第一章緒論

第一節(jié)基本概念1

一、工業(yè)管道配管設計的概念1

工程應用：裝置設備布置及配管設計需考慮的內容2

工程應用：某工業(yè)裝置的配管設計錯誤2

二、裝置設備布置及配管設計的本質和基本原則3

工程應用：設備布置設計錯誤引起的不安全施工3

工程應用：放空排凈的不合理位置3

工程應用：配管設計柔性不合格引起的泄漏3

工程應用：流體分配不均的不合理設計3

工程應用：人性化配管設計的優(yōu)化4

工程應用：模塊化設計5

工程應用：某裝置不美觀的配管設計5

三、工程建設一般程序及各階段配管設計的職責6

工程應用：不清楚設計職責引起的工程設計遺漏8

四、各設計階段一般工作量比例8

五、工程項目建設的主要模式及各模式下配管設計的任務8

工程應用：不清楚項目模式而造成的損失8

六、各設計階段配管專業(yè)的設計條件關系9

七、各設計階段一般工作流程9

工程應用：配管設計文件編號錯誤引起施工漏項10

八、不同國家配管設計文件簽署級別及加蓋設計資質印章10

工程應用：圖紙文件簽署的資質錯誤13

第二節(jié)裝置設備布置設計基礎13

一、常見設備及分類13

二、裝置設備布置設計一般要求14

工程應用：最小頻率風向的識別18

工程應用：隨意滿足業(yè)主設計的廠房違反安全規(guī)范要求18

工程應用：露天與非露天布置18

三、中國防火規(guī)范對可燃氣體的火災危險性的分類18

四、中國防火規(guī)范對液化烴、可燃液體的火災危險性的分類19

五、爆炸極限19

六、爆炸危險區(qū)域19

七、裝置中產生爆炸的條件19

八、裝置中防止產生爆炸的基本措施19

九、爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的劃分20

十、燃點、閃點和自燃點20

十一、一次危險和次生危險20

十二、裝置布置設計的三重安全措施20

十三、防火間距的概念20

十四、工業(yè)裝置設備布置常用標準規(guī)范20

工程應用：因遵循規(guī)范錯誤引起的設計問題21

十五、國內外防火規(guī)范的選擇與應用21

第三節(jié)管道布置設計基礎22

一、常見管道及分類22

二、管道布置設計一般要求22

三、工業(yè)管道布置設計常用的標準規(guī)范25

工程應用：設計文件羅列規(guī)范過多引起的設計錯誤26

工程應用：管道分類分級錯誤引起的施工檢測錯誤26

工程應用：工程企業(yè)壓力管道資質蓋章錯誤實例26

第二章通用配管設計

第一節(jié)煉油化工裝置典型工藝簡介及配管設計要點27

一、不同的工藝流程對裝置設備布置及配管設計的影響27

二、常減壓蒸餾裝置工藝簡介及配管設計要點27

三、催化裂化裝置工藝簡介及配管設計要點29

四、延遲焦化裝置工藝簡介及配管設計要點32

五、加氫裂化裝置工藝簡介及配管設計要點34

六、加氫精制裝置工藝簡介及配管設計要點36

七、催化重整裝置工藝簡介及配管設計要點37

八、氣體分餾裝置工藝簡介及配管設計要點38

九、硫黃回收裝置工藝簡介及配管設計要點39

十、乙烯裝置工藝簡介及配管設計要點41

十一、聚乙烯裝置工藝簡介及配管設計要點43

十二、聚丙烯裝置工藝簡介及配管設計要點45

十三、苯乙烯裝置工藝簡介及配管設計要點47

十四、環(huán)氧乙烷及乙二醇裝置工藝簡介及配管設計要點49

十五、精對苯二甲酸裝置工藝簡介及配管設計要點52

十六、甲醇裝置工藝簡介及配管設計要點54

十七、合成氨裝置工藝簡介及配管設計要點56

十八、尿素裝置工藝簡介及配管設計要點59

十九、醋酸裝置工藝簡介及配管設計要點61

二十、氯堿裝置工藝簡介及配管設計要點62

二十一、液化天然氣裝置工藝簡介及配管設計要點63

二十二、污水處理廠工藝簡介及配管設計要點63

二十三、火炬系統(tǒng)工藝簡介及配管設計要點65

第二節(jié)設備布置間距68

一、裝置設備之間最小凈距68

工程應用：常見最小通道寬度69

二、道路、鐵路、通道和操作平臺上方的最小凈空高度69

工程應用：跨越道路管廊下最小凈空高度70

工程應用：平臺、過道和工作區(qū)域的最小凈空72

工程應用：不同高度結構平臺對直爬梯和斜爬梯的一般要求73

工程應用：直爬梯段高和休息平臺設置的一般要求73

工程應用：不同高度直爬梯護圈的設計73

工程應用：錯誤的直爬梯設計73

三、裝置設備最小基礎標高74

工程應用：常見設備基礎標高75

四、GB 50160《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》裝置設備布置間距要求75

五、美國NFPA裝置設備布置間距要求79

工程應用：按NFPA 30儲罐間距設計實例80

工程應用：按NFPA 30隔堤設計實例81

工程應用：PX裝置與其他設施的間距81

工程應用：裝置設備布置設計過程82

六、設備布置間距設計典型錯誤84

工程應用：裝置內廠房液化烴泵布置設計錯誤84

工程應用：裝置內火炬凝液罐布置設計錯誤85

工程應用：裝置內塔群聯(lián)合平臺的布置設計錯誤85

第三節(jié)管道間距85

一、普通管道間距85

二、美洲系列管道間距86

工程應用：管道熱膨脹引起管道間距變小或碰撞90

三、斜管和相鄰管道的間距90

四、管道與管架邊緣及墻壁的間距91

五、電纜與管道的間距91

六、防火規(guī)范對管道管架與有關設施的水平間距要求91

七、氧氣管道與其他管道的間距91

八、相關標準對管道焊縫間距的要求92

工程應用：管道焊縫及邊緣上開孔與接管93

工程應用：國外某設計單位在3D模型設置焊縫實體間距要求93

工程應用：拐角熱介質管道對鄰居管道間距的影響93

第四節(jié)管道標高、凈空高度和埋設深度94

一、管道跨越裝置區(qū)鐵路和道路的凈空高度94

二、全廠性地上敷設的管道高度94

三、裝置內管廊上管道的高度94

四、裝置內埋地管道的埋設深度94

五、管溝內管道的布置高度95

六、管道穿越鐵路和道路的要求95

七、GB 50316對管道凈空高度的要求95

八、輸送天然氣或人工煤氣管跨越道路、鐵路的凈空高度96

第五節(jié)人員可操作性設計96

一、配管人性化設計的概念96

二、站姿通行適宜尺寸97

工程應用：管子布置高度偏低阻擋人員通行97

三、跪姿適宜尺寸97

四、趴姿適宜尺寸97

五、坐姿適宜尺寸98

六、直爬梯通行適宜尺寸99

七、斜爬梯通行適宜尺寸99

八、閥門操作和維護適宜尺寸99

工程應用：閥門操作拉鏈的設置101

工程應用：界區(qū)閥門聯(lián)合操作平臺及閥門手輪伸長桿的設置101

工程應用：3D模型內人員操作通道的簡化設計101

第六節(jié)高點排氣及低點排液的配管設計104

一、管道高點排氣及低點排液的目的104

二、管道需設置排氣或排液的位置104

工程應用：裝置管道漏設置排氣和排液105

三、高點排氣及低點排液設計的一般要求105

四、高點排氣及低點排液的管道材料設計105

五、高點排氣及低點排液的尺寸要求106

工程應用：裝置邊界管道低點排液閥門設計位置不宜操作106

工程應用：裝置管道低點排液距地面偏小106

六、高點排氣及低點排液的形式與布置設計106

工程應用：鹽酸管道低點排液的特殊要求108

七、非可燃氣體放空管高度108

八、可燃氣體排氣筒、放空管的高度108

九、有毒、可燃介質排放和收集的設置108

十、透平、壓縮機、泵、容器等設備泄壓排放管道108

十一、機泵的地漏及排污溝的設置109

第七節(jié)分支管的引出方向109

一、火炬線及放空線的分支方向109

二、公用工程管道的分支方向109

第八節(jié)管道變等級的設計110

一、高低壓系統(tǒng)連接的管道壓力等級劃分110

二、不同金屬材質管道連接配管分界111

工程應用：管道等級劃分的界線111

第九節(jié)不同材質管道的配管設計111

一、不銹鋼管道的配管設計111

工程應用：不銹鋼管道配管支架設計的錯誤112

二、鍍鋅管道的配管設計112

工程應用：鍍鋅管道配管連接的錯誤113

工程應用：鍍鋅管道的埋地設計113

三、卡箍式管道的配管設計113

工程應用：卡箍式管道的配管設計管間距錯誤115

四、非金屬管道的配管設計115

工程應用：碳鋼管道替換為玻璃鋼管道的設計變更119

五、襯里管道的配管設計119

六、內涂敷管道的配管設計120

工程應用：國外某項目內涂敷管道的配管設計121

七、玻璃鋼管道的配管設計121

工程應用：玻璃鋼管道配管的支撐122

第十節(jié)不同介質流體管道的配管設計123

一、取樣管道的配管設計123

二、液化烴管道的配管設計127

工程應用：液化烴管道的地下敷設128

三、蒸汽管道的配管設計128

四、凝結水管道的配管設計129

五、蒸汽管道集液包疏水的配管設計129

六、非凈化壓縮空氣和凈化壓縮空氣管道的配管設計131

七、氮氣管道的配管設計131

八、氧氣管道的配管設計131

九、氫氣管道的配管設計132

十、乙炔管道的配管設計133

十一、腐蝕性或有毒介質管道的配管設計135

十二、鹽酸管道的配管設計135

十三、硫酸管道的配管設計135

十四、氫氰酸管道的配管設計135

十五、氫氧化鈉管道的配管設計136

十六、高溫管道的配管設計136

十七、低溫管道的配管設計137

工程應用：液態(tài)氧等低溫閥門宜安裝在水平管道上閥桿宜垂直向上138

十八、真空管道的配管設計138

十九、極度危害介質管道的配管設計139

二十、苯管道的配管設計140

二十一、氣力輸送介質管道的配管設計141

二十二、火炬管道的配管設計141

二十三、消防水噴淋管道的配管設計142

二十四、地上水管道的配管設計144

二十五、地下水管道的配管設計144

二十六、易凝介質管道的配管設計148

第十一節(jié)管件的配管設計149

一、疏水閥前異徑管的配管設計149

二、泵入口前異徑管的配管設計149

三、其他位置異徑管的配管設計149

四、調節(jié)閥兩側管道上的異徑管的配管設計150

五、彎頭的配管設計150

六、其他管件的配管設計150

第十二節(jié)閥門及小型管道設備的布置150

一、閥門的分類和用途150

二、閥門布置的一般要求151

三、閥門安裝位置的配管設計152

四、閥門操作的配管設計153

五、閥桿方向的配管設計154

工程應用：閥桿方向垂直朝下引起的事故154

工程應用：蝶閥閥桿水平布置而手輪卻朝下155

六、閥門的安裝方向155

七、閘閥的適用范圍及配管設計155

八、截止閥的適用范圍及配管設計157

九、止回閥的適用范圍及配管設計157

工程應用：某國外改造項目成本較高的設計變更160

十、蝶閥的適用范圍及配管設計160

十一、球閥的適用范圍及配管設計161

十二、旋塞閥的適用范圍及配管設計161

十三、隔膜閥的適用范圍及配管設計162

十四、安全閥的適用范圍及配管設計162

工程應用：安全閥配管設計的錯誤165

十五、減壓閥的適用范圍及配管設計166

十六、疏水閥的適用范圍及配管設計166

工程應用：疏水閥排水不暢167

十七、阻火器的適用范圍及配管設計169

十八、呼吸閥的適用范圍及配管設計170

十九、消聲器的適用范圍及配管設計170

二十、電動、氣動調節(jié)閥的適用范圍及配管設計171

工程應用：調節(jié)閥安裝方向的選擇172

工程應用：蒸汽管線調節(jié)閥的配管設計172

工程應用：調節(jié)閥前后有異徑管的目的174

工程應用：調節(jié)閥前的排凈174

二十一、自力式調節(jié)閥的適用范圍及配管設計174

工程應用：自力式壓力調節(jié)閥的布置設計錯誤177

二十二、過濾器的適用范圍及配管設計177

工程應用：錐形過濾器安裝方向的選用180

工程應用：過濾器抽芯空間不夠的解決方案181

二十三、漏斗和地漏的適用范圍及配管設計181

二十四、補償器的配管設計184

二十五、自動排氣閥的配管設計185

第十三節(jié)儀表元件的配管設計186

一、配管設計常見儀表控制系統(tǒng)的組成186

工程應用：不明白儀表控制基本原理造成的配管設計錯誤187

二、儀表元件配管設計一般要求188

三、限流孔板的分類、選用及布置189

四、溫度測量儀表的分類、選用及布置189

五、流量測量儀表的分類及布置192

六、差壓節(jié)流裝置流量測量儀表的配管設計193

七、均速管流量測量儀表的配管設計195

八、轉子流量計的配管設計197

九、靶式流量計流量測量儀表的配管設計197

十、電磁流量計的配管設計197

十一、渦街流量計流量測量儀表的配管設計198

十二、質量流量計的配管設計199

十三、氣體熱質量流量計的配管設計202

十四、容積式流量計的配管設計203

十五、壓力測量儀表的分類、選用及布置203

十六、物位測量儀表的分類及布置204

十七、玻璃板(管)液位計的配管設計206

十八、外浮筒液位計的配管設計207

十九、內浮筒液位計的配管設計207

二十、內浮球液位計的配管設計207

二十一、磁致伸縮式液位計的配管設計207

二十二、超聲波及微波(雷達)液(料)位計的配管設計207

二十三、導波雷達與電容式液位計的配管設計207

二十四、靜壓式液位計的配管設計208

二十五、其他液位測量儀表的配管設計208

二十六、分析儀/分析小屋的配管設計208

二十七、儀表元件配管設計典型錯誤208

第十四節(jié)廠房內配管設計209

一、廠房內設備布置的原則209

二、廠房內設備布置設計的一般要求209

三、廠房內操作間距的設計211

四、廠房內吊裝孔的設計212

第十五節(jié)配管設計的碰撞212

一、碰撞的產生212

二、硬碰撞212

三、軟碰撞213

四、綜合碰撞檢查213

第十六節(jié)地下管道的配管設計213

一、地下管道的設計范圍213

二、直埋管道的配管設計214

三、管溝內管道的配管設計215

四、地下管道與鐵路道路及建筑物間的距離216

工程應用：某裝置埋地RTR管道的設計217

工程應用：管溝內可燃介質管道的配管設計217

工程應用：直埋熱水管道的配管設計217

工程應用：直埋蒸汽管道的設計218

工程應用：直接埋地管道法蘭接口的處理220

第十七節(jié)ASME與GB 標準對配管設計的要求220

一、全廠性管道的配管設計220

二、工藝及公用物料管道的配管設計221

三、含可燃液體的生產污水管道的配管設計222

第三章管廊

第一節(jié)管廊的分類224

一、管廊平面布置形式分類224

二、管廊側立面布置形式分類224

三、管廊橫斷面布置形式分類225

四、混凝土和鋼結構管廊225

第二節(jié)管廊的布置227

一、管廊布置的一般要求227

二、管廊軸向柱距的設計227

三、管廊橫斷面寬度的設計228

四、管廊層高的設計229

五、管墩的設計229

六、混凝土管廊（管墩）梁頂預埋件229

七、管廊上儀表電氣電纜槽架及巡檢梯子平臺的布置230

工程應用：管廊柱子基礎與地下管道、埋地電纜碰撞230

工程應用：管廊層高偏高引起的設計不合理230

工程應用：管廊柱子偏粗的不合理設計230

第三節(jié)管廊管道的配管設計231

一、管廊管道配管設計的一般要求231

二、管廊界區(qū)管道接點及梯子平臺的設計232

第四節(jié)管廊管道支吊架的配管設計233

一、管廊管道支吊架設計一般要求233

二、管廊管道固定架設計的注意點233

三、管廊管道導向架設計的注意點233

四、管廊上不銹鋼管道管架的設計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開長圓孔的位置235

七、管道出裝置界區(qū)前管架的設計235

八、易被扭彎的側縱連系梁計算235

九、管廊內小口徑管道的支撐235

十、管廊上管道支吊架的總規(guī)劃設計236

第四章塔

第一節(jié)塔的分類237

一、塔的分類及結構237

工程應用：某裝置的塔設備241

二、塔的構造241

三、塔的選用242

四、塔的典型工藝管道和儀表流程圖243

第二節(jié)塔的布置243

一、塔與其關聯(lián)設備布置的一般要求243

二、塔的布置形式244

三、塔的安裝高度245

四、塔頂?shù)踔�的設計245

五、塔平臺和梯子的設計246

六、塔管口方位設計的一般要求249

七、人孔和手孔的方位設計249

八、塔頂氣相管口方位設計251

九、塔回流管口方位設計252

十、塔進料管口方位設計254

十一、塔底抽出管口方位設計255

十二、塔集油箱或集油塔板管口方位設計255

十三、塔儀表管口方位設計257

十四、塔再沸器管口方位設計260

十五、塔銘牌的方位設計263

工程應用：干燥塔布置在管廊頂層的布置設計263

工程應用：成排塔的聯(lián)合平臺的布置設計263

工程應用：塔靠近框架的布置設計265

工程應用：塔和框架分開的布置設計266

工程應用：小直徑塔在框架內的布置設計267

工程應用：某變徑塔的布置設計268

第三節(jié)塔管道的配管設計269

一、塔管道配管設計的一般要求269

二、塔頂氣相管道的配管設計271

三、塔頂安全閥的配管設計271

四、塔回流管和液體進料管的配管設計272

五、再沸器的分類及配管設計272

六、塔底管道的配管設計272

七、塔上公用工程軟管站的配管設計273

八、塔管道支吊架的設計273

工程應用：某塔管道的配管設計實例一274

工程應用：某塔管道的配管設計實例二276

工程應用：某塔管道的配管設計實例三276

工程應用：某塔管道的配管設計實例四276

第五章容器

第一節(jié)容器的分類280

一、容器的分類280

二、容器的組成280

三、容器的典型工藝管道和儀表流程圖281

第二節(jié)容器的布置281

一、容器布置的一般要求281

二、立式和臥式容器支承方式的設計282

三、容器的布置高度設計282

四、立式容器的布置設計284

五、立式容器支腿和裙座的設計285

六、立式容器支腿布置方位的設計285

七、臥式容器的布置設計286

八、容器布置的取齊方式設計287

九、沿管廊布置的立式容器與管廊的間距287

十、容器的管口方位設計287

工程應用：臥式容器和立式容器的管口方位設計288

十一、容器平臺和梯子的設計288

工程應用：臥式容器的布置設計292

工程應用：框架上容器的布置設計292

工程應用：容器的布置及高度設計293

工程應用：某臥式和立式容器平臺的布置設計293

第三節(jié)容器管道的配管設計293

一、容器管道配管設計的一般要求293

二、容器管道的支吊架設計295

工程應用：臥式容器減少彈簧架設計的工程應用295

工程應用：立式容器減少彈簧架設計的工程應用296

工程應用：立式容器管道支吊架典型圖296

工程應用：臥式容器管道的配管設計297

工程應用：帶積液包的臥式容器配管設計297

工程應用：兩立式容器的配管設計299

工程應用：容器液位計的布置錯誤實例299

第六章反應器

第一節(jié)反應器的分類300

一、反應器的分類300

二、反應器的選用300

第二節(jié)反應器的布置304

一、反應器布置的一般要求304

二、反應器的布置高度設計305

三、反應器的支撐方式306

四、反應器與其關聯(lián)設備的布置要求306

五、大型攪拌釜式反應器的布置設計306

六、中小型間歇反應器/操作頻繁反應器的布置設計307

七、釜式反應器的布置設計307

八、反應器吊軌的設計307

九、反應器人孔及平臺的設計307

十、反應器催化劑卸料口的設計308

十一、反應器溫度計的開口方位設計309

工程應用：反應器投料口偏高造成人工投料困難310

工程應用：反應器的布置設計310

工程應用：重整反應器的布置設計310

工程應用：多臺大型反應器設備布置及聯(lián)合平臺的設計310

工程應用：大型釜式反應器的布置設計312

第三節(jié)反應器管道的配管設計313

一、反應器管道配管設計的一般要求313

二、不同類型反應器的配管設計314

工程應用：某煉油裝置反應器的配管設計314

第七章?lián)Q熱設備

第一節(jié)換熱設備的分類316

一、換熱設備的分類316

二、管殼式換熱器的結構與分類317

三、換熱器的典型工藝管道和儀表流程圖323

四、空氣冷卻器的結構及優(yōu)、缺點323

五、空冷器的典型工藝管道和儀表流程圖327

六、再沸器的分類、結構及特點327

七、再沸器的典型工藝管道和儀表流程圖328

八、換熱設備的選用328

第二節(jié)換熱設備的布置330

一、管殼式換熱器布置的一般要求330

二、管殼式換熱器的布置高度設計330

三、管殼式換熱器的間距設計332

四、套管式換熱器布置的一般要求333

五、管殼式換熱器的管口方位設計333

六、管殼式換熱器的平臺和梯子設計334

七、管殼式換熱器框架支柱的位置設計335

八、管殼式換熱器抽芯及吊車梁的設計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

工程應用：浮頭式換熱器抽芯端布置反向的配管設計錯誤338

工程應用：地面上換熱器的布置338

工程應用：框架上換熱器的布置339

工程應用：鼓風式和引風式空冷器的布置339

工程應用：國外空冷器平臺與電機之間的凈空高度設計339

工程應用：空冷器梯子平臺及檢修通道的設計342

工程應用：空冷器布置在地面的設計343

工程應用：某換熱器、再沸器的抽芯及空冷器的吊裝343

第三節(jié)換熱設備管道的配管設計345

一、換熱器管道配管設計的一般要求345

二、空冷器管道配管設計的一般要求349

三、再沸器管道的配管設計一般要求349

工程應用：換熱器管道的對稱配管設計350

工程應用：浮頭式換熱器管道的配管設計351

工程應用：換熱器管道的支吊架設計352

工程應用：換熱器固定端的設計352

工程應用：兩臺重疊臥式換熱器的配管設計352

工程應用：空冷器管道的對稱配管設計353

工程應用：某空冷器出入口管道的支撐設計353

第八章加熱爐

第一節(jié)加熱爐的分類354

一、加熱爐的原理、分類及選用354

二、加熱爐的結構及組成358

三、加熱爐的典型工藝管道和儀表流程圖360

第二節(jié)加熱爐的布置360

一、加熱爐布置的一般要求360

二、加熱爐的間距設計361

三、加熱爐的梯子平臺設計363

工程應用：箱式加熱爐的布置設計364

工程應用：箱式加熱爐的布置設計364

工程應用：立式加熱爐的布置設計365

工程應用：加熱爐和汽包的布置設計365

工程應用：加熱爐作為再沸器的布置設計365

第三節(jié)加熱爐管道的配管設計365

一、加熱爐管道配管設計的一般要求365

二、加熱爐燃料油管道的配管設計366

三、加熱爐燃料氣管道的配管設計367

四、加熱爐蒸汽管道的配管設計369

五、加熱爐吹灰管道的配管設計369

六、加熱爐爐管的配管設計370

七、加熱爐取樣的配管設計370

八、加熱爐清焦管的配管設計370

工程應用：圓筒爐管道的配管設計370

工程應用：箱式爐管道的配管設計371

工程應用：加熱爐閥組的配管設計372

第九章泵

第一節(jié)泵的分類及選用373

一、泵的分類及特點373

二、泵的選用377

第二節(jié)泵的布置378

一、泵布置設計的一般要求378

二、泵的露天、半露天和室內布置設計379

三、泵布置設計的取齊方式380

四、泵的成排布置設計381

五、泵間距和凈空高度的設計381

工程應用：管廊下立式泵的檢修安裝凈空高度不夠381

六、泵的基礎高度設計382

七、罐組、氣柜或全冷凍式液化烴儲存設施泵的布置設計382

八、泵維修檢查用空間的設計382

九、泵檢修吊梁的設計383

工程應用：管廊上安裝空冷器時泵的布置383

工程應用：管廊上沒有安裝空冷器時泵的布置設計383

工程應用：框架下的泵的布置設計384

第三節(jié)泵管道的配管設計384

一、泵管道配管設計的一般要求384

二、離心泵入口管道的配管設計一般要求384

三、離心泵入口管道防止汽蝕的配管設計386

工程應用：泵入口管道切斷閥手輪不朝上布置以防止汽蝕387

四、離心泵入口管道防止偏流的配管設計387

五、離心泵入口管道過濾器的配管設計388

六、離心泵入口管道閥門操作平臺的設計391

七、泵出口管道的配管設計391

八、往復泵管道的配管設計394

九、泵輔助管道的配管設計395

十、泵特殊用途管道的配管設計395

十一、泵輸送含固體的液體管道的配管設計397

十二、泵管道的支吊架設計397

工程應用：某臥式泵出口管道的配管設計399

工程應用：泵管道提高補償能力的配管設計方案399

工程應用：某旋渦泵管道的配管設計400

工程應用：某立式泵的配管設計400

工程應用：某臥式離心泵入口管道配管設計錯誤400

工程應用：某泵入口增加直管段減少噪聲400

第十章壓縮機

第一節(jié)壓縮機的分類401

一、壓縮機的概念和用途401

二、壓縮機的分類及特點401

三、壓縮機的選用405

第二節(jié)壓縮機的布置405

一、壓縮機布置設計的一般要求405

二、可燃氣體壓縮機的布置及其廠房的布置設計406

三、壓縮機的安裝高度406

四、壓縮機附屬設備的布置407

五、壓縮機維修機具的布置設計407

六、壓縮機廠房吊車的設計408

工程應用：某液環(huán)可燃氣體壓縮機的布置設計409

工程應用：室內某離心式壓縮機的布置設計409

工程應用：室外某離心式壓縮機的布置設計409

工程應用：室內某往復式壓縮機的布置設計409

工程應用：室外往復式壓縮機的布置409

工程應用：室外某螺桿式壓縮機的布置設計錯誤409

工程應用：壓縮機高位油箱的布置設計411

工程應用：某壓縮機廠房吊車高度偏低的設計錯誤413

工程應用：某往復式壓縮機氣缸拆除區(qū)的布置413

第三節(jié)壓縮機管道的配管設計413

一、離心式壓縮機管道的配管設計413

工程應用：離心式壓縮機設計范圍不清引起的設計問題414

二、往復式壓縮機管道的配管設計布置設計414

三、往復式壓縮機管道的防振設計415

四、軸流式壓縮機管道的配管設計416

五、壓縮機輔助管道的配管設計416

工程應用：某離心式壓縮機管道的配管設計417

工程應用：某往復式壓縮機管道的配管設計417

工程應用：某往復式壓縮機入口管道的配管設計417

工程應用：往復式壓縮機出入口閥組的配管設計419

工程應用：某壓縮機配管設計范圍的分界420

工程應用：某汽車裝卸站壓縮機的布置設計錯誤420

第十一章裝卸站及碼頭

第一節(jié)汽車槽車裝卸站的分類422

一、汽車槽車的定義與分類422

二、汽車槽車裝卸站的分類423

三、汽車槽車裝卸站通過方式的分類424

四、汽車槽車裝卸臂的分類424

工程應用：因不了解汽車槽車的外形及分類的布置設計錯誤424

第二節(jié)汽車槽車裝卸站的布置設計424

一、汽車槽車裝卸站布置設計的一般要求424

二、可燃液體汽車裝卸站的布置設計425

三、液化烴汽車的裝卸設施的布置設計425

四、汽車槽車裝卸站棚子、梯子和平臺的布置設計425

五、汽車槽車裝卸臂的布置設計425

六、GB 50160、GB 50074、GB 50183對汽車裝卸車設施規(guī)定的比較425

工程應用：汽車裝油站的布置設計427

工程應用：高位罐裝車站的布置設計427

工程應用：單柱雙側裝車臺的布置設計427

工程應用：密閉下卸系統(tǒng)卸車站的布置設計427

工程應用：某氫氧化鈉溶液上卸車和下卸車的布置427

工程應用：某上裝卸車和下裝卸車的布置設計427

工程應用：某裝卸站鶴管的不合理設計及GB 50160、GB 50183、GB 50016的比較429

工程應用：汽車裝卸站梯子的居中與偏置設計430

第三節(jié)汽車槽車裝卸站管道的配管設計430

一、汽車槽車裝卸站管道配管設計的一般要求430

二、汽車槽車裝卸站輔助管道的配管設計431

工程應用：單側裝卸汽車槽車裝車站的設計431

工程應用：鶴管布置在裝車臺中心時汽車槽車裝車臺的配管設計431

工程應用：鶴管布置在裝車臺邊緣時汽車槽車裝車臺的配管設計433

工程應用：某上裝卸站的配管設計433

第四節(jié)鐵路槽車裝卸站的分類434

一、鐵路罐車的分類434

二、鐵路槽車裝卸方式的分類434

三、鐵路槽車裝卸臂的分類434

四、鐵路槽車卸物料的方式分類435

第五節(jié)鐵路槽車裝卸站的布置設計435

一、鐵路槽車裝卸站布置設計的一般要求435

二、可燃液體鐵路裝卸設施的布置設計436

三、液化烴鐵路裝卸設施的布置設計436

四、鐵路槽車棧橋的布置設計437

五、鐵路槽車裝卸站梯子平臺的設計437

六、GB 50160對可燃液體的鐵路裝卸站的布置要求437

七、相關標準對鐵路裝卸車設施規(guī)定的比較438

工程應用：單側鐵路槽車裝卸臺的布置設計438

工程應用：雙側鐵路槽車裝卸臺的布置設計438

工程應用：鐵路槽車裝卸站及罐區(qū)的布置設計438

工程應用：液體裝卸臂的布置設計438

第六節(jié)鐵路槽車裝卸站管道的配管設計441

一、鐵路槽車裝卸站總管的配管設計441

二、鐵路槽車裝卸站鶴管的配管設計442

工程應用：鐵路槽車裝卸站單側及雙側的配管設計442

工程應用：鐵路槽車某乙類液體鶴管的設計442

工程應用：單側鐵路槽車的配管設計443

工程應用：雙側鐵路槽車的配管設計444

第七節(jié)裝卸碼頭的布置設計444

一、碼頭的分類444

二、碼頭的選址445

三、可燃液體碼頭、液化烴碼頭的布置設計445

四、碼頭裝卸臂的布置設計446

第八節(jié)裝卸碼頭管道的配管設計447

一、裝卸碼頭管道配管設計的一般要求447

二、裝卸碼頭總管的配管設計448

第九節(jié)灌裝站的配管設計448

一、灌裝站布置設計一般要求448

二、油品的桶裝（灌裝）448

第十二章罐

第一節(jié)罐的分類450

一、罐的分類450

二、工業(yè)裝置常見常壓儲罐的結構451

三、儲罐的容量454

四、常壓罐的附件454

五、工業(yè)裝置常見球罐的類別與結構458

六、球罐的組成及附件458

七、臥式儲罐的類別及組成459

八、罐的選用460

九、罐基礎的形式462

十、罐基礎的沉降462

第二節(jié)罐的布置463

一、儲罐組的布置設計463

二、罐組專用泵區(qū)的布置設計464

三、可燃液體地上儲罐的布置設計464

四、液化烴、可燃氣體、助燃氣體地上儲罐的布置設計466

五、罐梯子平臺的設計468

工程應用：球罐直梯的設計錯誤469

六、儲罐管口的布置設計469

七、常壓罐附件的布置設計470

八、球罐附件的布置設計472

九、罐區(qū)內控制室、變配電室的布置設計472

十、GB 50074對儲罐布置設計的要求472

十一、GB 50160、GB 50183、GB 50016、GB 50074、NFPA 30對儲罐布置設計要求的比較472

工程應用：某全壓力球罐區(qū)的布置設計錯誤473

工程應用：某煉油中間罐區(qū)的布置設計錯誤474

第三節(jié)罐管道的配管設計474

一、罐管道配管設計的一般要求474

二、常壓罐管道的配管設計475

三、罐區(qū)內管廊（地墩）、泵區(qū)的配管設計與方案比較476

四、儲罐防沉降、抗震金屬軟管或抗震波紋補償器的選用與配管設計478

五、球罐管道的配管設計479

六、立式儲罐的泡沫發(fā)生器及泡沫滅火系統(tǒng)的配管設計480

七、罐區(qū)防火堤結構形式的選用482

八、儲罐配管設計標準規(guī)范482

工程應用：管道穿過防火堤的配管設計及GB 50351、GB 50160、GB 50074、SH 3007的比較483

工程應用：球罐管口法蘭形式的強制規(guī)定及SH 3136、GB 12337的比較483

工程應用：繞罐體管道的弧線形配管設計483

工程應用：立式儲罐軟連接的設計及GB 50160、SH 3007、GB 50074、GB 50151、API 650的比較484

工程應用：球罐連接管線不需設置金屬軟管及SH 3136的設計要求485

工程應用：某埋地罐的配管設計485

工程應用：某常壓儲罐的配管設計485

工程應用：某球罐的配管設計486

工程應用：某球罐不好的配管設計487

第十三章管道系統(tǒng)的伴熱設計

第一節(jié)伴熱的分類488

一、伴熱介質的分類與選用488

二、伴熱方式的分類與選用488

三、伴熱設計的范圍490

第二節(jié)熱水、蒸汽伴熱系統(tǒng)的設計490

一、熱水、蒸汽伴熱系統(tǒng)的組成490

二、熱水、蒸汽伴熱系統(tǒng)設計的一般要求490

三、熱水、蒸汽伴熱系統(tǒng)的配管設計491

四、熱水、蒸汽分配站、回收站布置形式的設計493

五、蒸汽、熱水分配站的配管設計495

六、伴熱管線的設計495

七、伴熱管結構的設計498

八、蒸汽冷凝液站（疏水站）、熱水回水站（收集站）的配管設計498

工程應用：熱水、蒸汽伴熱管典型圖499

工程應用：某蒸汽伴熱的設計501

工程應用：某伴熱站的設計錯誤502

工程應用：某伴中管線的設計錯誤502

工程應用：某伴熱站管線限流的設計錯誤502

第三節(jié)電伴熱系統(tǒng)的設計503

一、電伴熱的概念503

二、電伴熱方法的分類503

三、電伴熱系統(tǒng)的設計程序503

四、電伴熱產品的選型和計算504

五、電伴熱設施安裝要領504

六、典型部位的電伴熱設計505

第四節(jié)夾套加熱系統(tǒng)的設計506

一、夾套管的分類506

二、夾套管的選型設計506

三、夾套管的設計壓力506

四、夾套管柔性設計的設計溫度506

五、夾套管結構的配管設計506

六、蒸汽夾套加熱系統(tǒng)的設計510

七、熱水、導熱油夾套加熱系統(tǒng)的設計512

八、夾套管材料的設計512

九、夾套管的安裝513

工程應用：三維配管軟件內夾套管的設計513

工程應用：某水夾套管系統(tǒng)的配管設計513

第十四章建構筑物的布置設計

第一節(jié)建筑物的布置設計514

一、裝置內建筑物的類型514

二、建筑物模數(shù)514

三、建筑物布置設計的一般要求514

四、建筑物的防火防爆要求515

五、控制室的布置設計516

六、變電、配電室的布置設計516

七、化驗室的布置設計517

八、建筑物的其他設計要求517

工程應用：裝置內配電室、變電所、辦公室等的布置517

工程應用：裝置內廁所的布置設計517

第二節(jié)構筑物的布置設計518

一、裝置內構筑物的類型518

二、構筑物布置設計的一般要求518

三、框架的布置設計518

四、平臺梯子的布置設計518

五、梯子、平臺、活動梯子平臺的設計部位519

六、放空煙囪的布置設計520

工程應用：鋼筋混凝土構筑物受熱溫限520

工程應用：結構基礎的類型520

工程應用：水泥的標號及特點521

工程應用：管道穿過建筑物的樓板、房頂或墻時的設計521

工程應用：平臺死端梯子的設計522

工程應用：直爬梯、護籠的設計及SH/T 3011、GB 4053的比較522

工程應用：鋼斜梯的設計及SH/T 3011、GB 4053的比較523

第三節(jié)圍堰、防火堤和隔堤的布置設計524

一、圍堰的布置設計524

二、防火堤的作用524

三、防火堤設計標準的比較524

四、防火堤和隔堤的布置設計525

第四節(jié)通道的布置設計525

一、裝置內通道的設計525

二、安全疏散通道的設計525

工程應用：某裝置采用瀝青路面的設計錯誤526

第十五章其他設施的配管設計

第一節(jié)管道的抗震設計527

一、地震的概念及分類527

二、縱波、橫波和面波的比較527

三、地震烈度527

四、工業(yè)管道在地震中的損壞530

五、地震中管道破壞的原因531

六、工業(yè)管道抗震設防的目標531

七、工業(yè)管道抗震設防的設計范圍531

八、管道工程抗震設計的一般要求531

九、管道地震載荷的計算533

十、工業(yè)管道抗震驗算534

十一、管道柔性設計和防震設計的關系535

十二、配管設計抗震應注意的問題535

十三、GB 50316和ASME B31.3對管道地震載荷計算的比較536

第二節(jié)工業(yè)管道配管設計的噪聲控制536

一、工業(yè)企業(yè)的噪聲限值536

二、管道系統(tǒng)的主要噪聲源537

三、工業(yè)管道配管設計噪聲控制的措施537

四、工業(yè)裝置設計噪聲控制標準規(guī)范539

工程應用：某裝置缺少噪聲控制設計的工程事故539

工程應用：排氣放空噪聲的控制設計及消聲器的配管設計539

第三節(jié)洗眼器和淋浴器的配管設計540

一、洗眼器和淋浴器的概念及分類540

二、ANSI Z358和BS EN 15154對洗眼器的設計要求541

三、洗眼器和淋浴器的布置設計541

四、洗眼器和淋浴器管道的配管設計541

工程應用：某裝置洗眼器的配管設計及軸測詳圖543

第四節(jié)管道靜電與防雷接地的設計543

一、靜電接地的概念543

二、靜電的消除措施及管道系統(tǒng)靜電接地的設計544

三、管道間跨接及管際跨接的設計545

四、接地體的選用547

五、靜電接地的施工檢測驗收547

六、管廊的靜電接地設計548

七、裝置的靜電接地設計548

八、裝卸站臺和碼頭區(qū)的靜電接地設計548

工程應用：法蘭的跨接及TSG D0001、GB/T 20801、GB 50235、GB 50517、GB 50156、SH 3097、SH 3501、HG/T 23002的比較549

工程應用：結構支柱是金屬的為什么管道還要靜電接地550

工程應用：必須做靜電接地設計的管道范圍及GB 50160的要求550

九、工業(yè)管道防雷設計的概念及設施551

十、工業(yè)管道的防雷設計551

第五節(jié)公用工程軟管站的設計551

一、公用工程軟管站的概念551

二、公用工程軟管站的布置設計552

三、公用工程軟管站管道配管設計552

四、軟管的配置553

工程應用：公用工程軟管站快速接頭方位的設計554

第十六章配管器材的選用

第一節(jié)工業(yè)管道配管設計器材基礎555

一、工業(yè)管道器材的概念555

二、工業(yè)管道器材選用的特點555

工程應用：配管設計的管子標準系列不同引起的錯誤556

三、各設計階段工業(yè)管道器材選用工作的職責與要求557

四、工業(yè)管道配管器材設計工作程序558

五、工業(yè)管道配管器材設計常見工程事故558

六、工業(yè)管道配管設計常用管道材料分類561

七、金屬材料的基本限制條件561

工程應用：配管設計劇烈循環(huán)工況管道組成件應符合的一些特殊要求564

工程應用：常用金屬材料的使用溫度564

工程應用：常用ASME基本材料及工程應用565

八、工業(yè)管道器材的選用565

工程應用：某寒冷地區(qū)配管設計管道器材選用569

九、配管設計的使用壽命569

工程應用：各種介質管道材料及腐蝕裕量570

十、配管設計管道材料常用的術語和定義571

十一、管道及其元件的標準體系577

（一）美國標準體系578

（二）德國標準體系578

（三）俄羅斯標準體系579

（四）日本標準體系579

（五）國際標準化組織標準體系579

（六）英國、法國標準體系580

（七）中國標準體系580

十二、各標準管道分級（類）582

（一）ASME標準管道分級（類）582

（二）GB 50316《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》的管道分級（類）582

（三）GB 502352010《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》的管道分級（類）583

（四）HG 202251995《化工金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》的管道分級（類）583

（五）SH 3059《石油化工管道設計器材選用通則》的管道分級（類）583

（六）SH 35012011《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規(guī)范》的管道分級（類）585

（七）TSG R1001《壓力容器壓力管道設計許可規(guī)則》的管道分級（類）585

（八）GB 50517《石油化工金屬管道工程施工質量驗收規(guī)范》的管道分級（類）585

十三、管道、容器、閥門的分類586

工程應用：管道混合流體毒性計算及管道分級586

工程應用：管道流體的毒性分析與管道分級587

十四、工業(yè)管道標準體系之間的配伍587

第二節(jié)工業(yè)管道配管設計強度的計算588

一、主要技術參數(shù)588

二、壓力等級確定的原則590

三、管道壓力等級選用的一般要求590

四、NFPA、AWWA及其他管道壓力等級591

五、鋼管壁厚的表示方法及計算方法592

（一）鋼管壁厚的表示方法592

（二）各標準的壁厚系列592

（三）管子壁厚的確定596

工程應用：某蒸汽管子壁厚計算實例598

工程應用：某蒸汽管道壁厚強度的驗算599

工程應用：某已用多年彎頭壁厚的核算599

工程應用：某三通壁厚的核算599

工程應用：某試壓用盲板最小厚度的計算599

六、焊接支管補強的設計與計算600

工程應用：某管子支管補強設計602

第三節(jié)管子的選用602

一、管子的分類602

工程應用：某管子分類不清引起的事故603

工程應用：Pipe管與Tube管的應用603

二、鋼管尺寸604

（一）公稱直徑DN604

（二） 鋼管的外徑系列及特點606

（三）各國金屬管道的外徑系列數(shù)據(jù)比較606

（四）英制管、公制管608

（五）常用鋼管尺寸及特性數(shù)據(jù)609

三、管子的選用623

（一）管子選用的一般要求623

（二）結構用鋼管的選用624

（三）焊接鋼管的選用624

（四）無縫鋼管的選用624

（五）不同流體介質管子的選用625

（六）TSG D0001對鋼管選用的要求626

（七）ASME B31.3對鋼管選用的要求627

（八）GB/T 20801與TSG D0001對鋼管選用的限制要求628

（九）無縫鋼管的GB標準和材料牌號628

（十）焊接鋼管的GB標準和材料牌號629

（十一）國內外常用鋼管標準與牌號的比較629

（十二）ASTM標準常用鋼、鎳、銅、鋁、鈦及合金管629

（十三）ASTM、BS、DIN、JIS配管常用鋼管的化學成分和力學性能對照633

（十四）非金屬材料及其管道組成件選用的一般要求644

（十五）非金屬管道選用的溫度和壓力限制645

（十六）非金屬管道選用的耐蝕限制646

（十七）配管設計常用非金屬管道的選用647

（十八）工業(yè)常用地下管道材料的選用649

工程應用：某硫酸管道的選用650

（十九）非金屬管道選用常用標準規(guī)范650

（二十）襯里管選用的一般要求650

（二十一）鋼襯橡膠管道的選用651

（二十二）鋼襯玻璃管道的選用653

（二十三）搪玻璃管道的選用653

（二十四）塑料襯里管道的選用653

（二十五）硬質聚氨酯泡沫塑料包覆管道的選用653

（二十六）金屬軟管（metal hose）在各種配管設計中的工程應用653

（二十七）金屬軟管的組成和分類655

（二十八）軟管接頭及快速接頭的選用655

（二十九）金屬軟管及快速接頭的標準規(guī)范656

第四節(jié)管件的選用657

一、管件的分類657

二、管件規(guī)格標準系列657

三、管件選用的一般要求658

四、管道連接方式658

五、管件結構及應用660

六、分支管連接件的設計與選用664

七、管件的選用665

（一）一般原則665

（二）彎頭的選用及工程應用668

工程應用：某彎頭的選用670

（三）三通(tee)和四通(cross)的選用及工程應用670

（四）插管(stub-in）的選用及工程應用670

（五）支管臺（outlet)的選用及工程應用671

（六）短節(jié)(nipple)及變徑短接管(swage)的選用及工程應用672

（七）翻邊(stub-end)的選用及工程應用673

（八）管箍(coupling)的選用及工程應用674

（九）活接頭(union)的選用及工程應用674

（十）異徑管（reducer)的選用及工程應用675

（十一）管帽（cap）的選用及工程應用677

（十二）補芯(bushing)的選用及工程應用677

（十三）對開三通(split tee)的選用及工程應用677

（十四）常用ASTM鋼、鎳、銅、鋁、鈦及合金管件標準678

（十五）管件選用常用國內外標準規(guī)范679

第五節(jié)法蘭的選用680

一、管道法蘭的定義680

二、法蘭的選用680

（一）一般要求680

（二）法蘭與管子連接形式的選用681

（三）法蘭密封面的選用683

（四）法蘭適用標準的選用683

（五）可配合使用的管法蘭標準689

（六）承受較大附加載荷時法蘭設計壓力的計算689

三、8字盲板、插環(huán)及插板690

第六節(jié)螺栓/螺母的選用691

一、螺栓的分類691

二、螺母的分類692

三、螺栓/螺母選用的一般要求693

四、螺栓/螺母的材料級別695

五、緊固件的標記695

工程應用：配管設計3D模型內的螺栓長度設計695

六、GB 50316與SH 3059對螺栓/螺母選用要求的比較695

七、緊固件選用常用標準696

工程應用：某不銹鋼螺栓斷裂漏事故696

第七節(jié)墊片的選用696

一、墊片的分類696

二、墊片選用的一般要求698

三、各類型墊片的性能698

工程應用：某工業(yè)裝置墊片設計錯誤引起的事故703

工程應用：某工業(yè)裝置熱水管線非金屬墊片的替換703

工程應用：某蒸汽管道法蘭及緊固件的選用703

四、墊片選用常用標準703

第八節(jié)法蘭、墊片及緊固件的綜合選用705

一、美洲體系法蘭不同標準的配合使用及相互連接705

二、歐洲體系法蘭不同標準的配合使用及相互連接705

三、SI制壓力等級與英制壓力等級的對照706

四、法蘭、墊片和緊固件的選配706

第九節(jié)閥門的選用706

一、閥門的分類706

二、閥門的基本參數(shù)711

三、閥門的型號712

四、閥門的顏色與閥體材料的關系712

五、閥門的通徑713

六、閥門的質量要求714

工程應用：某工業(yè)管道閥門泄漏事故714

七、閥門規(guī)格書的內容715

八、閥門的選用715

（一）一般要求715

（二）根據(jù)功能選用閥門716

（三）根據(jù)介質及功能選用閥門717

（四）根據(jù)閥體材質適用條件選用閥門719

（五）閥門驅動裝置的選用721

工程應用：某大口徑閥門驅動的選用721

（六）閥體材料選用的一般要求721

九、閥門密封副723

十、閥門填料函724

十一、閥門材料相關標準724

（一）閥門材料的選用國內標準724

（二）閥門材料的選用美洲標準724

（三）低溫閥門材料的選用國內標準726

（四）低溫閥門材料的選用美洲標準726

（五）閥體鑄鐵、鑄鋼和鍛鋼標準及牌號對照726

（六）API、GB 50316及SH 3059閥門選用要求的比較734

第十節(jié)閥門的結構特征及選用735

一、閘閥735

二、截止閥737

三、節(jié)流閥740

四、止回閥740

五、蝶閥743

六、球閥744

七、旋塞閥746

八、隔膜閥748

九、安全閥749

十、控制閥752

十一、爆破片752

十二、減壓閥754

十三、蒸汽疏水閥755

工程應用：腐蝕性介質閥門的選用757

工程應用：氧氣管道閥門的選用758

第十一節(jié)閥門的檢驗758

一、閥門檢驗的一般要求758

二、試驗介質758

三、高壓氣體的殼體試驗758

四、試驗壓力759

五、試驗持續(xù)時間759

六、泄漏量760

七、強度試驗760

第十二節(jié)閥門選用常用標準761

一、國際ISO閥門標準761

二、美國ASME閥門標準761

三、美國ASTM閥門標準762

四、美國API閥門標準763

五、英國BS閥門標準763

六、德國DIN閥門標準764

七、法國NF閥門標準765

八、美國MSS閥門標準766

九、國標GB 閥門標準766

第十三節(jié)其他管道組成件的選用768

一、過濾器的選用768

二、阻火器的選用768

三、視鏡的選用769

第十四節(jié)配管的隔熱設計769

一、隔熱設計的目的769

二、隔熱設計的一般要求770

三、隔熱結構的設計771

四、隔熱層材料的設計771

五、保護層材料的設計773

六、防潮層材料的設計773

七、粘接劑、密封劑和耐磨劑的設計773

八、隔熱層厚度的計算774

九、常用隔熱材料的選用774

十、緊固件材料的選用775

十一、隔熱輔助材料的選用776

十二、隔熱設計常用標準規(guī)范776

第十五節(jié)配管的防腐蝕設計777

一、腐蝕對配管設計的危害777

二、金屬腐蝕及分類777

三、有機非金屬（高分子材料）腐蝕及分類783

四、無機非金屬腐蝕及分類783

五、配管設計管道器材控制腐蝕的方法783

工程應用：避免配管設計死端腐蝕786

第十六節(jié)配管的涂漆、涂色設計787

一、油漆的分類787

二、油漆的作用787

三、涂漆的范圍788

四、管道配管設計涂漆的一般要求788

工程應用：某不銹鋼管道和設備的涂漆788

五、管道涂漆的表面處理788

六、底漆、中間器及面漆789

七、油漆的技術性能指標789

八、工業(yè)管道配管設計常用油漆的性能及比較790

九、地上管道的防腐蝕涂漆795

十、埋地管道的防腐蝕涂漆796

十一、涂漆施工的環(huán)境797

十二、漆層的要求797

十三、表面涂色及標志797

十四、工業(yè)管道外防腐涂漆常用標準規(guī)范799

第十七節(jié)管道器材選用綜合應用799

一、管道材料設計文件的組成799

二、管道等級800

三、管道等級腐蝕裕量801

四、壁厚表802

五、管道分支表和管道變徑表802

六、管道綜合材料匯總表804

七、管道材料設計附加裕量804

八、管道材料采購詢價文件的編制805

九、配管設計中管道材料的代用806

十、施工現(xiàn)場管道材料的管理807

工程應用：節(jié)省某大口徑管道材料的實例807

第十七章管道柔性及支架設計

第一節(jié)配管的柔性設計808

一、配管柔性設計的概念808

二、常見自然補償彎的形式808

三、配管柔性設計的方法808

四、需詳細柔性設計的管道范圍810

五、ASME經驗公式810

六、管道柔性設計計算結果及合格標準811

七、管道柔性設計中管道計算溫度的確定811

八、管道柔性設計中應考慮的管道端點附加位移811

九、管件的柔性系數(shù)和應力增強系數(shù)的概念及作用811

十、靜力分析和動力分析812

十一、笛卡兒坐標系右手定則812

十二、節(jié)點的概念及編制812

十三、管道一次應力和二次應力的合格判斷813

十四、工業(yè)管道常用補償器的種類及適用范圍813

十五、增加工業(yè)管道自然補償能力的方法813

十六、冷緊、自冷緊、冷緊比的概念813

十七、無約束金屬波紋管膨脹節(jié)的配管設計813

十八、帶約束金屬波紋管膨脹節(jié)的形式與特點814

十九、設備管口允許推力的限制及標準814

二十、汽輪機管口受力限制815

二十一、無中間約束、兩端固定管道冷緊固定點推力的計算816

二十二、塔頂部管口初位移的計算816

二十三、埋地管道熱位移的計算817

二十四、配管設計應力分析計算機軟件AutoPIPE與CaesarⅡ817

二十五、配管柔性分析常用標準818

第二節(jié)配管的防振動設計818

一、配管設計中可能遇到的振動及分類818

二、往復式壓縮機、往復泵的管道振動分析818

三、往復式機泵管道系統(tǒng)共振及防范措施818

四、管道柔性設計和防振819

五、往復壓縮機的氣體壓力脈動819

六、疲勞破壞的概念819

七、兩相流介質呈柱塞流時引起的管道振動分析及設計819

八、水錘引起的管道振動分析及設計819

九、管道系統(tǒng)的共振及設計819

十、振動管道支架的設計820

十一、配管振動的測量與定量評估設計820

工程應用：某裝置蒸汽凝液罐及管道系統(tǒng)的振動820

工程應用：修改異徑管位置減小配管設計振動821

第三節(jié)配管支吊架設計821

一、管道跨度的計算821

二、支吊架的作用及分類823

三、配管支吊架位置確定的原則824

四、管道支吊架位置的設計824

五、管道支吊架支撐方式和生根的設計824

六、管道支吊架及材料的選用設計825

七、管道固定點的設計825

八、管道導向支架的設計826

九、高溫豎直管道彈簧支吊架的設置827

工程應用：減少彈簧支吊架的配管設計方法827

十、無隔熱管道加管托的情況831

十一、不銹鋼、合金鋼、鋁和鍍鋅管的支吊架設計831

十二、無縫鋼管、大直徑焊接鋼管道基本跨距表832

十三、塑料管道、玻璃鋼管道、襯里管道跨距的計算848

十四、PVC/FRP復合管道的支吊架間距850

第四節(jié)配管載荷的計算850

一、配管載荷的分類850

二、配管載荷計算常用的方法851

三、基本載荷的分配852

四、垂直管道載荷的計算855

五、管廊上均布載荷的計算855

六、側縱支梁上均布載荷的計算855

七、管道支吊架垂直載荷的計算855

八、管道載荷查詢和簡化計算857

工程應用：管道熱應力對某罐的推力計算858

九、平面管系的熱應力計算（彈性中心法）858

工程應用：管道熱應力對某罐推力的計算860

十、用彈性中心法核算補償器862

工程應用：使用ASME經驗公式優(yōu)化配管柔性設計862

工程應用：使用ASME經驗公式進行自然補償配管設計864

工程應用：用ASME判斷式進行形補償器尺寸的計算864

十一、形自然補償器的簡化設計及端部水平載荷簡化計算方法864

十二、防水擊的計算865

十三、風載荷的計算865

十四、地震載荷的計算865

第十八章配管的施工與檢驗

第一節(jié)設計交底866

一、配管設計交底的定義866

二、設計交底的時間、地點、組織和準備866

三、設計交底會議的主要程序867

第二節(jié)施工現(xiàn)場配管設計文件的變更867

第三節(jié)管道安裝程序及吊裝作業(yè)867

一、管道安裝的一般程序867

二、施工吊裝及分類868

三、施工吊裝與配管設計869

第四節(jié)施工完工后的工作870

一、竣工圖的設計870

工程應用：竣工圖設計的責任方及內容要求870

二、施工現(xiàn)場配管設計資料整理入庫870

三、工程總結870

第五節(jié)施工檢驗870

一、吹掃和試壓870

二、材料檢驗871

三、施工過程檢驗871

四、施工驗收871

五、GB 50235《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》和GB 50184《工業(yè)金屬管道工程施工質量驗收規(guī)范》的適用范圍871

六、各標準施工驗收規(guī)范的比較872

七、GB 50235對液壓試驗的要求872

八、GB 50235對氣壓試驗的要求873

九、泄漏性試驗873

十、真空度試驗874

十一、無損檢測替代壓力試驗874

十二、管道系統(tǒng)試壓需要符合的條件874

十三、管道吹掃與洗凈874

十四、單機試車875

十五、三查四定875

十六、聯(lián)動試車875

十七、工程交接876

十八、配管設計回訪876

工程應用：水蒸氣能否用作管道試驗介質876

工程應用：無損檢測RT、UT、MT、PT的含義及比較876

工程應用：配管設計人員不清楚試壓引起的設計問題876

第十九章計算機技術在配管設計中的工程應用與創(chuàng)新

第一節(jié)各國常用配管設計軟件877

第二節(jié)三維配管設計軟件的工程應用877

一、三維設計的概念877

二、三維平臺多專業(yè)協(xié)同設計的特點878

三、三維設計軟件系統(tǒng)的選用878

四、三維設計的過程879

五、三維協(xié)同設計各專業(yè)的一般內容879

六、10%、30%、60%、90%三維模型審查880

七、三維設計軟件系統(tǒng)的改進及開發(fā)880

第三節(jié)二維配管設計軟件的工程應用881

一、二維配管設計常用軟件881

二、二維配管設計軟件工程應用技巧與開發(fā)881

第四節(jié)常用辦公軟件方便配管設計的技巧882

一、Excel在配管設計中的使用技巧882

二、Word在配管設計中的使用技巧882

三、PDF在配管設計中的使用技巧882

第五節(jié)配管圖紙文件的設計883

一、配管圖紙文件的設計883

二、配管設計最小連接尺寸884

第二十章配管設計專業(yè)的職業(yè)發(fā)展

一、美國國家標準對配管設計人資格的要求885

二、我國國家標準對配管設計人資格的要求885

三、配管設計專業(yè)技術職業(yè)發(fā)展885

四、配管專業(yè)負責人885

五、項目經理886

六、配管設計技術專家（技術總工）887

附錄

附錄一常用鋼材總熱膨脹量888

附錄二金屬熱膨脹系數(shù)890

附錄三常用鋼材彈性模量892

附錄四焊縫質量系數(shù)893

附錄五常用鋼管許用應力893

附錄六非金屬管道彈性模量895

參考文獻