壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)參(can)考(kao)書(shu)是設(she)(she)計(ji)(ji)人員不(bu)可缺少(shao)的(de)(de)工具書(shu)。一本特別實(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)、系(xi)統的(de)(de)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)參(can)考(kao)書(shu),對提高設(she)(she)計(ji)(ji)水平、加快設(she)(she)計(ji)(ji)速度、改進設(she)(she)計(ji)(ji)質量具有(you)十分重要的(de)(de)作用(yong)(yong)。既有(you)系(xi)統的(de)(de)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)理(li)論(lun)知(zhi)識介紹(shao),又有(you)典型的(de)(de)工程應用(yong)(yong)實(shi)例(li),同時能(neng)夠緊密(mi)結合現代化工程技(ji)術(shu)在(zai)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)中(zhong)應用(yong)(yong)的(de)(de)參(can)考(kao)圖書(shu)少(shao)之又少(shao)。有(you)很多壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)人員苦(ku)于找不(bu)到合適的(de)(de)參(can)考(kao)書(shu),沒有(you)辦法系(xi)統地了解(jie)最新的(de)(de)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)知(zhi)識;或(huo)者只能(neng)在(zai)抽象(xiang)的(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)規范理(li)論(lun)中(zhong),在(zai)工程項目實(shi)踐中(zhong)慢(man)慢(man)地摸索著了解(jie)、學(xue)習。
隨著科(ke)學技術的(de)飛速發展,壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)設計(ji)(ji)技術也在不斷提(ti)高和創新(xin),壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)設計(ji)(ji)的(de)國內外(wai)各種標準規范(fan)在不斷地更新(xin)、補(bu)充(chong)和完(wan)善,壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)設計(ji)(ji)對(dui)多個學科(ke)的(de)綜合(he)性(xing)要求(qiu)越(yue)來越(yue)強,很多壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)設計(ji)(ji)參考書(shu)已經(jing)不能反(fan)映當前的(de)實際和設計(ji)(ji)水平,難以滿(man)足壓(ya)力管(guan)(guan)(guan)道(dao)設計(ji)(ji)人員的(de)使用要求(qiu)。
在(zai)實際(ji)工程(cheng)設計過程(cheng)中,對(dui)國(guo)外(wai)標準(zhun)誤用(yong)的(de)現象時(shi)(shi)有發生(sheng)。早在(zai)1978年(nian)美國(guo)B31委員會(hui)改組(zu)為AMSE壓力管(guan)(guan)道(dao)規(gui)范B31委員會(hui),對(dui)于ASMEB31.3自1980年(nian)后各版標準(zhun)分(fen)別以ANSI/ASME B31.3、ASME/ANSI B31.3和ASME B31.3代號(hao)出版,1996年(nian)開始正式更名為ASME B31.3《工藝管(guan)(guan)道(dao)》,一(yi)直(zhi)沿用(yong)到目(mu)前(qian)最(zui)新版的(de)ASME B31.3。本書結(jie)合工程(cheng)設計的(de)實際(ji)應用(yong),講述了一(yi)系列壓力管(guan)(guan)道(dao)設計常用(yong)的(de)國(guo)內(nei)外(wai)標準(zhun)規(gui)范。筆者曾在(zai)國(guo)外(wai)大型工程(cheng)公(gong)司工作過一(yi)段時(shi)(shi)間,對(dui)國(guo)際(ji)通用(yong)的(de)國(guo)外(wai)壓力管(guan)(guan)道(dao)設計規(gui)范進行了系統的(de)總結(jie)和分(fen)析。
我國壓力(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)道(dao)設(she)(she)計(ji)技(ji)術(shu)(shu)(shu)已經(jing)有了(le)長(chang)足(zu)的(de)發展,壓力(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)道(dao)工(gong)(gong)程設(she)(she)計(ji)已開始采(cai)用(yong)模塊化、大數據、云計(ji)算(suan)、多維(wei)(wei)協(xie)同、三維(wei)(wei)影(ying)息等設(she)(she)計(ji)手(shou)段。但是,在(zai)壓力(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)道(dao)設(she)(she)計(ji)技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)某些方(fang)面(mian)仍然(ran)有較大的(de)成長(chang)空間,例如:壓力(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)道(dao)設(she)(she)計(ji)工(gong)(gong)作效(xiao)率不高(gao)、重復性工(gong)(gong)作煩瑣、人工(gong)(gong)時消耗偏(pian)多等問題。很多已經(jing)擁有了(le)豐富的(de)壓力(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)道(dao)設(she)(she)計(ji)經(jing)驗的(de)人員(yuan),因計(ji)算(suan)機新技(ji)術(shu)(shu)(shu)的(de)運(yun)用(yong)較少,所以工(gong)(gong)作效(xiao)率不高(gao),在(zai)工(gong)(gong)程項(xiang)目中的(de)專業技(ji)術(shu)(shu)(shu)領導力(li)(li)(li)(li)(li)、執行力(li)(li)(li)(li)(li)下降。筆者將根據工(gong)(gong)程設(she)(she)計(ji)切身體會,特別(bie)講述一些壓力(li)(li)(li)(li)(li)管(guan)道(dao)設(she)(she)計(ji)的(de)計(ji)算(suan)機技(ji)術(shu)(shu)(shu)。
有些(xie)壓力(li)(li)(li)管(guan)道(dao)(dao)設(she)計(ji)(ji)經驗豐富的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)人員,在統(tong)計(ji)(ji)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)時,仍在使(shi)用(yong) Excel的(de)(de)(de)(de)“自動篩選(xuan)”“高級(ji)篩選(xuan)”功能(neng)(neng),更有甚者還在用(yong)數“正”字的(de)(de)(de)(de)辦法分(fen)類統(tong)計(ji)(ji)材料(liao)。而(er)用(yong)現代化的(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)算機技(ji)術(shu),經過(guo)一系(xi)列準備工(gong)作(zuo)之后,一點鼠標,就可以(yi)把用(yong)原始的(de)(de)(de)(de)辦法幾個(ge)月才能(neng)(neng)完成的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo),瞬間保質、保量地(di)完成。21世紀(ji)的(de)(de)(de)(de)今天,只有不斷地(di)創新壓力(li)(li)(li)管(guan)道(dao)(dao)設(she)計(ji)(ji)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)規范、理論(lun)、工(gong)作(zuo)方(fang)法,才能(neng)(neng)使(shi)壓力(li)(li)(li)管(guan)道(dao)(dao)設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)質量和(he)效(xiao)(xiao)率(lv)保持更加高昂的(de)(de)(de)(de)戰斗力(li)(li)(li)和(he)更強競爭力(li)(li)(li)。本書將(jiang)在某(mou)些(xie)章節(jie)穿插講述一些(xie)國內(nei)外大型工(gong)程公司用(yong)于提高壓力(li)(li)(li)管(guan)道(dao)(dao)設(she)計(ji)(ji)工(gong)作(zuo)效(xiao)(xiao)率(lv)的(de)(de)(de)(de)技(ji)巧、方(fang)法。
三維(wei)工(gong)廠管道(配管)協同(tong)設(she)(she)計在(zai)20世紀70年(nian)代(dai)開始工(gong)程應(ying)用(yong)。在(zai)計算(suan)機、互聯(lian)網等技(ji)術(shu)高速發展的今天(tian),已經(jing)開始進行四維(wei)或(huo)多維(wei)協同(tong)設(she)(she)計應(ying)用(yong)。但(dan)是,有些設(she)(she)計單位仍未實現三維(wei)協(xie)同設(she)計(ji)(ji)。當然,并非所(suo)有的壓力(li)管道設(she)計(ji)(ji)都需要用多維(wei)協(xie)同設(she)計(ji)(ji),可以根據工程規模(mo)、管道特點(dian)、工作效率等因素進(jin)行選擇。我國三維(wei)及多維(wei)計(ji)(ji)算(suan)機輔助工廠設(she)計(ji)(ji)工程應用起步較晚,將會有更大的進(jin)步空間。
壓(ya)力(li)管道設(she)計(ji)(ji)技術與知識不(bu)(bu)(bu)斷快速(su)發展,需要設(she)計(ji)(ji)人(ren)員始終保持謙虛(xu)謹慎的(de)(de)心(xin)態,坐得下來、沉(chen)得下心(xin),不(bu)(bu)(bu)斷學(xue)習,不(bu)(bu)(bu)斷實踐與總結,多閱(yue)讀學(xue)習參考(kao)書、論(lun)文和標(biao)準規范,不(bu)(bu)(bu)斷提高管道設(she)計(ji)(ji)質量和工(gong)作效率。一(yi)些設(she)計(ji)(ji)人(ren)員在做配(pei)管設(she)計(ji)(ji)時,僅(jin)是(shi)對設(she)備、管道等設(she)施的(de)(de)擺放(fang)布置設(she)計(ji)(ji),只要不(bu)(bu)(bu)碰(peng)撞、便于支撐、符(fu)合防(fang)火防(fang)爆規范、較為美觀(guan),就萬事大吉;校審(shen)人(ren)員列(lie)出的(de)(de)問(wen)題(ti)僅(jin)僅(jin)是(shi)碰(peng)撞、間距等表面(mian)問(wen)題(ti),而涉及工(gong)藝配(pei)管、管道柔性、材料等重要問(wen)題(ti)卻視而不(bu)(bu)(bu)見(jian),更(geng)別提利用技術經濟原理進(jin)行(xing)設(she)計(ji)(ji)優化。這些不(bu)(bu)(bu)達標(biao)的(de)(de)設(she)計(ji)(ji)成(cheng)品造(zao)成(cheng)工(gong)程成(cheng)本(ben)的(de)(de)浪費,工(gong)程質量存在安(an)全隱(yin)患。好的(de)(de)壓(ya)力(li)管道設(she)計(ji)(ji)成(cheng)品,就像(xiang)音樂家用情(qing)譜(pu)寫的(de)(de)一(yi)首美妙的(de)(de)歌曲一(yi)樣沁(qin)人(ren)心(xin)脾,就像(xiang)廚師精心(xin)烹飪的(de)(de)一(yi)頓可(ke)口(kou)的(de)(de)佳肴(yao)一(yi)樣唇(chun)齒留香。
壓(ya)力(li)管道(dao)設(she)(she)(she)(she)計是一門綜合性的(de)技(ji)(ji)術,既(ji)要求從事這項設(she)(she)(she)(she)計的(de)工(gong)程技(ji)(ji)術人員具有(you)工(gong)藝、設(she)(she)(she)(she)備(bei)、生產操作(zuo)、檢(jian)修和施工(gong)等(deng)方(fang)面的(de)知識,也要求具有(you)材料、力(li)學(xue)、機(ji)(ji)械、設(she)(she)(she)(she)備(bei)、結構、儀(yi)表、電氣(qi)(qi)等(deng)多學(xue)科知識,并能夠運(yun)用好計算(suan)機(ji)(ji)和外語兩個最重要的(de)工(gong)具,根據擬設(she)(she)(she)(she)計裝置工(gong)藝、設(she)(she)(she)(she)備(bei)、土(tu)建、儀(yi)表、電氣(qi)(qi)等(deng)各專業的(de)設(she)(she)(she)(she)計要求,結合裝置建設(she)(she)(she)(she)地(di)地(di)理、地(di)質、水(shui)文、氣(qi)(qi)候和氣(qi)(qi)象條件,同時遵循相關法規和規定,用管道(dao)及其組件將裝置中各設(she)(she)(she)(she)備(bei)安全、經濟、合理地(di)連接,因此,它是一種系統的(de)、集(ji)體的(de)、創(chuang)造(zao)性的(de)智力(li)勞動。
石油(you)(you)(you)(you)化(hua)工(gong)工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)(she)(she)項(xiang)目具有一定(ding)的(de)周期(qi)性,有些年(nian)(nian)份煉油(you)(you)(you)(you)裝(zhuang)置建(jian)設(she)(she)(she)工(gong)程(cheng)較(jiao)(jiao)多,有些年(nian)(nian)份煤制(zhi)油(you)(you)(you)(you)煤化(hua)工(gong)裝(zhuang)置建(jian)設(she)(she)(she)工(gong)程(cheng)較(jiao)(jiao)多,有些年(nian)(nian)份化(hua)工(gong)裝(zhuang)置建(jian)設(she)(she)(she)工(gong)程(cheng)較(jiao)(jiao)多。在(zai)市場經濟(ji)主導的(de)大環境下,設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)單位能中(zhong)標的(de)裝(zhuang)置類(lei)型也在(zai)變化(hua),這(zhe)(zhe)就需要壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)人員能熟練設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)煉油(you)(you)(you)(you)、化(hua)工(gong)、煤制(zhi)油(you)(you)(you)(you)等各種(zhong)裝(zhuang)置。實踐證(zheng)明(ming),無論是(shi)化(hua)工(gong)、煉油(you)(you)(you)(you),還是(shi)制(zhi)藥裝(zhuang)置的(de)壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji),僅是(shi)工(gong)藝專(zhuan)業設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)內容不同(tong),對(dui)于壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)專(zhuan)業設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)人員,設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)原(yuan)理(li)和內容是(shi)相(xiang)同(tong)的(de),壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)人員掌握了管(guan)(guan)(guan)廊、塔(ta)、容器、反應(ying)器、換熱(re)設(she)(she)(she)備(bei)、加熱(re)爐、泵(beng)、壓縮機、罐等設(she)(she)(she)備(bei)、設(she)(she)(she)施及(ji)其有關管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)配管(guan)(guan)(guan)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)原(yuan)理(li)和設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)做法,就可以(yi)較(jiao)(jiao)好(hao)地完成這(zhe)(zhe)些不同(tong)類(lei)型裝(zhuang)置的(de)設(she)(she)(she)備(bei)、設(she)(she)(she)施的(de)壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)。本書將(jiang)重點以(yi)這(zhe)(zhe)些設(she)(she)(she)備(bei)、設(she)(she)(she)施及(ji)其有關管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)為主線,對(dui)壓力管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)配管(guan)(guan)(guan)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)進行詳細(xi)介紹。
筆者作(zuo)為(wei)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)專業負責人(ren)參與(yu)了(le)幾(ji)十項國內(nei)(nei)外(wai)大(da)、中(zhong)(zhong)型(xing)(xing)工(gong)(gong)程(cheng)的配管(guan)(guan)設(she)(she)計(ji)(ji),主持編(bian)寫了(le)壓(ya)縮機、加熱爐等多個標準手冊。作(zuo)為(wei)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)、校(xiao)核、審(shen)核、審(shen)定人(ren)員(yuan),常年工(gong)(gong)作(zuo)在(zai)生產(chan)一(yi)線,本書(shu)融入了(le)筆者在(zai)眾多國內(nei)(nei)外(wai)大(da)、中(zhong)(zhong)型(xing)(xing)工(gong)(gong)程(cheng)中(zhong)(zhong)各種裝置壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)的實(shi)踐(jian)經驗和工(gong)(gong)作(zuo)體會總結(jie),書(shu)內(nei)(nei)對(dui)各種煉油、化(hua)工(gong)(gong)等裝置的管(guan)(guan)廊、塔、容器、反應(ying)器、換熱設(she)(she)備(bei)、加熱爐、泵、壓(ya)縮機、罐等設(she)(she)備(bei)、設(she)(she)施總結(jie)并給出了(le)各種典型(xing)(xing)配管(guan)(guan)設(she)(she)計(ji)(ji)實(shi)例(li),在(zai)系(xi)統地(di)闡(chan)述(shu)基本理論的同(tong)時,結(jie)合了(le)許多國內(nei)(nei)外(wai)工(gong)(gong)程(cheng)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)的精華,同(tong)時也濃縮列舉了(le)一(yi)些壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)關鍵(jian)注意點、易(yi)犯(fan)錯誤的地(di)方。本書(shu)突出介紹(shao)了(le)現代(dai)計(ji)(ji)算機技術在(zai)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)工(gong)(gong)程(cheng)設(she)(she)計(ji)(ji)中(zhong)(zhong)的應(ying)用及提高工(gong)(gong)作(zuo)效(xiao)率的一(yi)些技巧,并結(jie)合工(gong)(gong)程(cheng)實(shi)例(li)對(dui)壓(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)進行(xing)了(le)系(xi)統的講解。
同時(shi),筆者結合在國內外眾多大、中型工程壓力管道設計實(shi)踐中的經驗教訓,對國內外各種標(biao)準規(gui)范(fan)進行(xing)了特(te)別(bie)講解,分析(xi)比(bi)較(jiao)了國內外新版的標(biao)準規(gui)范(fan)。對于(yu)壓力管道設計常用(yong)的(de)(de)標準、規范上(shang)已經說(shuo)明得很清楚的(de)(de)內(nei)(nei)容,本書只列出(chu)了需要參(can)考的(de)(de)標準規范名稱,具體內(nei)(nei)容書中沒(mei)有贅述;對于(yu)容易疑惑的(de)(de)地(di)方,書中多(duo)角度地(di)分析、比較,并引用(yong)工程實例給予說(shuo)明。另外(wai),對于(yu)標準規范不一致(zhi)的(de)(de)情況,書中也進行了比較和分析。
本(ben)書是筆者(zhe)多年來(lai)日積月累的(de)配管設計實踐經驗總結,可(ke)作為壓力管道設計人(ren)員日常工作手冊和壓力管道設計審批(pi)人(ren)員培訓教(jiao)材,也可(ke)作為工程建(jian)設項目管理人(ren)員和高(gao)等(deng)院校相關專業師生的(de)參考資料。感謝中國(guo)寰球(qiu)工程有限公司教(jiao)授級高級工程師(shi)代永清對本書(shu)的(de)建議和幫助,感謝施(shi)文(wen)煥、汪平、金祺(qi)等(deng)一直關心和支持本書(shu)編寫的(de)專(zhuan)家和領導(dao)。參加本書(shu)撰寫與校(xiao)審等(deng)工作的(de)還(huan)有嵇(ji)霞、尚慶(qing)雨、路清泉、郝文(wen)利、趙銀虎、張建秋、商(shang)慶(qing)軍(jun)、趙強、盧明(ming)亮、宮貴萍等(deng)。