管道應力分析是管道設計中的重要環(huán)節(jié)，因為它不僅是判定管道是否安全合理的重要準則，并且也要據(jù)此確定管道冷緊、安裝坡度、管端對設備的推力和力矩及管道支吊架荷載、進行支吊架選型、變力和恒力彈簧支吊架選擇、支吊架生根結構選型等。因而正確掌握管道應力分析的基本概念和理論，并在管道設計中正確應用這些概念和理論，是做好管道設計的基本功，做好管道應力分析，對保證管道設計質(zhì)量，提高設計效率是十分重要的。
20世紀80年代之前，由于受計算機存儲容量和計算速度的限制，計算機應用程序采用簡化數(shù)學和物理模型，壓縮存儲量的方法使程序的計算功能受到了影響，程序使用也不方便。進入80年代中期國家電力建設進入了快速發(fā)展時期，國家重要科技單位也都引進了大型先進的計算機設備，國內(nèi)現(xiàn)有計算機程序已不能適應形勢的需要。由水利電力部電力規(guī)劃院立項，東北電力設計院承擔的管道應力分析程序（GLIF）正式啟動研發(fā)，本書作者為該軟件的主要開發(fā)者之一，程序編制吸取了國內(nèi)原有管道應力計算程序和引進美國2010程序的特點，擴展了程序功能，在程序應用的簡單化、方便性方面做了大量的工作，經(jīng)過兩年多的程序開發(fā)、改進和維護，程序開發(fā)按要求進度完成，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)管道計算程序，大大提高了管道設計的效率，得到了電力設計單位的普遍認可，為電力建設的發(fā)展做出了重要貢獻。從90年代起，我們對管道應力分析程序持續(xù)改進和完善，已經(jīng)在電力系統(tǒng)普遍運用，并且逐步推廣到了石油、化工等領域。機組容量已經(jīng)應用到了1000MW等級，管道參數(shù)應用到了超超臨界參數(shù)，國內(nèi)許多設計單位都在使用，不僅在國內(nèi)項目應用，而且國外項目也在應用。程序功能全面、計算結果正確、使用簡單，為數(shù)據(jù)的后處理提供了方便，程序為支吊架選型程序以及管道三維設計都創(chuàng)造了條件。然而目前為止，管道應力分析程序操作者只見到國內(nèi)外不同程序使用說明及梗概的技術介紹，雖然可應用程序?qū)�工程實際管道進行應力分析計算，但從業(yè)者不了解管道應力分析程序采用的計算方法和基本原理，對解決程序應用時遇到的問題是不利的。為了使廣大管道設計、安裝、維護者普遍掌握管道應力分析的計算理論基礎，提高解決管道應力分析問題的能力，出版管道應力分析基本原理和理論基礎是必要的。本書的出版可以提高管道相關從業(yè)人員的理論水平，為更好地分析解決管道設計、安裝、維護等作業(yè)中的實際問題創(chuàng)造條件。
目前，隨著海外市場的開發(fā)，國內(nèi)公司承擔建設的國外各種類型的發(fā)電廠越來越多，為了較快地獲得國外業(yè)主的認可，應用從國外引進的管道應力分析軟件的情況也在增多，而本書介紹的是管道應力分析的通用基本理論和原理，不涉及具體軟件的技術細節(jié)。國內(nèi)軟件和國外引進的軟件基本原理是相通的，國內(nèi)管道應力分析軟件可以滿足絕大部分國內(nèi)外管道設計需求，國外軟件相對國內(nèi)軟件有其自身特點，并多了一些功能。本書的內(nèi)容對理解和正確應用像CAESARⅡ等國外管道軟件也是有幫助的。
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人民生活的日益改善，人們對環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高。各國對環(huán)境噪聲控制標準逐漸趨嚴，噪聲水平是業(yè)主對工程項目驗收的重要指標之一。管道噪聲對廠礦的整體噪聲水平的貢獻較大，管道振動有時嚴重威脅企業(yè)的安全運行，控制管道振動和噪聲，越來越受到廣泛重視。但長期以來，在設計環(huán)節(jié)并沒有受到足夠的重視，亦沒有采取針對性的有效措施防止和減輕管道振動和噪聲，以致有的管道在運行后發(fā)生較強的振動和較大的噪聲，不符合文明生產(chǎn)的要求，給業(yè)主的運行人員造成了很大的煩惱，甚至威脅管道運行安全，使得企業(yè)不得不投資對管道進行改造和治理，影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，為了解決這一問題，推廣和普及管道振動和噪聲控制方面的理論和知識愈顯重要。因此，本書對此做一專門初步介紹，作為拋磚引玉供有關方面人員參考。
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，敬請讀者指正。

編　者
2020年3月