管道的选用 653

（二十六）金属软管（metal hose）在各种配管设计中的工程应用 653

（二十七）金属软管的组成和分类 655

（二十八）软管接头及快速接头的选用 655

（二十九）金属软管及快速接头的标准规范 656

第四节 管件的选用 657

一、管件的分类 657

二、管件规格标准系列 657

三、管件选用的一般要求 658

四、管道连接方式 658

五、管件结构及应用 660

六、分支管连接件的设计与选用 664

七、管件的选用 665

（一）一般原则 665

（二）弯头的选用及工程应用 668

工程应用：某弯头的选用 670

（三）三通（tee）和四通（cross）的选用及工程应用 670

（四）插管（stub-in）的选用及工程应用 670

（五）支管台（outlet）的选用及工程应用 671

（六）短节（nipple）及变径短接管（swage）的选用及工程应用 672

（七）翻边（stubend）的选用及工程应用 673

（八）管箍（coupling）的选用及工程应用 674

（九）活接头（union）的选用及工程应用 674

（十）异径管（reducer）的选用及工程应用 675

（十一）管帽（cap）的选用及工程应用 677

（十二）补芯（bushing）的选用及工程应用 677

（十三）对开三通（split tee）的选用及工程应用 677

（十四）常用ASTM钢、镍、铜、铝、钛及合金管件标准 678

（十五）管件选用常用国内外标准规范 679

第五节 法兰的选用 680

一、管道法兰的定义 680

二、法兰的选用 680

（一）一般要求 680

（二）法兰与管子连接形式的选用 681

（三）法兰密封面的选用 683

（四）法兰适用标准的选用 683

（五）可配合使用的管法兰标准 689

（六）承受较大附加载荷时法兰设计压力的计算 689

三、8字盲板、插环及插板 690

第六节 螺栓／螺母的选用 691

一、螺栓的分类 691

二、螺母的分类 692

三、螺栓／螺母选用的一般要求 693

四、螺栓／螺母的材料级别 695

五、紧固件的标记 695

工程应用：配管设计3D模型内的螺栓长度设计 695

六、GB 50316与SH 3059对螺栓／螺母选用要求的比较 695

七、紧固件选用常用标准 696

工程应用：某不锈钢螺栓断裂漏事故 696

第七节 垫片的选用 696

一、垫片的分类 696

二、垫片选用的一般要求 698

三、各类型垫片的性能 698

工程应用：某工业装置垫片设计错误引起的事故 703

工程应用：某工业装置热水管线非金属垫片的替换 703

工程应用：某蒸汽管道法兰及紧固件的选用 703

四、垫片选用常用标准 703

第八节 法兰、垫片及紧固件的综合选用 705

一、美洲体系法兰不同标准的配合使用及相互连接 705

二、欧洲体系法兰不同标准的配合使用及相互连接 705

三、SI制压力等级与英制压力等级的对照 706

四、法兰、垫片和紧固件的选配 706

第九节 阀门的选用 706

一、阀门的分类 706

二、阀门的基本参数 711

三、阀门的型号 712

四、阀门的颜色与阀体材料的关系 712

五、阀门的通径 713

六、阀门的质量要求 714

工程应用：某工业管道阀门泄漏事故 714

七、阀门规格书的内容 715

八、阀门的选用 715

（一）一般要求 715

（二）根据功能选用阀门 716

（三）根据介质及功能选用阀门 717

（四）根据阀体材质适用条件选用阀门 719

（五）阀门驱动装置的选用 721

工程应用：某大口径阀门驱动的选用 721

（六）阀体材料选用的一般要求 721

九、阀门密封副 723

十、阀门填料函 724

十一、阀门材料相关标准 724

（一）阀门材料的选用——国内标准 724

（二）阀门材料的选用——美洲标准 724

（三）低温阀门材料的选用——国内标准 726

（四）低温阀门材料的选用——美洲标准 726

（五）阀体铸铁、铸钢和锻钢标准及牌号对照 726

（六）API、GB 50316及SH 3059阀门选用要求的比较 734

第十节 阀门的结构特征及选用 735

一、闸阀 735

二、截止阀 737

三、节流阀 740

四、止回阀 740

五、蝶阀 743

六、球阀 744

七、旋塞阀 746

八、隔膜阀 748

九、安全阀 749

十、控制阀 752

十一、爆破片 752

十二、减压阀 754

十三、蒸汽疏水阀 755

工程应用：腐蚀性介质阀门的选用 757

工程应用：氧气管道阀门的选用 758

第十一节 阀门的检验 758

一、阀门检验的一般要求 758

二、试验介质 758

三、高压气体的壳体试验 758

四、试验压力 759

五、试验持续时间 759

六、泄漏量 760

七、强度试验 760

第十二节 阀门选用常用标准 761

一、国际ISO阀门标准 761

二、美国ASME阀门标准 761

三、美国ASTM阀门标准 762

四、美国API阀门标准 763

五、英国BS阀门标准 763

六、德国DIN阀门标准 764

七、法国NF阀门标准 765

八、美国MSS阀门标准 766

九、国标GB阀门标准 766

第十三节 其他管道组成件的选用 768

一、过滤器的选用 768

二、阻火器的选用 768

三、视镜的选用 769

第十四节 配管的隔热设计 769

一、隔热设计的目的 769

二、隔热设计的一般要求 770

三、隔热结构的设计 771

四、隔热层材料的设计 771

五、保护层材料的设计 773

六、防潮层材料的设计 773

七、粘接剂、密封剂和耐磨剂的设计 773

八、隔热层厚度的计算 774

九、常用隔热材料的选用 774

十、紧固件材料的选用 775

十一、隔热辅助材料的选用 776

十二、隔热设计常用标准规范 776

第十五节 配管的防腐蚀设计 777

一、腐蚀对配管设计的危害 777

二、金属腐蚀及分类 777

三、有机非金属（高分子材料）腐蚀及分类 783

四、无机非金属腐蚀及分类 783

五、配管设计管道器材控制腐蚀的方法 783

工程应用：避免配管设计死端腐蚀 786

第十六节 配管的涂漆、涂色设计 787

一、油漆的分类 787

二、油漆的作用 787

三、涂漆的范围 788

四、管道配管设计涂漆的一般要求 788

工程应用：某不锈钢管道和设备的涂漆 788

五、管道涂漆的表面处理 788

六、底漆、中间器及面漆 789

七、油漆的技术性能指标 789

八、工业管道配管设计常用油漆的性能及比较 790

九、地上管道的防腐蚀涂漆 795

十、埋地管道的防腐蚀涂漆 796

十一、涂漆施工的环境 797

十二、漆层的要求 797

十三、表面涂色及标志 797

十四、工业管道外防腐涂漆常用标准规范 799

第十七节 管道器材选用综合应用 799

一、管道材料设计文件的组成 799

二、管道等级 800

三、管道等级腐蚀裕量 801

四、壁厚表 802

五、管道分支表和管道变径表 802

六、管道综合材料汇总表 804

七、管道材料设计附加裕量 804

八、管道材料采购询价文件的编制 805

九、配管设计中管道材料的代用 806

十、施工现场管道材料的管理 807

工程应用：节省某大口径管道材料的实例 807

第十七章 管道柔性及支架设计 808

第一节 配管的柔性设计 808

一、配管柔性设计的概念 808

二、常见自然补偿弯的形式 808

三、配管柔性设计的方法 808

四、需详细柔性设计的管道范围 810

五、ASME经验公式 810

六、管道柔性设计计算结果及合格标准 811

七、管道柔性设计中管道计算温度的确定 811

八、管道柔性设计中应考虑的管道端点附加位移 811

九、管件的柔性系数和应力增强系数的概念及作用 811

十、静力分析和动力分析 812

十一、笛卡儿坐标系右手定则 812

十二、节点的概念及编制 812

十三、管道一次应力和二次应力的合格判断 813

十四、工业管道常用补偿器的种类及适用范围 813

十五、增加工业管道自然补偿能力的方法 813

十六、冷紧、自冷紧、冷紧比的概念 813

十七、无约束金属波纹管膨胀节的配管设计 813

十八、带约束金属波纹管膨胀节的形式与特点 814

十九、设备管口允许推力的限制及标准 814

二十、汽轮机管口受力限制 815

二十一、无中间约束、两端固定管道冷紧固定点推力的计算 816

二十二、塔顶部管口初位移的计算 816

二十三、埋地管道热位移的计算 817

二十四、配管设计应力分析计算机软件AutoPIPE与CaesarⅡ 817

二十五、配管柔性分析常用标准 818

第二节 配管的防振动设计 818

一、配管设计中可能遇到的振动及分类 818

二、往复式压缩机、往复泵的管道振动分析 818

三、往复式机泵管道系统共振及防范措施 818

四、管道柔性设计和防振 819

五、往复压缩机的气体压力脉动 819

六、疲劳破坏的概念 819

七、两相流介质呈柱塞流时引起的管道振动分析及设计 819

八、水锤引起的管道振动分析及设计 819

九、管道系统的共振及设计 819

十、振动管道支架的设计 820

十一、配管振动的测量与定量评估设计 820

工程应用：某装置蒸汽凝液罐及管道系统的振动 820

工程应用：修改异径管位置减小配管设计振动 821

第三节 配管支吊架设计 821

一、管道跨度的计算 821

二、支吊架的作用及分类 823

三、配管支吊架位置确定的原则 824

四、管道支吊架位置的设计 824

五、管道支吊架支撑方式和生根的设计 824

六、管道支吊架及材料的选用设计 825

七、管道固定点的设计 825

八、管道导向支架的设计 826

九、高温竖直管道弹簧支吊架的设置 827

工程应用：减少弹簧支吊架的配管设计方法 827

十、无隔热管道加管托的情况 831

十一、不锈钢、合金钢、铝和镀锌管的支吊架设计 831

十二、无缝钢管、大直径焊接钢管道基本跨距表 832

十三、塑料管道、玻璃钢管道、衬里管道跨距的计算 848

十四、PVC/FRP复合管道的支吊架间距 850

第四节 配管载荷的计算 850

一、配管载荷的分类 850

二、配管载荷计算常用的方法 851

三、基本载荷的分配 852

四、垂直管道载荷的计算 855

五、管廊上均布载荷的计算 855

六、侧纵支梁上均布载荷的计算 855

七、管道支吊架垂直载荷的计算 855

八、管道载荷查询和简化计算 857

工程应用：管道热应力对某罐的推力计算 858

九、平面管系的热应力计算（弹性中心法） 858

工程应用：管道热应力对某罐推力的计算 860

十、用弹性中心法核算补偿器 862

工程应用：使用ASME经验公式优化配管柔性设计 862

工程应用：使用ASME经验公式进行自然补偿配管设计 864

工程应用：用ASME判断式进行Ⅱ形补偿器尺寸的计算 864

十一、Ⅱ形自然补偿器的简化设计及端部水平载荷简化计算方法 864

十二、防水击的计算 865

十三、风载荷的计算 865

十四、地震载荷的计算 865

第十八章 配管的施工与检验 866

第一节 设计交底 866

一、配管设计交底的定义 866

二、设计交底的时间、地点、组织和准备 866

三、设计交底会议的主要程序 867

第二节 施工现场配管设计文件的变更 867

第三节 管道安装程序及吊装作业 867

一、管道安装的一般程序 867

二、施工吊装及分类 868

三、施工吊装与配管设计 869

第四节 施工完工后的工作 870

一、竣工图的设计 870

工程应用：竣工图设计的责任方及内容要求 870

二、施工现场配管设计资料整理入库 870

三、工程总