燃?xì)廨啓C(jī)工程手冊(cè)(翻譯版•原書第4版)
定 價(jià):198 元
- 作者:MeherwanP.Boyce
- 出版時(shí)間:2022/3/1
- ISBN:9787111604143
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TK47-62
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
本書重點(diǎn)論述了燃?xì)廨啓C(jī)的循環(huán)理論、部件特性、技術(shù)規(guī)范、性能測(cè)試、材料特性、軸承潤(rùn)滑、密封技術(shù)、轉(zhuǎn)子平衡、連接對(duì)中、頻譜分析、控制系統(tǒng)、燃料處理、維護(hù)保養(yǎng)、故障案例等多個(gè)方面的重要內(nèi)容,不僅有燃?xì)廨啓C(jī)基本原理的過程推演,也有工程應(yīng)用實(shí)例的詳細(xì)介紹,還有機(jī)組維護(hù)保養(yǎng)的具體說明,是一本全面闡述燃?xì)廨啓C(jī)基本理論與工程技術(shù)及其應(yīng)用的經(jīng)典著作。
本書可供從事能源動(dòng)力相關(guān)專業(yè)研究的科研人員使用,也可作為燃?xì)廨啓C(jī)相關(guān)設(shè)計(jì)、運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)人員的工程參考手冊(cè),還可作為大專院校師生學(xué)習(xí)燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)教材或補(bǔ)充讀物。
燃?xì)廨啓C(jī)是一種以連續(xù)流動(dòng)的氣體作為工質(zhì),將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能,然后轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的高溫、高壓、高速及高轉(zhuǎn)速的熱力葉輪機(jī)械(熱力原動(dòng)機(jī)),通常包括四大核心部件:壓氣機(jī)、燃燒室、燃?xì)馔钙胶涂刂葡到y(tǒng)。與蒸汽輪機(jī)相比,燃?xì)廨啓C(jī)具有體積小、重量輕、起動(dòng)快、少用或不用冷卻水等諸多優(yōu)點(diǎn),在航空動(dòng)力、地面發(fā)電、航海推進(jìn)以及石油化工等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用。
燃?xì)廨啓C(jī)作為一種先進(jìn)而復(fù)雜的成套動(dòng)力機(jī)械裝備,屬于典型的高新技術(shù)密集型產(chǎn)品,被譽(yù)為“大型裝備制造業(yè)皇冠上的明珠”。燃?xì)廨啓C(jī)也是高科技的重要載體,代表了多學(xué)科交叉集成和工程技術(shù)融合發(fā)展的綜合水平。發(fā)展集新理論、新方法、新技術(shù)、新材料、新工藝于一身的燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)業(yè),是國(guó)家高新技術(shù)水平和綜合科技實(shí)力的顯著標(biāo)志之一,具有十分重要的戰(zhàn)略地位和應(yīng)用前景。
本書由西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院葉輪機(jī)械研究所、陜西省葉輪機(jī)械及動(dòng)力裝備工程實(shí)驗(yàn)室豐鎮(zhèn)平教授組織翻譯,豐鎮(zhèn)平、李祥晟、鄧清華、謝永慧、張文普、李軍、李亮、戴義平、劉釗、晏鑫、李志剛參與了翻譯工作。其中,豐鎮(zhèn)平負(fù)責(zé)前言、第1和22章;李祥晟負(fù)責(zé)第2、3和4章;謝永慧負(fù)責(zé)第5、16、17和18章;李軍負(fù)責(zé)第6章;李亮、李志剛負(fù)責(zé)第7和9章;鄧清華負(fù)責(zé)目錄、第8和20章、附錄;張文普、李祥晟負(fù)責(zé)第10和12章;戴義平負(fù)責(zé)第11和19章;晏鑫負(fù)責(zé)第13和14章;劉釗負(fù)責(zé)第15和21章。感謝Turbo Aero研究團(tuán)隊(duì)的研究生盧娟、張鵬飛、王志多、楊星、葉綠、張辰、趙航、齊文嬌、張漢楨、黃文婷、邵帥、劉兆方、周偉倫、劉戰(zhàn)勝、姜豪等對(duì)本書翻譯工作提供的幫助。全書由豐鎮(zhèn)平教授、李祥晟博士和鄧清華博士負(fù)責(zé)審閱、校核及統(tǒng)稿。
譯者
《燃?xì)廨啓C(jī)工程手冊(cè)》第4版討論了燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)領(lǐng)域的進(jìn)展,旨在更好地回答當(dāng)今燃?xì)廨啓C(jī)在設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)方面的問題。本版還論述了過去幾年來燃?xì)廨啓C(jī)在潤(rùn)滑和控制等領(lǐng)域中的大多數(shù)新進(jìn)展和維護(hù)實(shí)踐。
過去幾年,燃?xì)廨啓C(jī)在石化、發(fā)電和海上石油工業(yè)應(yīng)用中得到了迅速發(fā)展。電力行業(yè)在過去十年采用了聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠,而新型高效燃?xì)廨啓C(jī)是該行業(yè)這一增長(zhǎng)領(lǐng)域的中心。但是,由于天然氣成本的不斷攀升,許多專為基本負(fù)荷運(yùn)行設(shè)計(jì)的電廠每天都在50%負(fù)荷到滿負(fù)荷之間運(yùn)行,大多數(shù)情況下不得不在周末關(guān)停。新的維護(hù)技術(shù)和故障案例章節(jié),通過實(shí)例分析,將對(duì)該領(lǐng)域那些必須使電廠在非基本負(fù)荷設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)工程師有很大幫助。此外,本版也包含了對(duì)這些電廠應(yīng)用其他燃料運(yùn)行的研究。
第1章用了近60頁(yè)篇幅來論述燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展歷史及燃?xì)廨啓C(jī)許多主要部件的發(fā)展細(xì)節(jié),這是對(duì)多年來燃?xì)廨啓C(jī)主要部件及其演化的總結(jié)。
本書還為次涉足葉輪機(jī)械領(lǐng)域的年輕工科本科生或研究生提供了流體力學(xué)和熱力學(xué)的基本知識(shí)。本書非常適合作為大學(xué)本科生或研究生葉輪機(jī)械課程以及與石化、發(fā)電、海上石油工業(yè)相關(guān)公司的內(nèi)部培訓(xùn)計(jì)劃的教材。
本版不僅對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了更新,同時(shí)基于許多在本科階段使用過本書的學(xué)生的建議,在第2章和第3章提供了一個(gè)清晰了解燃?xì)廨啓C(jī)在熱力學(xué)、循環(huán)和流體力學(xué)方面基本關(guān)系的框架。這些章節(jié)具有新的示圖和關(guān)系式,可使讀者更容易理解復(fù)雜的熱力學(xué)和流體力學(xué)的關(guān)系以及所介紹的新型循環(huán)。
本版對(duì)燃燒室、軸流式與徑流式透平及齒輪系統(tǒng)等章節(jié)進(jìn)行了重新編寫。新寫的燃燒室一章論述了干式低NOx(DLN)燃燒室的燃燒問題以及這類燃燒室中的回火等相關(guān)問題,例如回火。對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)低NOx排放的重視促使了新型干式低排放(DLE)燃燒室的研發(fā),有關(guān)問題在本版中進(jìn)行了深入的討論。
本版對(duì)燃?xì)馔钙,無論是軸流式還是徑流式透平都做了詳細(xì)的論述。向心式(徑流式)透平這一新擴(kuò)展的章節(jié),可使讀者更為深入地了解徑流式透平以及透平膨脹機(jī)的設(shè)計(jì)。這類透平變得越來越重要,因?yàn)樵跓捰蛷S和其他化工廠可以使用工業(yè)氣體為燃?xì)廨啓C(jī)提供動(dòng)力。
作者感謝祿福金(Lufkin)工業(yè)公司動(dòng)力傳動(dòng)部工程總監(jiān)麗莎·福特(Lisa Ford)夫人,她幫助重寫了齒輪這一章,從而可使讀者接觸到在燃?xì)廨啓C(jī)上應(yīng)用的齒輪技術(shù)。在該擴(kuò)展的章節(jié)中,將詳細(xì)介紹制造這些齒輪的工具和齒輪特性。
本版從燃?xì)廨啓C(jī)性能的退化到燃?xì)廨啓C(jī)所有主要部件發(fā)生的故障,給出了燃?xì)廨啓C(jī)故障的歷史案例。對(duì)維護(hù)技術(shù)這一章進(jìn)行了重新編寫與更新。這些章節(jié)論述了長(zhǎng)期服務(wù)協(xié)議(LTSAs),它對(duì)新型先進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)而言是重要的服務(wù)合同,因?yàn)橘J款機(jī)構(gòu)對(duì)原始設(shè)備制造商在處理有關(guān)問題方面更具信心。這些章節(jié)還添加了特殊維護(hù)表格,以便讀者能夠?qū)λ麄冊(cè)诂F(xiàn)場(chǎng)可能遇到的燃?xì)廨啓C(jī)故障問題進(jìn)行排除。
新型燃?xì)廨啓C(jī)的透平進(jìn)口溫度已達(dá)2,600℉(1,427℃),航空燃?xì)廨啓C(jī)壓比超過40,工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)壓比超過30。為此,本書加強(qiáng)了軸流式壓氣機(jī)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。為了充分了解這些高壓比軸流式壓氣機(jī)的運(yùn)行原理,讀者必須仔細(xì)閱讀第7章。這一章全面介紹了燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)中喘振的出現(xiàn),并且非常詳細(xì)地描述了壓氣機(jī)喘振、旋轉(zhuǎn)失速和阻塞流動(dòng)工況的不同機(jī)理。
材料和涂層的進(jìn)步推動(dòng)了壓氣機(jī)和透平設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展
翻譯版前言
第4版前言
第1版序
作者簡(jiǎn)介
第1部分設(shè)計(jì):理論與實(shí)踐
第1章燃?xì)廨啓C(jī)概述2
燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)3
燃?xì)廨啓C(jī)性能5
燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)考慮7
燃?xì)廨啓C(jī)分類10
重型燃?xì)廨啓C(jī)11
航空改型燃?xì)廨啓C(jī)21
工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)24
小型燃?xì)廨啓C(jī)26
車用燃?xì)廨啓C(jī)27
微型燃?xì)廨啓C(jī)31
燃?xì)廨啓C(jī)主要部件33
壓氣機(jī)33
再生式回?zé)崞?表面式回?zé)崞?5
燃料種類37
燃燒室38
透平49
材料51
涂層53
燃?xì)廨啓C(jī)余熱回收53
余熱系統(tǒng)補(bǔ)燃55
儀器和控制55
第2章理論與實(shí)際循環(huán)分析57
布雷頓循環(huán)57
回?zé)嵊绊?0
間冷與再熱影響61
實(shí)際循環(huán)分析62
簡(jiǎn)單循環(huán)63
分軸簡(jiǎn)單循環(huán)64
回?zé)嵫h(huán)65
間冷循環(huán)65
再熱循環(huán)66
間冷回?zé)嵩贌嵫h(huán)67
注蒸汽循環(huán)68
蒸發(fā)回?zé)嵫h(huán)69
布雷頓朗肯循環(huán)70
循環(huán)分析總結(jié)72
聯(lián)合循環(huán)電廠概述73
壓縮空氣儲(chǔ)能循環(huán)78
功率提升79
進(jìn)口冷卻79
壓縮空氣、蒸汽或水的噴注79
進(jìn)口冷卻技術(shù)79
燃?xì)廨啓C(jī)蒸發(fā)冷卻79
燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口制冷80
進(jìn)口蒸發(fā)與制冷組合系統(tǒng)82
熱能儲(chǔ)存系統(tǒng)82
壓縮空氣、蒸汽或水噴注提升功率83
壓氣機(jī)級(jí)間噴水83
加濕加熱壓縮空氣噴注84
蒸發(fā)冷卻與蒸汽噴注組合84
功率提升系統(tǒng)總結(jié)86
參考文獻(xiàn)88
第3章壓氣機(jī)與透平性能特性89
葉輪機(jī)械氣動(dòng)熱力學(xué)89
理想氣體89
干球與濕球溫度92
光學(xué)與輻射高溫計(jì)95
理想氣體定律96
壓縮性影響97
氣動(dòng)熱力學(xué)方程98
連續(xù)方程99
動(dòng)量方程99
能量方程100
效率101
熱效率102
多變效率103
量綱分析104
壓氣機(jī)性能特性107
透平性能特性108
燃?xì)廨啓C(jī)性能計(jì)算109
參考文獻(xiàn)112
第4章性能與機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)113
燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用的主要因素113
應(yīng)用類型113
裝置位置和場(chǎng)地布置115
裝置種類115
燃?xì)廨啓C(jī)功率和效率115
燃料種類117
機(jī)組罩殼118
裝置運(yùn)行模式:基本負(fù)荷或調(diào)峰118
起動(dòng)技術(shù)118
性能標(biāo)準(zhǔn)118
ASME PTC191:測(cè)試不確定性119
ASME PTC193:溫度測(cè)量?jī)x表和儀器119
ASME PTC195:流量測(cè)量,2004年
發(fā)布119
ASME PTC1910:煙氣與排氣分析120
ASME PTC1911:動(dòng)力循環(huán)中蒸汽與水樣的采集、調(diào)試和分析120
ASME PTC1923:模型試驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè),
1980年發(fā)布121
ASME PTC46:整體機(jī)組的性能測(cè)試規(guī)范,1996年1月發(fā)布121
燃?xì)廨啓C(jī)性能測(cè)試規(guī)范122
ASME PTC22,2006年發(fā)布122
ASME 固定式燃?xì)廨啓C(jī)排放測(cè)量B1339,1994年發(fā)布122
ASME PTC36:工業(yè)噪聲測(cè)量(ASME B1338),2004年發(fā)布122
機(jī)械參數(shù)123
ASME B1332基本型燃?xì)廨啓C(jī),1977年發(fā)布(1997年修訂)123
ASME B1333燃?xì)廨啓C(jī)輔助設(shè)備采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn),1981年發(fā)布(1994年修訂)123
ASME B1334燃?xì)廨啓C(jī)控制與保護(hù)系統(tǒng),1978年發(fā)布(1997年修訂)123
ASME B1335燃?xì)廨啓C(jī)電力設(shè)備采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn),1978年發(fā)布(1994年修訂)124
ASME B1337M燃?xì)廨啓C(jī)燃料,1985年發(fā)布(1992年修訂)124
ASME B1338燃?xì)廨啓C(jī)裝置噪聲,1977年發(fā)布(1989年修訂)124
ASME B1339固定式燃?xì)廨啓C(jī)排放的檢測(cè),1994年發(fā)布124
API標(biāo)準(zhǔn)616,石油、化工和氣體工業(yè)設(shè)備用燃?xì)廨啓C(jī),第4版,1998年8月124
API標(biāo)準(zhǔn)613,石油、化工和氣體工業(yè)設(shè)備特殊用途齒輪箱,第4版,1995年6月124
API標(biāo)準(zhǔn)614,石油、化工和氣體工業(yè)設(shè)備用潤(rùn)滑、軸封和控制油系統(tǒng)及附件,第4版,1999年4月125
API標(biāo)準(zhǔn)618,石油、化工和氣體工業(yè)設(shè)備用往復(fù)式壓氣機(jī),第4版,1995年6月125
API標(biāo)準(zhǔn)619,石油、化工和氣體工業(yè)設(shè)備用旋轉(zhuǎn)式容積壓縮機(jī),第3版,1997年6月125
ANSI/API標(biāo)準(zhǔn)670,振動(dòng)、軸向位置與軸承溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),第3版,1993年11月125
API標(biāo)準(zhǔn)671,石油、化工和氣體工業(yè)設(shè)備專用聯(lián)軸器,第3版,1998年10月125
API標(biāo)準(zhǔn)677,石油、化工和氣體工業(yè)設(shè)備用通用齒輪箱,第2版,1997年7月發(fā)布(2000年3月修訂)125
燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用126
齒輪130
潤(rùn)滑系統(tǒng)132
振動(dòng)測(cè)量134
技術(shù)規(guī)范136
第5章轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)140
數(shù)學(xué)分析140
無阻尼自由振動(dòng)系統(tǒng)141
阻尼振動(dòng)系統(tǒng)142
強(qiáng)迫振動(dòng)144
設(shè)計(jì)要點(diǎn)146
葉輪機(jī)械上的應(yīng)用147
剛性支承147
彈性支承148
轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算149
機(jī)電系統(tǒng)及模擬151
轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)上的作用力152
轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的不穩(wěn)定性153
自激不穩(wěn)定性154
坎貝爾圖159
參考文獻(xiàn)161第2部分主 要 部 件
第6章離心式壓氣機(jī)164
離心式壓氣機(jī)部件165
進(jìn)口導(dǎo)流葉片168
葉輪170
葉輪導(dǎo)風(fēng)輪171
葉輪工作輪172
葉輪內(nèi)滑移產(chǎn)生的原因174
Stodola滑移因子176
Stanitz滑移因子176
擴(kuò)壓器176
蝸殼178
離心式壓氣機(jī)性能178
轉(zhuǎn)子損失179
靜子損失180
壓氣機(jī)喘振182
氣體組分影響185
喘振的外部原因與影響186
喘振監(jiān)測(cè)與控制186
過程離心式壓氣機(jī)188
壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)189
葉輪制造190
參考文獻(xiàn)191
第7章軸流式壓氣機(jī)194
引言194
葉片與葉柵術(shù)語(yǔ)196
基元翼型理論198
層流葉型199
能量加入200
速度三角形200
反動(dòng)度202
徑向平衡方程203
擴(kuò)散因子204
沖角204
落后角206
壓氣機(jī)運(yùn)行特性208
壓氣機(jī)喘振208
壓氣機(jī)阻塞210
壓氣機(jī)失速210
壓氣機(jī)性能參數(shù)215
軸流式壓氣機(jī)損失216
軸流式壓氣機(jī)新進(jìn)展218
軸流式壓氣機(jī)研究219
葉柵試驗(yàn)219
葉片型線22