第一章緒論（1）
第一節(jié)管道應(yīng)力分析的概念（1）
一、管道（配管）設(shè)計(jì)的概念（1）
二、某管道的熱拱問(wèn)題工程應(yīng)用（1）
三、大高差管道液擊與重力流問(wèn)題的工程應(yīng)用（3）
四、蒸汽管道支吊架托空問(wèn)題的工程應(yīng)用（4）
五、管道閥門(mén)布置位置引起應(yīng)力問(wèn)題的工程應(yīng)用（4）
六、無(wú)補(bǔ)償器無(wú)伸縮縫高速列車(chē)鐵軌技術(shù)在管道設(shè)計(jì)中的工程應(yīng)用（4）
七、應(yīng)變與應(yīng)力（5）
八、笛卡爾（Descartes）坐標(biāo)系（6）
九、管道的變形（6）
十、管道應(yīng)力的分類(lèi)與比較（9）
十一、管道應(yīng)力分析中的薄壁假設(shè)（13）
第二節(jié)管道應(yīng)力分析過(guò)程（13）
一、管道應(yīng)力分析的目的（13）
二、管道應(yīng)力分析的主要內(nèi)容——靜應(yīng)力分析和動(dòng)應(yīng)力分析（15）
三、管道靜力分析與動(dòng)力分析的關(guān)系（16）
四、管道應(yīng)力分析的工作程序和任務(wù)（16）
五、國(guó)外工程管道計(jì)算機(jī)應(yīng)力分析程序（18）
六、國(guó)外工程應(yīng)力分析設(shè)計(jì)文件組成（19）
七、使用計(jì)算機(jī)軟件3D模型做管道布置設(shè)計(jì)的詳細(xì)應(yīng)力分析流程圖（19）
八、管道設(shè)計(jì)與工藝專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)條件的工程應(yīng)用（19）
九、管道設(shè)計(jì)與設(shè)備專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)條件的工程應(yīng)用（20）
十、管道設(shè)計(jì)與建筑結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)條件的工程應(yīng)用（20）
第三節(jié)確定需要詳細(xì)應(yīng)力分析的管道（21）
一、詳細(xì)應(yīng)力分析的概念（21）
二、GB 50316對(duì)管道柔性計(jì)算的范圍和方法的規(guī)定（21）
三、ASME B31.3和ASME B31.1對(duì)管道柔性計(jì)算的范圍和方法的規(guī)定（21）
四、SH 3041對(duì)管道柔性計(jì)算范圍和方法的規(guī)定（23）
五、HG/T 20645對(duì)管道柔性計(jì)算和應(yīng)力計(jì)算的規(guī)定（23）
六、GB/T 20801對(duì)埋地管道應(yīng)力分析的規(guī)定（24）
七、某煉油工程管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)方法的工程應(yīng)用（24）
第四節(jié)管道安全評(píng)定（28）
一、管道失效的形式（28）
二、ASME B31系列標(biāo)準(zhǔn)的管道應(yīng)力校核準(zhǔn)則綜述（29）
三、ASME B31.3應(yīng)力校核準(zhǔn)則的分析與工程應(yīng)用（29）
四、GB系列標(biāo)準(zhǔn)的管道應(yīng)力校核準(zhǔn)則的分析與工程應(yīng)用（32）
五、二次應(yīng)力校核準(zhǔn)則原理（33）
六、ASME B31.1應(yīng)力校核準(zhǔn)則的分析與工程應(yīng)用（34）
七、ASME B31.4應(yīng)力校核準(zhǔn)則的分析與工程應(yīng)用（36）
八、ASME B31.8應(yīng)力校核準(zhǔn)則的分析與工程
九、ASME B31.5應(yīng)力校核準(zhǔn)則的分析與工程應(yīng)用（39）
十、GB 50316、ASME B31.1和ASME B31.3中應(yīng)力校核條件的比較（40）
十一、管道作用于設(shè)備管口的應(yīng)力安全評(píng)定分析與工程應(yīng)用（40）
十二、ASME B31.1 和ASME B31.3的不同點(diǎn)（41）
十三、某管線(xiàn)跨熱電、化工和煉油區(qū)域安全評(píng)定分界工程實(shí)例（43）
十四、蒸汽吹掃短時(shí)操作應(yīng)力校核（43）
第五節(jié)管道的物理特性理論（43）
一、線(xiàn)膨脹系數(shù)(Thermal Expansion Coefficient)（43）
二、彈性模量（Modulus of Elasticity）（44）
三、泊松比（Poisson Ratio）（44）
四、柔度系數(shù)（Flexibility Factor）和應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)（Stress Intensification Factor）（44）
五、焊接接頭系數(shù)（45）
六、蠕變和應(yīng)力松弛（45）
七、四種強(qiáng)度理論（45）
八、彈性變形和塑性變形（46）
九、彈性體的應(yīng)力與虎克定律（46）
十、應(yīng)力腐蝕斷裂（47）
第六節(jié)管道應(yīng)力分析常用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（48）
一、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（48）
二、石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（48）
三、機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（48）
四、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（48）
五、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（48）
六、美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（48）
七、美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（49）
八、NEMA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（49）
九、MSS標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（49）
十、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（49）
第七節(jié)管道專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人資質(zhì)一般要求（50）
一、美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道設(shè)計(jì)人資質(zhì)的要求（50）
二、我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道設(shè)計(jì)人資質(zhì)的要求（50）
第二章計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)力分析軟件（51）
第一節(jié)計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)力分析綜述（51）
一、計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)力分析特點(diǎn)與假設(shè)（51）
二、計(jì)算流程（51）
三、計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)力分析注意事項(xiàng)（51）
四、應(yīng)力分析中需要注意的邊界條件（52）
第二節(jié)管道應(yīng)力分析計(jì)算機(jī)軟件AutoPIPE（53）
一、AutoPIPE簡(jiǎn)介（53）
二、AutoPIPE軟件的應(yīng)用（53）
三、模型初始化參數(shù)輸入（54）
四、模型構(gòu)件的建模（55）
五、模型分析和計(jì)算類(lèi)型（58）
六、輸出結(jié)果及安全評(píng)定（61）
第三節(jié)管道應(yīng)力分析計(jì)算機(jī)軟件Caesar Ⅱ（63）
一、Caesar Ⅱ簡(jiǎn)介（63）
二、Caesar Ⅱ軟件的優(yōu)缺點(diǎn)（63）
三、參數(shù)輸入及建模（63）
四、程序運(yùn)行（68）
五、輸出結(jié)果及安全評(píng)定（69）
六、使用過(guò)程中注意的問(wèn)題（71）
七、應(yīng)力計(jì)算超標(biāo)的解決方法（72）
第四節(jié)計(jì)算機(jī)輔助配管設(shè)計(jì)軟件的選用（73）
第三章管道系統(tǒng)靜力分析（74）
第一節(jié)管道系統(tǒng)靜力分析基本方法（74）
一、管道系統(tǒng)靜應(yīng)力的復(fù)雜性（74）
二、靜力分析方法的發(fā)展趨勢(shì)（74）
三、近似計(jì)算法、圖表法、矩陣解析與計(jì)算機(jī)輔助分析法（74）
四、快速管道應(yīng)力分析方法（75）
第二節(jié)管道系統(tǒng)的熱膨脹（75）
一、管道系統(tǒng)熱膨脹的產(chǎn)生（75）
二、管線(xiàn)的熱脹量（75）
三、熱膨脹的應(yīng)力（76）
四、空間管道的膨脹量與推力（77）
五、塔頂部管口熱膨脹量的確定（77）
第三節(jié)管道柔性設(shè)計(jì)（靜力分析）原理及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（78）
一、管道柔性的概念（78）
二、管道柔性設(shè)計(jì)的目的（79）
三、管道柔性設(shè)計(jì)的原理（79）
四、管道柔性設(shè)計(jì)計(jì)算方法分類(lèi)（80）
五、表算法應(yīng)用范圍（80）
六、彈性中心法應(yīng)用范圍（80）
七、應(yīng)變能微分法應(yīng)用范圍（80）
八、等值剛度法應(yīng)用范圍（81）
九、追趕位移法應(yīng)用范圍（81）
十、原始參數(shù)位移法應(yīng)用范圍（81）
十一、有限單元法應(yīng)用范圍（81）
十二、管材許用應(yīng)力（81）
十三、管道柔性設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果（81）
十四、管道柔性設(shè)計(jì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（82）
十五、管道作用在設(shè)備或固定點(diǎn)上的推力和力矩計(jì)算原則（83）
十六、影響管道柔性的因素（83）
十七、增加管道柔性的方法（85）
十八、通過(guò)管道空間走向增加柔性（85）
十九、變換設(shè)備管口連接方向和使用設(shè)備管口柔性管件增加柔性（85）
二十、使用彈簧支吊架增加柔性（86）
二十一、管道柔性元件增加柔性（86）
二十二、減少管道摩擦力增加柔性（86）
二十三、增加柔性時(shí)對(duì)冷緊、設(shè)備膨脹、不均下沉等因素的考慮（87）
二十四、管道柔性設(shè)計(jì)中支架摩擦力的影響（87）
二十五、管道柔性設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮管道端點(diǎn)的附加位移（87）
二十六、計(jì)算機(jī)柔性設(shè)計(jì)計(jì)算要點(diǎn)（87）
二十七、靜應(yīng)力分析與柔性設(shè)計(jì)的關(guān)系（89）
二十八、應(yīng)力集中（Stress Concentration）問(wèn)題（89）
二十九、高溫管道用較厚的管子代替較薄的管子時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題（89）
三十、某工程兩設(shè)備間管道柔性布置實(shí)例（89）
三十一、SH/T 3041《石油化工管道柔性設(shè)計(jì)規(guī)范》與ASME B31.3 對(duì)柔性分析和疲勞評(píng)定的比較（90）
第四節(jié)管道柔性設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算溫度的確定（91）
一、計(jì)算溫度與計(jì)算壓力的概念（91）
二、GB 50316對(duì)計(jì)算溫度的規(guī)定（91）
三、SH/T 3041對(duì)計(jì)算溫度的規(guī)定（92）
四、HG/T 20645對(duì)計(jì)算溫度的規(guī)定（92）
五、管道柔性設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算溫度的工程應(yīng)用（92）
第五節(jié)管道柔性設(shè)計(jì)工作程序（93）
一、確定管道的基礎(chǔ)條件（93）
二、管系的柔性設(shè)計(jì)程序（93）
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