工業管道工程（簡體書）

本書內容上體現高等職業教育的特點，基礎理論以“必須”和“夠用”為度，突出實用性，注意對學生能力的培養。 全書共十一章，主要內容包括：管道工程材料、管道及組成件、閥門及其安裝、管徑和管道壓力降、管道布置圖、熱力管道、管道預制、管架、管道工程安裝、管道的防腐與保溫、配管設計CAD簡介等。 本書可作為石油、化工、輕工、食品、制藥、冶金、電力等行業從事管道工程相關專業的學生和工程技術人員、技術工人等的培訓教材和參考書。

管道是用來輸送流體（介質）的一種設備。管道工程按其服務的對像不同，大體可分為兩類，一類是在工業生產中輸送介質的管道，稱為工業管道；另一類是為改變人們的勞動、工作和生活環境及條件而輸送介質的管道，主要指水暖管道，又稱為衛生工程管道。本書主要介紹前者，即工業管道工程。
在石油、化工、輕工、食品、製藥、冶金、電力等工業生產中，特別是在石油化工裝置中，管道縱橫交錯，猶如人體中的血管，起著舉足輕重的作用。如何使這些工業管道既能安全運行，又能滿足生產工藝要求；低能耗、無污染地實現工藝生產過程是21世紀工業生產發展的主要目標。這就對工業生產系統的工藝管道設計、安裝和檢修提出新的更高要求，對從事管道工程專業人員提出了挑戰。本書編寫的指導思想及目的也在於此。
工業管道工程是一門涉及多學科綜合性的技術。本書從工業管道常用材料、管道及組成件、閥門、管徑的確定等基礎知識人手，依次講述管道佈置圖、熱力管道、管道的預製加工、管架及防腐保溫等專業知識，最後重點介紹工業管道的安裝施工技術、方法、規定、原則和規範等專業知識。在作者總結二十餘年本專業教學實踐經驗的基礎上，參閱國內外有關書籍文獻，消化吸收、去粗取精，本書中盡量採用最新標準和技術規範，從典型的工程實例出發，注重理論與實踐相結合。考慮到我國援外工程和引進工程日益增多，本書編寫了國際上常用的單管管段配管圖、中英文對照的管道工程配管常用術語、配管工程常用英文縮寫詞；隨著計算機技術在工藝管道設計安裝中的應用，本書簡介了配管設計CAD這一具有現代性和實用性的內容。
本書為高職高專工業設備安裝技術、機械及安裝檢測技術、工業管道安裝和過程裝備與控制工程等專業的專業課教材，也可作為從事管道安裝施工工程技術人員、中高級技術工人培訓教材和參考書。

第一章管道工程材料1
第一節管道工程材料的性能1
一、力學性能1
二、物理性能和化學性能2
三、加工工藝性能3
第二節常用金屬管材及選擇3
一、碳鋼管材3
二、鑄鐵管材6
三、非鐵金屬管材7
第三節非金屬管材8
思考題及習題10
第二章管道及組成件11
第一節管道(路)的組成及分類11
一、管路的組成11
二、管道的分類11
第二節管道及組成件的標準化14
一、公稱直徑14
二、公稱壓力15
三、公稱壓力、工作溫度和工作壓力的關係15
第三節管道的連接17
一、螺紋連接18
二、承插連接18
三、法蘭連接19
四、焊接連接20
第四節管道組成件20
一、常用管件20
二、常用管路附件23
第五節法蘭及法蘭蓋26
一、法蘭的受力分析26
二、法蘭密封面的形式28
三、鋼管法蘭的種類29
四、法蘭蓋30
第六節法蘭緊固件及墊片的選用31
一、法蘭緊固件的選用31
二、法蘭墊片的選用32
思考題及習題33
第三章閥門及其安裝35
第一節閥門的分類35
第二節常用的他動閥門36
一、閘閥36
二、截止閥37
三、節流閥37
四、旋塞閥38
五、球閥38
六、蝶閥38
七、隔膜閥39
八、襯裡閥39
九、非金屬閥門39
第三節常用的自動閥門40
一、止回閥40
二、減壓閥40
三、安全閥42
四、疏水閥43
第四節閥門型號44
第五節閥門的安裝46
一、閥門安裝的一般規定46
二、閥門的安裝47
思考題及習題49
第四章管徑和管道壓力降50
第一節管徑的確定50
一、公式計算法50
二、查圖(表)法51
第二節管道壓力降計算53
思考題及習題59
第五章管道佈置圖60
第一節管道佈置圖繪製的內容及表示方法60
一、繪製管道佈置圖的一般要求60
二、管道佈置圖的內容及表示方法62
三、管道、設備圖線符號及圖例67
第二節管道及管道組成件的繪製73
一、管子的單、雙線圖73
二、彎頭的單、雙線圖74
三、三通的單、雙線圖75
四、四通的單、雙線圖76
五、異徑管單、雙線圖76
六、閥門的畫法76
七、管子的積聚77
八、管子的重疊78
九、管子的交叉80
第三節管道三視圖的識讀81
一、識讀的步驟和方法81
二、補管道第三視圖82
第四節單管管段圖的繪製82
一、單管管段圖繪製的一般要求82
二、單管管段圖的內容及表示方法83
第五節管道施工圖的識讀89
一、管道施工圖的特點89
二、看圖方法90
三、看圖的順序及內容90
四、識讀方法和舉例91
思考題及習題94
第六章熱力管道97
第一節管道的熱脹97
一、熱應力的基本概念及產生原因97
二、管系的熱脹量和熱脹方向97
三、管系沿坐標軸X、Y、Z方向上的熱脹量99
第二節管道熱補償100
一、補償值的計算100
二、管道熱補償101
第三節管道彈性判別方法簡介103
一、ANSI彈性自補償判斷式103
二、Mitchell簡易彈性分析法105
第四節管道應力驗算109
一、應力的分類109
二、應力驗算的目的110
三、管道應力計算結果應符合的條件110
第五節管道熱補償安裝設計的注意事項112
一、管系熱脹（含端點位移）的處理原則112
二、佈置塔的配管113
三、需要考慮熱脹的管道115
四、必須使用非彎管補償器的管系115
五、在管架、支架、管墩處敷設的管道115
六、固定點的選擇115
第六節補償器的安裝116
第七節熱力管道佈置的原則和方式118
一、熱力管道佈置的原則118
二、熱力管道的安裝佈置方式119
第八節熱力管道安裝120
思考題及習題122
第七章管道預製123
第一節管道預製加工基礎知識124
一、預製加工前的準備工作124
二、管材的檢驗124
第二節展開與下料126
一、平行線展開法126
二、放射線展開法129
三、三角形展開法132
四、簡易下料133
五、壁厚處理136
第三節管子的調直與校圓138
一、管子的調直138
二、管子校圓139
第四節管子的切割140
一、鋸割140
二、管刀切割140
三、氧氣切割141
四、磨切141
五、鏨切141
六、等離子切割142
七、管材切割的質量標準及檢查142
第五節管子的彎曲142
一、管子彎曲時的變形特點142
二、彎曲半徑的選擇143
三、管道彎曲後應滿足的要求144
四、彎管方法144
第六節管子端部加工與修整149
第七節管道的組對151
一、管子的組對151
二、法蘭的組對153
三、管件的組對154
四、管子與彎頭的組對155
五、管段的組對155
思考題及習題156
第八章管架158
第一節管道支吊架的選型158
一、管架的種類158
二、支吊架的選擇161
第二節鋼性支吊架的計算161
一、管架垂直荷重的計算161
二、管架水平推力的計算163
三、懸臂和三角支架計算164
第三節彈簧支吊架的計算和選用167
一、管道垂直位移量的計算167
二、彈簧的選擇169
三、彈簧的計算170
第四節廠區間管架171
第五節管架跨度和位置的確定173
一、管道最大允許跨度計算173
二、確定管道支吊架位置的要點174
第六節支吊架的安裝174
一、安裝的一般要求174
二、支架定位的方法175
三、常用支架的安裝175
思考題及習題176
第九章管道工程安裝177
第一節安裝施工前期準備工作177
一、安裝施工的準備177
二、管道測繪179
第二節管道佈置及安裝的一般規定185
一、管道佈置規定185
二、管道安裝一般規定185
第三節管道敷設方式186
一、明裝186
二、暗裝187
第四節生產系統單元配管188
一、塔、容器和泵的配管188
二、排放、取樣和吹洗點的配管192
三、雙閥設置與靜電防止195
第五節輔助系統管道安裝197
一、壓縮空氣管道的安裝197
二、燃氣管道的安裝199
三、工業用水管道安裝205
第六節儀表安裝206
一、孔板流量計的安裝206
二、轉子流量計的安裝208
三、靶式流量計的安裝209
四、腰輪流量計的安裝210
五、壓力測量儀表的安裝211
六、溫度測量儀表的安裝要求213
七、調節閥的安裝位置214
第七節高壓管道安裝215
第八節管道壓力試驗217
一、壓力試驗一般規定217
二、壓力試驗前應具備的條件218
三、液壓試驗規定218
四、氣壓試驗規定219
第九節管道工程吹掃與清洗220
第十節管道工程交工驗收222
一、中間驗收222
二、竣工驗收222
三、竣工技術文件223
思考題及習題223
第十章管道的防腐與保溫225
第一節管道防腐蝕技術225
一、概論225
二、管道防腐蝕常用塗料227
三、管道防腐蝕技術234
第二節管道的隔熱244
一、概述244
二、常用隔熱材料244
三、隔熱設計的基本原則248
四、隔熱結構249
五、隔熱材料的選擇252
六、保溫層厚度的確定255
七、保冷計算256
八、隔熱層施工技術256
九、管道表面色與標誌265
思考題及習題267
第十一章配管設計CAD簡介268
第一節概述268
一、CAD技術發展簡史268
二、AutoCAD發展概況269
三、AutoCAD 2004的基本功能269
第二節AutoCAD的基本繪圖與編輯命令270
一、直線段(Line)270
二、圓(Circle)271
三、文字輸入(Dtext或Mtext)271
四、尺寸標註272
五、圖形實體的編輯275
第三節塊的定義與插入276
一、塊的概念276
二、塊的定義(Block)276
三、塊的插入(Insert)278
四、塊存盤命令(Wblock)279
第四節管件圖庫的建立280
第五節配管圖的繪製280
一、繪圖前的準備280
二、繪圖步驟282
附錄一工業管道工程術語284
附錄二石油化工企業配管工程常用縮寫詞(SH/T 3902-93)297
參考文獻305