管道應(yīng)力分析是管道設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，因?yàn)樗�不僅是判定管道是否安全合理的重要準(zhǔn)則，并且也要據(jù)此確定管道冷緊、安裝坡度、管端對(duì)設(shè)備的推力和力矩及管道支吊架荷載、進(jìn)行支吊架選型、變力和恒力彈簧支吊架選擇、支吊架生根結(jié)構(gòu)選型等。因而正確掌握管道應(yīng)力分析的基本概念和理論，并在管道設(shè)計(jì)中正確應(yīng)用這些概念和理論，是做好管道設(shè)計(jì)的基本功，做好管道應(yīng)力分析，對(duì)保證管道設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高設(shè)計(jì)效率是十分重要的。
20世紀(jì)80年代之前，由于受計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量和計(jì)算速度的限制，計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序采用簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)和物理模型，壓縮存儲(chǔ)量的方法使程序的計(jì)算功能受到了影響，程序使用也不方便。進(jìn)入80年代中期國(guó)家電力建設(shè)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，國(guó)家重要科技單位也都引進(jìn)了大型先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)程序已不能適應(yīng)形勢(shì)的需要。由水利電力部電力規(guī)劃院立項(xiàng)，東北電力設(shè)計(jì)院承擔(dān)的管道應(yīng)力分析程序（GLIF）正式啟動(dòng)研發(fā)，本書作者為該軟件的主要開發(fā)者之一，程序編制吸取了國(guó)內(nèi)原有管道應(yīng)力計(jì)算程序和引進(jìn)美國(guó)2010程序的特點(diǎn)，擴(kuò)展了程序功能，在程序應(yīng)用的簡(jiǎn)單化、方便性方面做了大量的工作，經(jīng)過兩年多的程序開發(fā)、改進(jìn)和維護(hù)，程序開發(fā)按要求進(jìn)度完成，并通過了電力規(guī)劃院組織的鑒定。替代了原有的電力系統(tǒng)管道計(jì)算程序，大大提高了管道設(shè)計(jì)的效率，得到了電力設(shè)計(jì)單位的普遍認(rèn)可，為電力建設(shè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。從90年代起，我們對(duì)管道應(yīng)力分析程序持續(xù)改進(jìn)和完善，已經(jīng)在電力系統(tǒng)普遍運(yùn)用，并且逐步推廣到了石油、化工等領(lǐng)域。機(jī)組容量已經(jīng)應(yīng)用到了1000MW等級(jí)，管道參數(shù)應(yīng)用到了超超臨界參數(shù)，國(guó)內(nèi)許多設(shè)計(jì)單位都在使用，不僅在國(guó)內(nèi)項(xiàng)目應(yīng)用，而且國(guó)外項(xiàng)目也在應(yīng)用。程序功能全面、計(jì)算結(jié)果正確、使用簡(jiǎn)單，為數(shù)據(jù)的后處理提供了方便，程序?yàn)橹У跫苓x型程序以及管道三維設(shè)計(jì)都創(chuàng)造了條件。然而目前為止，管道應(yīng)力分析程序操作者只見到國(guó)內(nèi)外不同程序使用說(shuō)明及梗概的技術(shù)介紹，雖然可應(yīng)用程序?qū)�工程�?shí)際管道進(jìn)行應(yīng)力分析計(jì)算，但從業(yè)者不了解管道應(yīng)力分析程序采用的計(jì)算方法和基本原理，對(duì)解決程序應(yīng)用時(shí)遇到的問題是不利的。為了使廣大管道設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)者普遍掌握管道應(yīng)力分析的計(jì)算理論基礎(chǔ)，提高解決管道應(yīng)力分析問題的能力，出版管道應(yīng)力分析基本原理和理論基礎(chǔ)是必要的。本書的出版可以提高管道相關(guān)從業(yè)人員的理論水平，為更好地分析解決管道設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等作業(yè)中的實(shí)際問題創(chuàng)造條件。
目前，隨著海外市場(chǎng)的開發(fā)，國(guó)內(nèi)公司承擔(dān)建設(shè)的國(guó)外各種類型的發(fā)電廠越來(lái)越多，為了較快地獲得國(guó)外業(yè)主的認(rèn)可，應(yīng)用從國(guó)外引進(jìn)的管道應(yīng)力分析軟件的情況也在增多，而本書介紹的是管道應(yīng)力分析的通用基本理論和原理，不涉及具體軟件的技術(shù)細(xì)節(jié)。國(guó)內(nèi)軟件和國(guó)外引進(jìn)的軟件基本原理是相通的，國(guó)內(nèi)管道應(yīng)力分析軟件可以滿足絕大部分國(guó)內(nèi)外管道設(shè)計(jì)需求，國(guó)外軟件相對(duì)國(guó)內(nèi)軟件有其自身特點(diǎn)，并多了一些功能。本書的內(nèi)容對(duì)理解和正確應(yīng)用像CAESARⅡ等國(guó)外管道軟件也是有幫助的。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人民生活的日益改善，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高。各國(guó)對(duì)環(huán)境噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)逐漸趨嚴(yán)，噪聲水平是業(yè)主對(duì)工程項(xiàng)目驗(yàn)收的重要指標(biāo)之一。管道噪聲對(duì)廠礦的整體噪聲水平的貢獻(xiàn)較大，管道振動(dòng)有時(shí)嚴(yán)重威脅企業(yè)的安全運(yùn)行，控制管道振動(dòng)和噪聲，越來(lái)越受到廣泛重視。但長(zhǎng)期以來(lái)，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)并沒有受到足夠的重視，亦沒有采取針對(duì)性的有效措施防止和減輕管道振動(dòng)和噪聲，以致有的管道在運(yùn)行后發(fā)生較強(qiáng)的振動(dòng)和較大的噪聲，不符合文明生產(chǎn)的要求，給業(yè)主的運(yùn)行人員造成了很大的煩惱，甚至威脅管道運(yùn)行安全，使得企業(yè)不得不投資對(duì)管道進(jìn)行改造和治理，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，為了解決這一問題，推廣和普及管道振動(dòng)和噪聲控制方面的理論和知識(shí)愈顯重要。因此，本書對(duì)此做一專門初步介紹，作為拋磚引玉供有關(guān)方面人員參考。
本書在編寫過程中得到宋春旸的幫助，在此表示感謝。
由于編者的水平所限，書中難免存在不妥之處，敬請(qǐng)讀者指正。

編　者
2020年3月