化工标准法兰手册与三维图库 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:592

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出版时间:2010-5

价格:198.00元

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isbn号码:9787122079404

丛书系列:

图书标签:

• 化工
• 法兰
• 标准
• 手册
• 三维
• 图库
• 管道
• 机械
• 工程
• 设计
• 工业设备

压力容器与管道工程技术参考手册：结构设计、材料选择与制造工艺 （本手册内容涵盖与化工标准法兰无关的压力容器、管道系统、设备结构设计、材料科学、无损检测、安全法规及相关工程应用领域，旨在为压力设备工程师、项目经理及技术人员提供全面的工程参考。） --- 第一部分：压力容器设计与分析基础 本部分深入探讨现代压力容器的设计理论、结构完整性评估方法以及关键承压部件的计算规范。重点解析了ASME BPVC Section VIII（Division 1和Division 2）在设计压力、温度、介质腐蚀裕度确定上的核心要求，并结合欧洲标准（如EN 13445）进行对比分析，帮助读者理解不同地区规范下的设计哲学差异。 第一章：容器的几何设计与载荷分析 球形、圆筒形壳体及封头设计： 详细阐述了椭球面、蝶形封头、标准碟形封头的几何尺寸与最小壁厚计算公式，并引入了先进的有限元分析（FEA）在复杂几何形状应力集中评估中的应用。讨论了容器开孔补强、吊耳与鞍座载荷下的局部应力校核。 热应力与疲劳分析： 涵盖了由于运行温度波动和快速升降温过程导致的屈曲与疲劳累积损伤评估。重点介绍了低周疲劳（LCF）和高周疲劳（HCF）的预测模型（如Manson-Coffin曲线和S-N曲线的应用），以及蠕变疲劳的相互作用分析。 屈曲与稳定性： 深入分析了承受外部压力（真空）或高温下轴向压缩载荷时，圆筒和球壳的失稳临界压力计算方法，包括对加强圈和支撑结构对屈曲性能影响的修正系数。 第二章：材料选择与腐蚀控制 本章侧重于压力设备用金属材料的性能指标、选取原则及服役环境下的失效预防。 高强度钢与镍基合金： 介绍了Cr-Mo钢（如SA-204, SA-387系列）在高温高压应用中的氢致延迟开裂（HDC）和高温石墨化倾向的控制。详细对比了哈氏合金（Hastelloy）和蒙乃尔合金（Monel）在强酸、氯离子环境中的耐点蚀和缝隙腐蚀性能。 非金属材料在压力设备中的应用： 探讨了复合材料（FRP/GRP）在耐腐蚀储罐和反应器中的应用限制、层合结构的设计规范，以及橡胶和聚四氟乙烯（PTFE）衬里在保护金属基体方面的技术要求。 腐蚀机制与防护策略： 剖析了应力腐蚀开裂（SCC）、硫化物腐蚀（H2S/CO2环境）和氢脆现象的机理。提供了缓蚀剂选择指南、阴极保护技术在地下储罐中的应用，以及表面工程技术（如热喷涂、离子渗镀）在提高耐磨性方面的实践案例。 --- 第二部分：管道系统工程与应力校核 本部分聚焦于工业管道系统的设计、应力分析、支吊架布置及流体力学对管道系统的动态影响。 第三章：管道应力分析与补偿设计 静态与动态应力计算： 详细介绍了管道应力分析软件（如CAESAR II, AutoPIPE）的操作流程和计算结果解读。重点阐述了热膨胀引起的弯矩和轴向应力在管道位移计算中的权重，以及如何应用应力容许值（$f_L, f_T, f_D$）进行校核。 补偿器（Expansion Joints）选型与布置： 区分了金属波纹管、聚合物补偿器和套筒补偿器的适用工况、疲劳寿命评估标准。提供了补偿器在复杂三维管道布局中确定其最佳安装位置的工程准则，避免产生不必要的约束力。 管道支撑与载荷管理： 深入分析了直管道、弯管、垂直管道对设备接口产生的载荷限制。详细说明了弹簧支架（变/恒力）、滑动支座、拉杆、限位挡块的设计原则，以及如何通过优化支吊架布局来控制管道自重、介质重力及操作载荷。 第四章：流体动力学对管道的影响 本章关注流体运动在管道系统中产生的非稳态载荷。 水击（Water Hammer）分析： 探讨了阀门快速关闭、泵启停等工况下的瞬态压力波传播机理。提供了瞬态压力峰值预测模型（Joukowsky公式的扩展应用）以及安装泄压阀、缓冲罐等减缓水击效应的工程措施。 气流噪声与振动： 分析了高速气流或蒸汽排放产生的气动噪声源，并介绍了消音器（Silencer）的设计原理和安装要求。讨论了管道涡流振动（Vortex Shedding）的识别和抑制方法。 --- 第三部分：制造、检验与质量控制 本部分涵盖了压力设备制造过程中的关键技术环节，包括焊接工艺、无损检测（NDT）方法及其在寿命周期中的应用。 第五章：焊接工艺与质量保证 焊接程序规范（WPS）与焊工资质（PQR）： 详细解读了ASME Section IX中对焊接工艺评定（PQR）的要求，包括工艺参数的控制范围（Essential Variables）。讨论了异种金属焊接（Dissimilar Metal Welding）中缓冲层和过渡层的应用。 热影响区（HAZ）的控制： 分析了高能输入焊接（如MIG/MAG, SAW）对材料韧性和抗腐蚀性能的影响，以及层间温度控制（Interpass Temperature）在避免晶粒粗大化和氢致裂纹中的作用。 焊后热处理（PWHT）： 阐述了PWHT的目的（消除残余应力、改善组织性能）及其对不同厚度和材料体系（如Cr-Mo钢）的规范要求，包括升温速率、保温时间和冷却速率的精确控制。 第六章：无损检测技术（NDT）的深化应用 超声波检测（UT）与相控阵（PAUT）： 超越传统的纵波扫查，重点讲解了相控阵超声技术在复杂焊缝和屈曲部位的缺陷成像能力，以及如何利用TOFD技术实现对裂纹尺寸的精确测量。 射线检测（RT）与数字成像： 对比了传统胶片RT与数字化射线检测（CR/DR）在检测效率、图像处理和归档管理上的优势。讨论了对厚壁设备进行射线检测时，源强度和焦斑尺寸的选择标准。 磁粉（MT）与渗透（PT）检测的局限性与优化： 针对表面缺陷检测，介绍了荧光磁粉和高灵敏度渗透剂的选择，以及在高温或高洁净度环境下实施检测的替代方案。 --- 第四部分：规范、操作与安全管理 本部分涵盖了压力设备在整个生命周期中必须遵守的法律法规、操作规程及安全管理体系。 第七章：法规遵从与设备完整性管理（MI） 国内外压力设备法规体系： 系统梳理了中国特种设备安全法（TSG）、欧盟PED指令、美国API标准体系下的设备注册、认证和定期检验要求。强调了设计阶段“设计核查”和“第三方监督检验”的关键节点。 在役设备完整性管理（MI）： 引入风险导向检验（RBI）方法论，介绍如何根据设备服役历史、腐蚀速率和失效概率评估，优化检验周期和检测范围，从而实现资源的最优化配置。 设备退役与寿命评估： 讨论了在役设备因材料老化、疲劳累积或蠕变损伤导致的剩余寿命预测技术，包括金相分析、硬度测试以及材料取样分析在寿命评估中的作用。 --- (本手册旨在为工程实践提供扎实的技术支持，其内容基于成熟的工程规范和行业标准，专注于压力设备结构、材料、制造与检验的全流程技术细节。)

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