壓(ya)(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)參(can)考書(shu)(shu)是(shi)設(she)(she)計(ji)(ji)人員不可缺少(shao)(shao)的工(gong)具書(shu)(shu)。一本特別實(shi)(shi)用的、系(xi)統的壓(ya)(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)參(can)考書(shu)(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(zhi)量具有(you)十分(fen)重要的作用。既(ji)有(you)系(xi)統的壓(ya)(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)理論(lun)知(zhi)識介(jie)紹(shao),又有(you)典(dian)型的工(gong)程(cheng)應(ying)用實(shi)(shi)例,同時能夠緊密結合(he)現代化(hua)工(gong)程(cheng)技(ji)術在(zai)壓(ya)(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)中應(ying)用的參(can)考圖書(shu)(shu)少(shao)(shao)之又少(shao)(shao)。有(you)很多壓(ya)(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)人員苦(ku)于找(zhao)不到合(he)適的參(can)考書(shu)(shu),沒有(you)辦法系(xi)統地(di)了解(jie)最新(xin)的壓(ya)(ya)力(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)知(zhi)識;或者只能在(zai)抽象的設(she)(she)計(ji)(ji)規范理論(lun)中,在(zai)工(gong)程(cheng)項(xiang)目實(shi)(shi)踐中慢(man)慢(man)地(di)摸索著了解(jie)、學(xue)習(xi)。
隨著科學技(ji)術的(de)(de)飛速發展,壓(ya)力(li)管道設(she)計技(ji)術也在不斷(duan)提高(gao)和創(chuang)新,壓(ya)力(li)管道設(she)計的(de)(de)國(guo)內外(wai)各種(zhong)標(biao)準規范在不斷(duan)地更新、補充和完善,壓(ya)力(li)管道設(she)計對(dui)多個學科的(de)(de)綜合(he)性要求越來越強,很多壓(ya)力(li)管道設(she)計參(can)考(kao)書已經不能反映當前的(de)(de)實際和設(she)計水平,難以(yi)滿(man)足壓(ya)力(li)管道設(she)計人員(yuan)的(de)(de)使用要求。
在實際工程(cheng)設(she)計(ji)過程(cheng)中,對國外(wai)(wai)標準(zhun)(zhun)誤(wu)用(yong)(yong)(yong)的(de)現(xian)象(xiang)時有發生(sheng)。早在1978年(nian)美國B31委(wei)員(yuan)會(hui)(hui)改(gai)組(zu)為(wei)AMSE壓(ya)力管道(dao)規(gui)范(fan)B31委(wei)員(yuan)會(hui)(hui),對于ASMEB31.3自1980年(nian)后各版(ban)標準(zhun)(zhun)分別以ANSI/ASME B31.3、ASME/ANSI B31.3和(he)ASME B31.3代號出(chu)版(ban),1996年(nian)開始正式更名為(wei)ASME B31.3《工藝管道(dao)》,一直沿用(yong)(yong)(yong)到(dao)目前最新版(ban)的(de)ASME B31.3。本書結合工程(cheng)設(she)計(ji)的(de)實際應用(yong)(yong)(yong),講述了(le)一系列壓(ya)力管道(dao)設(she)計(ji)常用(yong)(yong)(yong)的(de)國內外(wai)(wai)標準(zhun)(zhun)規(gui)范(fan)。筆者曾(ceng)在國外(wai)(wai)大型(xing)工程(cheng)公司工作過一段時間,對國際通用(yong)(yong)(yong)的(de)國外(wai)(wai)壓(ya)力管道(dao)設(she)計(ji)規(gui)范(fan)進行了(le)系統(tong)的(de)總結和(he)分析。
我國壓(ya)(ya)力(li)(li)管道(dao)設計(ji)(ji)技(ji)(ji)術(shu)已(yi)經(jing)有(you)(you)了長(chang)足的(de)(de)發展,壓(ya)(ya)力(li)(li)管道(dao)工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)設計(ji)(ji)已(yi)開始采用(yong)模塊化、大數據、云計(ji)(ji)算、多(duo)維協(xie)同、三維影息等設計(ji)(ji)手段。但(dan)是,在壓(ya)(ya)力(li)(li)管道(dao)設計(ji)(ji)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)某些(xie)方面(mian)仍然(ran)有(you)(you)較(jiao)(jiao)大的(de)(de)成長(chang)空間,例(li)如:壓(ya)(ya)力(li)(li)管道(dao)設計(ji)(ji)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)效率(lv)不高、重復性工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)煩瑣、人工(gong)(gong)(gong)(gong)時消耗偏多(duo)等問(wen)題(ti)。很(hen)多(duo)已(yi)經(jing)擁有(you)(you)了豐富的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)(li)管道(dao)設計(ji)(ji)經(jing)驗(yan)的(de)(de)人員,因計(ji)(ji)算機新技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)運用(yong)較(jiao)(jiao)少(shao),所以(yi)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)效率(lv)不高,在工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)項目中(zhong)的(de)(de)專(zhuan)業(ye)技(ji)(ji)術(shu)領導力(li)(li)、執行(xing)力(li)(li)下降。筆者(zhe)將根(gen)據工(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)設計(ji)(ji)切身(shen)體會,特別講(jiang)述一些(xie)壓(ya)(ya)力(li)(li)管道(dao)設計(ji)(ji)的(de)(de)計(ji)(ji)算機技(ji)(ji)術(shu)。
有些壓力(li)管道(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)經驗豐富(fu)的(de)(de)技術(shu)人員,在統計(ji)(ji)(ji)管道(dao)的(de)(de)材料時,仍在使用 Excel的(de)(de)“自動篩選(xuan)(xuan)”“高(gao)級篩選(xuan)(xuan)”功能(neng),更有甚者還在用數“正”字(zi)的(de)(de)辦(ban)法分類統計(ji)(ji)(ji)材料。而用現代化的(de)(de)計(ji)(ji)(ji)算機技術(shu),經過一系列準備(bei)工(gong)作(zuo)之后(hou),一點(dian)鼠標,就可以把用原始的(de)(de)辦(ban)法幾個月才能(neng)完(wan)成的(de)(de)工(gong)作(zuo),瞬(shun)間保質、保量地完(wan)成。21世紀的(de)(de)今天(tian),只有不斷(duan)地創新壓力(li)管道(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)技術(shu)的(de)(de)規范(fan)、理(li)論(lun)、工(gong)作(zuo)方法,才能(neng)使壓力(li)管道(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)(de)質量和效率保持(chi)更加高(gao)昂的(de)(de)戰(zhan)斗力(li)和更強競爭力(li)。本書(shu)將在某些章節(jie)穿(chuan)插講述一些國內(nei)外(wai)大型工(gong)程公司用于提高(gao)壓力(li)管道(dao)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)工(gong)作(zuo)效率的(de)(de)技巧、方法。
三維(wei)工廠管(guan)道(配管(guan))協(xie)同設計(ji)在20世(shi)紀70年代開始工程應用(yong)。在計(ji)算機、互聯網(wang)等(deng)技(ji)術高速(su)發(fa)展的(de)今(jin)天,已經開始進行四維(wei)或多維(wei)協(xie)同設計(ji)應用(yong)。但(dan)是,有些設計(ji)單位仍未實(shi)現(xian)三維協同(tong)設計。當然,并非所有(you)的壓力管道(dao)設計都需(xu)要用多維協同(tong)設計,可以根(gen)據工(gong)(gong)程規模、管道(dao)特(te)點、工(gong)(gong)作效率等因素(su)進行(xing)選擇。我國三維及(ji)多維計算機輔(fu)助工(gong)(gong)廠設計工(gong)(gong)程應用起步(bu)較晚,將(jiang)會有(you)更大(da)的進步(bu)空間(jian)。
壓力管(guan)(guan)(guan)(guan)道設(she)(she)(she)計(ji)技術與(yu)知識不斷(duan)(duan)快速發展,需要設(she)(she)(she)計(ji)人員(yuan)始(shi)終保持謙(qian)虛謹慎的(de)心態(tai),坐(zuo)得(de)下(xia)來、沉得(de)下(xia)心,不斷(duan)(duan)學習,不斷(duan)(duan)實(shi)踐與(yu)總結(jie),多閱讀學習參考書、論(lun)文和標準規范(fan),不斷(duan)(duan)提(ti)高管(guan)(guan)(guan)(guan)道設(she)(she)(she)計(ji)質量和工作效率(lv)。一些設(she)(she)(she)計(ji)人員(yuan)在(zai)(zai)做配管(guan)(guan)(guan)(guan)設(she)(she)(she)計(ji)時(shi),僅是(shi)對(dui)設(she)(she)(she)備、管(guan)(guan)(guan)(guan)道等設(she)(she)(she)施的(de)擺放布置設(she)(she)(she)計(ji),只要不碰(peng)撞(zhuang)、便于支撐、符合防火防爆規范(fan)、較為(wei)美(mei)觀,就(jiu)萬事(shi)大(da)吉;校審人員(yuan)列(lie)出的(de)問題僅僅是(shi)碰(peng)撞(zhuang)、間(jian)距等表(biao)面問題,而涉(she)及工藝配管(guan)(guan)(guan)(guan)、管(guan)(guan)(guan)(guan)道柔性、材料(liao)等重要問題卻(que)視而不見,更別提(ti)利用(yong)技術經濟原理進行(xing)設(she)(she)(she)計(ji)優化。這些不達標的(de)設(she)(she)(she)計(ji)成品造成工程成本的(de)浪費,工程質量存在(zai)(zai)安(an)全隱(yin)患。好的(de)壓力管(guan)(guan)(guan)(guan)道設(she)(she)(she)計(ji)成品,就(jiu)像(xiang)音樂家(jia)用(yong)情譜寫(xie)的(de)一首美(mei)妙的(de)歌曲一樣沁人心脾,就(jiu)像(xiang)廚師精心烹(peng)飪(ren)的(de)一頓可(ke)口(kou)的(de)佳肴一樣唇齒留香。
壓力管(guan)道(dao)設(she)(she)計(ji)是(shi)一門綜(zong)合性(xing)(xing)的(de)技術,既要(yao)求(qiu)(qiu)從事(shi)這項設(she)(she)計(ji)的(de)工(gong)(gong)程技術人員具(ju)有(you)工(gong)(gong)藝、設(she)(she)備、生(sheng)產操作、檢(jian)修和施工(gong)(gong)等方面的(de)知(zhi)識(shi),也(ye)要(yao)求(qiu)(qiu)具(ju)有(you)材料(liao)、力學(xue)、機械、設(she)(she)備、結構(gou)、儀表、電氣(qi)等多學(xue)科知(zhi)識(shi),并能夠(gou)運用好(hao)計(ji)算機和外語兩個最重要(yao)的(de)工(gong)(gong)具(ju),根據擬設(she)(she)計(ji)裝(zhuang)置工(gong)(gong)藝、設(she)(she)備、土建(jian)、儀表、電氣(qi)等各專業的(de)設(she)(she)計(ji)要(yao)求(qiu)(qiu),結合裝(zhuang)置建(jian)設(she)(she)地地理、地質、水(shui)文、氣(qi)候(hou)和氣(qi)象條件,同時遵(zun)循相關(guan)法規(gui)和規(gui)定,用管(guan)道(dao)及(ji)其(qi)組件將裝(zhuang)置中(zhong)各設(she)(she)備安全、經濟、合理地連(lian)接(jie),因此,它是(shi)一種系統的(de)、集體的(de)、創造性(xing)(xing)的(de)智力勞動。
石油(you)(you)化工(gong)(gong)工(gong)(gong)程(cheng)建設(she)(she)(she)(she)項目(mu)具有(you)一定(ding)的(de)周期性(xing),有(you)些(xie)年份煉(lian)油(you)(you)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)建設(she)(she)(she)(she)工(gong)(gong)程(cheng)較多,有(you)些(xie)年份煤(mei)(mei)制油(you)(you)煤(mei)(mei)化工(gong)(gong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)建設(she)(she)(she)(she)工(gong)(gong)程(cheng)較多,有(you)些(xie)年份化工(gong)(gong)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)建設(she)(she)(she)(she)工(gong)(gong)程(cheng)較多。在市場(chang)經(jing)濟主(zhu)導(dao)的(de)大(da)環境(jing)下,設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)單位能(neng)中標(biao)的(de)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)類型也在變化,這就需要(yao)壓力(li)管(guan)(guan)(guan)(guan)道設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)人(ren)員能(neng)熟(shu)練設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)煉(lian)油(you)(you)、化工(gong)(gong)、煤(mei)(mei)制油(you)(you)等(deng)各種裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。實踐證(zheng)明,無論是化工(gong)(gong)、煉(lian)油(you)(you),還是制藥(yao)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)壓力(li)管(guan)(guan)(guan)(guan)道設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji),僅是工(gong)(gong)藝專業設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)內容不同(tong),對于壓力(li)管(guan)(guan)(guan)(guan)道專業設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)人(ren)員,設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)原(yuan)理和內容是相同(tong)的(de),壓力(li)管(guan)(guan)(guan)(guan)道設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)人(ren)員掌握了管(guan)(guan)(guan)(guan)廊、塔、容器(qi)(qi)、反應(ying)器(qi)(qi)、換熱(re)設(she)(she)(she)(she)備(bei)、加熱(re)爐、泵、壓縮(suo)機、罐等(deng)設(she)(she)(she)(she)備(bei)、設(she)(she)(she)(she)施及其有(you)關(guan)管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)配管(guan)(guan)(guan)(guan)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)原(yuan)理和設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)做法,就可(ke)以(yi)較好地(di)完成這些(xie)不同(tong)類型裝(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)設(she)(she)(she)(she)備(bei)、設(she)(she)(she)(she)施的(de)壓力(li)管(guan)(guan)(guan)(guan)道設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)。本(ben)書將重(zhong)點以(yi)這些(xie)設(she)(she)(she)(she)備(bei)、設(she)(she)(she)(she)施及其有(you)關(guan)管(guan)(guan)(guan)(guan)道為主(zhu)線,對壓力(li)管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)配管(guan)(guan)(guan)(guan)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)進行詳細介紹(shao)。
筆者(zhe)作為(wei)壓力(li)(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)專業負責人(ren)參與了幾十項(xiang)國(guo)內(nei)(nei)外大(da)、中(zhong)型工(gong)(gong)程的(de)(de)(de)配管(guan)(guan)(guan)設(she)計,主持(chi)編寫了壓縮(suo)機、加(jia)熱(re)爐等多個標(biao)準手(shou)冊(ce)。作為(wei)壓力(li)(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)計、校核、審核、審定人(ren)員,常年工(gong)(gong)作在生產一(yi)線(xian),本書融入(ru)了筆者(zhe)在眾多國(guo)內(nei)(nei)外大(da)、中(zhong)型工(gong)(gong)程中(zhong)各種裝置壓力(li)(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)計的(de)(de)(de)實踐(jian)經驗和工(gong)(gong)作體會總結(jie),書內(nei)(nei)對(dui)各種煉油、化工(gong)(gong)等裝置的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)廊(lang)、塔(ta)、容器(qi)、反(fan)應器(qi)、換熱(re)設(she)備(bei)、加(jia)熱(re)爐、泵、壓縮(suo)機、罐等設(she)備(bei)、設(she)施總結(jie)并給(gei)出了各種典型配管(guan)(guan)(guan)設(she)計實例(li)(li),在系統地(di)闡述基本理論的(de)(de)(de)同(tong)時(shi),結(jie)合(he)了許多國(guo)內(nei)(nei)外工(gong)(gong)程壓力(li)(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)計的(de)(de)(de)精華,同(tong)時(shi)也濃(nong)縮(suo)列(lie)舉了一(yi)些壓力(li)(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)計關鍵注意點、易犯錯誤的(de)(de)(de)地(di)方。本書突出介紹了現代計算機技(ji)術在壓力(li)(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)工(gong)(gong)程設(she)計中(zhong)的(de)(de)(de)應用(yong)及提高工(gong)(gong)作效率的(de)(de)(de)一(yi)些技(ji)巧,并結(jie)合(he)工(gong)(gong)程實例(li)(li)對(dui)壓力(li)(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)設(she)計進行了系統的(de)(de)(de)講解。
同時,筆者結合在國內(nei)外眾多大、中型工(gong)程(cheng)壓(ya)力管道設計(ji)實(shi)踐(jian)中的經驗教訓,對國內(nei)外各種標(biao)(biao)準(zhun)規范進行了(le)(le)特別講解,分析比較了(le)(le)國內(nei)外新版的標(biao)(biao)準(zhun)規范。對于壓(ya)力管道設計(ji)常(chang)用的(de)標準、規范上已經說明得(de)很清(qing)楚(chu)的(de)內容,本書(shu)只列出(chu)了(le)需要參考的(de)標準規范名稱,具體內容書(shu)中沒有贅述;對于容易疑惑的(de)地(di)方,書(shu)中多(duo)角度地(di)分析、比較(jiao),并(bing)引用工程(cheng)實例給(gei)予說明。另(ling)外,對于標準規范不一致的(de)情(qing)況,書(shu)中也(ye)進行了(le)比較(jiao)和分析。
本書(shu)是筆者(zhe)多年(nian)來日積(ji)月累的(de)配管(guan)設(she)計(ji)實踐經驗(yan)總結,可(ke)作為壓力管(guan)道設(she)計(ji)人員日常工作手冊(ce)和壓力管(guan)道設(she)計(ji)審批人員培訓教(jiao)材,也可(ke)作為工程建設(she)項目管(guan)理人員和高(gao)等院(yuan)校相關專業師(shi)生的(de)參考資(zi)料。感(gan)謝(xie)中(zhong)國寰球工程(cheng)有限(xian)公司教授(shou)級高級工程(cheng)師代永清對本(ben)書的建議和幫助,感(gan)謝(xie)施(shi)文煥(huan)、汪平、金祺等一直關(guan)心和支持(chi)本(ben)書編寫的專家和領導。參加(jia)本(ben)書撰寫與校審(shen)等工作的還有嵇霞、尚慶雨、路清泉(quan)、郝文利、趙銀虎、張建秋(qiu)、商慶軍、趙強、盧明(ming)亮、宮貴萍等。