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第三篇 海上油气田机械设备设计 3

第一章 海上油气田机械设备设计总则 3

第一节 机械设备设计概论 3

第二节 机械设备设计原则 4

第三节 机械设备设计应遵循的标准和规范 5

第四节 机械设备设计文件编制的内容和深度 8

第五节 机械设备设计的基础资料与其他专业在各阶段资料的交接 12

第二章 电站装置选型设计 14

第一节 电站的功用和分类 14

第二节 燃气轮机发动机 14

第三节 柴油发动机 25

第四节 原油发动机 39

第五节 天然气及其多种燃料发动机 53

第六节 蒸汽轮机电站装置 57

第七节 电站机组的同步并联运行 60

第八节 主电站原动机用燃料的优选 66

第九节 主电站机组的选型设计 81

第十节 主电站装置及其辅助系统设计 105

第十一节 应急电站装置选型设计 126

参考文献 130

第三章 热站装置选型设计 131

第一节 热站装置的用途和分类 131

第二节 蒸汽锅炉装置 131

第三节 热油锅炉装置 139

第四节 余热锅炉机组 151

第五节 供热系统中设备加热量估算 159

第六节 热站机组的选型设计 162

第七节 热油供热系统及其设备的选型设计 175

第八节 导热油的选用 178

参考文献 182

第四章 吊机选型设计 183

第一节 起重设备的基本形式 183

第二节 吊机基本形式及其主要参数 183

第三节 吊机需遵守的标准和规范 187

第四节 吊机的基本部件及布置图 187

第五节 吊机的系统构成 191

第六节 吊机的选型 194

第五章 泵类设备选型设计 196

第一节 概述 196

第二节 海上油、气田用泵 197

第三节 离心泵 210

第四节 往复泵 231

第五节 可控容积泵 244

第六节 螺杆泵 251

第七节 多相泵 253

一、多相流动与多相泵 253

二、油—气—水多相泵的发展 254

三、油—气—水多相泵应用场合 256

四、多相泵的主要设计参数 257

五、多相泵的选型 261

六、多相泵机组 269

七、多相增压工艺设计初探 274

参考文献 282

第六章 空气压缩机装置选型设计 283

第一节 空气压缩机装置的组成和分类 283

第二节 电动活塞式空气压缩机组 284

第三节 电动螺杆式空气压缩机组 285

第四节 压缩空气的净化设备 290

一、压缩空气净化质量要求 290

二、露点间换算 291

三、压缩空气的干燥 293

四、压缩空气的除油、除尘 299

第五节 空气压缩机装置的选型 300

第六节 空气压缩机装置设计计算 302

参考文献 309

第七章 天然气压缩机装置选型设计 310

第一节 天然气压缩机装置的功用和分类 310

第二节 活塞式天然气压缩机组 311

第三节 离心式天然气压缩机组 320

第四节 天然气压缩机组的选型 329

第五节 天然气压缩机组的选型设计计算 337

一、天然气压缩机组选型设计条件 337

二、天然气压缩机的排气量等参数计算 337

三、天然气的组分和物性参数计算 338

四、多级压缩和压缩机级数的优选 344

五、天然气压缩机功率的计算 347

六、天然气压缩机装置实例计算 352

第六节 天然气压缩机功率的图解估算法 360

一、活塞式压缩机轴功率的图解估算法 360

二、多级离心式压缩机功率等参数的图解估算法 366

第七节 天然气压缩机装置辅助设施的设计计算 371

参考文献 376

第八章 容器类设备设计 377

第一节 概述 377

第二节 压力容器的设计准则和设计方法 380

一、压力容器的设计准则 380

二、压力容器的设计方法 386

三、压力容器的失效方式 387

第三节 压力容器主要参数的确定 390

第四节 材料的选用 397

第五节 焊接 408

一、压力容器常用的焊接方法 408

二、焊缝分类和焊缝的结构形式 413

三、低碳钢的焊接 415

四、低合金耐蚀钢和耐热钢的焊接 418

五、不锈钢的焊接 422

六、低温钢的焊接 426

七、复合钢的焊接 428

第六节 压力容器的检验 430

第七节 塔设备的设计 435

一、概述 435

二、塔设备的选用原则 436

三、塔设备的结构组成 438

四、塔设备的强度设计和稳定校核 447

五、塔设备的挠度计算 464

六、塔计算框图 465

七、塔设备的制造和运输 466

第八节 换热器的设计 467

一、概述 467

二、换热器的选型原则 469

三、换热器的材料 472

四、换热器的构成 475

五、换热器的设计框图和设计计算软件包 483

第九节 分离器的设计 485

第十节 开孔与开孔补强 492

一、容器开孔补强的结构 492

二、开孔补强准则和设计方法 496

三、容器大开孔的补强设计 501

四、容器开孔补强的计算框图 502

第九章 钻／修井装置、设施与海洋工程平台设计 504

第一节 概述 504

第二节 海上特殊条件对钻／修井设备的要求 505

第三节 海洋钻／修井作业简介 512

第四节 设计标准规范、规定和法规 513

第五节 钻／修井设备系统组成及其工艺流程 514

第六节 移动式钻／修井装置分类及选用 539

第七节 固定式钻／修井设施组成与选用 560

第八节 对海洋工程平台设计的影响及其总体布置原则 568

第九节 钻／修井机基本参数选定 572

附录1 中海石油移动式及固定式钻修井装置主要性能参数 577

一、移动式钻井装置主要性能参数 577

二、固定式钻井装置（模块钻机）主要性能参数 591

三、固定式平台修井机主要性能参数 602

第十章 采暖、通风和空调（HVAC）设计 621

第一节 概述 621

第二节 HVAC设计的条件 622

第三节 空调负荷计算 623

第四节 空调系统设计 627

第五节 HVAC的安全、控制与保护设计 631

第六节 典型房间的通风系统设计 634

第七节 风机、风管设计 638

第八节 制冷机组与冷库设计 640

参考文献 643

附录一 《概念设计、基本设计、详细设计技术文件典型目录》之表4机械设备 644