化工设备设计与制造技术问答--菜鸟成长笔记 2015年补充版

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由于同一个零部件可由不同的锻件加工而成， 导致不同的许用应力。 如下图中的管板可由饼形锻件加工而成，也可由碗形锻件加工而成，两者的公 称厚度是不同的，许用应力可能也是不同的，而计算出来的厚度一般都是按碗形取 的，因此应在设计图纸上注明管板按碗形锻件订货，

外墙外保温标准规范范本.34简述内压作用下封头所受的薄膜应力和边缘应力？

简述内压作用下封头所受的薄膜应力和边终

答：内压作用下标准封头的应力分布如下图

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经向应力在封头中心呈最大值，为拉伸薄膜应力，沿经线向封头底边逐渐减小， 至底边时趋最小值，与对接圆筒的轴向应力相等。 封头上的周向应力在封头中心呈最大拉伸应力，与经向应力相等，沿经线向封 头底边逐渐减小，由拉伸应力变为压缩应力，至封头底边压应力达最大值。 长轴半径a与短轴半径b之比a/b>/2的椭圆形封头都有这种特性，即封头底 边处产生周向压缩应力，为此椭圆封头的失效既有强度问题又有稳定性问题。内压 作用下a/b愈大的封头在底边周向会产生愈大的压缩应力，很容易发生周向失稳， 因此必须对a/b加以限制，GB150规定a/b2.6即是出于上述考虑。 球是所有几何形体中最完美的，不完美的“椭球”在内压的作用下， 将从不完美变成完美，壳体沿短轴向外变形，而沿长轴向内变形，在此 称之为“趋圆”。 椭圆封头的曲面与直边段圆简相连，内压作用下，圆筒径向膨胀，椭圆壳底边 径向收缩，为此在连接边界上产生一对横剪力Q和弯矩M。

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封头在边界力作用下产生的弯矩和薄膜应力，这些应力与内压作用下的薄膜应 力相叠加，形成封头的最终应力状态，封头上最大应力发生的部位、方向和大小随 a/b值发生变化。标准椭圆封头a/b=2其最大应力位于封头过渡区的内壁，为经向 拉伸应力。 椭圆形封头内压下的强度依靠封头的厚度计算公式来保证：

GB150规定了封头最小有效厚度以保证封头在内压作用下的稳定性。 a/b ≤2即 K≤1 Omin≥0.15%D; a/b >2 即 K>1 8min≥0.30%D;

4.35什么是视镜？如何选取视镜？

答：视镜是用来观察设备内部物料化学和物理变化过程情况的一种装置。视镜 除受工作压力外，还要承受高温，热应力和化学腐蚀的作用。视镜的设计还需要考 虑玻璃的工作压力。 视颈有带颈和不带颈两种。不带颈视镜上的凸缘直接焊接在设备上，结构简单， 不易结料有比较广阔的观察范围。由于凸缘直接焊在设备上，容易在焊后引起凸缘 上密封面的变形，因此应由可靠的焊接工艺保证。选择视镜时，应尽量采用不带颈 视镜，只有当容器外部有保温时才采用带颈视镜。在生产操作中，由于介质结晶或

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水蒸汽冷凝等原因影响观察时，应采用冲洗装置。当需要观察设备内部情况或观察 不明显的液相分层，应配置两个视镜（一个作照明）。带灯视镜由视镜和视镜灯组成， 优点是观察清晰，操作简单。带灯视镜应按所在区域选取防爆等级。 采用带灯视镜时应向电气专业提出条件

4.36火炬系统中分离罐的作用是什么？

答：火炬分离罐是一个大型的容器（一般用卧式的比较多）、火炬气从容器的

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段流入，从另一端流出。火炬分离罐的作用是分离火炬气中含有的液滴，然后用 排往废油系统或其他的回收油系统处理。

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答：管板有四种分别是：U形管板，固定管板、浮头管板和填函管板。按力学 模型可分为两类： 1.受开孔削弱的圆平板：U形板 2.弹性基础圆平板：固定管板、浮头管板和填函管板。 三种弹性基础管板中以固定管板计算最为复杂，固定管板周边既有剪力又有弯 矩，且数值需要按变形协调来计算。 6.30各种不同连接结构U形管板，其受力的差别是什么？ 答：U形管板与周边的连接分为三种情况： 管板周边用螺栓连接连接时管板处于简支状态。 管板周边与简体焊接时管板在压力作用下的变形受到与之连接的筒简体的约束： 管板应力减小。 管板延长部分兼做法兰法兰力矩的会作用到管板上，管板的应力可能增大也可 能减小。 6.31当U形管板与简体焊接连接时，在Ps或Pt作用下，筒体对管板的作用： 使管板的变形和应力一般产生什么影响？ 答：管板在Ps或Pt作用下，管板边缘会发生偏转，无论向那个方向偏转，都 会收到与之相焊接的筒体的约束，为此产生边缘弯矩，使偏转减小，称为边界效应， 边界弯矩产生的弯曲应力与板中弯曲方向相反，所以两者叠加后，使管板的应力减 小。 6.32当U形管板兼做法兰时，法兰力矩对管板在Ps或Pt作用时的变形与应力 产生什么影响？ 答：法兰力矩的一部分会作用到管板上，如法兰力矩和压力产生的管板弯曲应 力叠加，则使管板应力增大。如两者可抵消一部分，则管板的应力减小。

9.1什么是球形储罐？有什么特点

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答：球形容器在石油、化工、治金、城市煤气等工业领域被广泛应用于储存液化 石油气、液化天然气、液氨、液氢、天然气、城市煤气、压缩空气等物料，在原子 能发电站作安全壳，在造纸厂用作蒸球。把用于储存液体和气体物料的球形容器称 为球形储罐（简称球罐）。 球罐与常用的圆筒形储罐相比具有以下特点： 球形储罐壳体受力均匀，在相同直径和相同工况下，球形容器的薄膜应力仅为相 同厚度圆简形容器环向应力的一半，相应承载能力强，且相同容积下球壳表面积最 小，质量轻。此外球罐还具有基础简单，受风面小，外观漂亮，可用于美化工厂环 竟等特点。但是球罐的制造，需制造厂成形球壳板，安装单位现场组装焊接，制造 安装有一定难度，技术要求相对较高，

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9.2球罐分为哪些形式?

答：球罐从壳体的层数看，有单层和双重球壳；从支承方式看，有柱式和裙式； 从球壳结构型式分，有桔瓣式、足球瓣式和混合瓣式。 桔瓣式是先用纬线将球壳切割成球带，再以相邻两条经线将球带分割成球壳板： 这种分瓣法叫桔瓣式分解法。其特点是球壳的拼装焊缝规则，施工组装较简单。缺 点是各带因位置不一，球壳板尺寸规格多，只能在本带或上下对称带之间互换，原

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10.11大型储罐物料进口管的位置有何特殊要求？ 答：大型储罐的入口管通常设置在储罐的底部，已免由于进料时的飞溅产生静电。 如入口管在储罐顶部，则需要一根下降管来消除液粒的飞溅

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11.11什么是会签？ 答：在设计院的工作流程中，所谓会签，是提出设计条件专业对接受设计条件专 业的设计文件内容是否满足设计条件要求进行的签字确认，以避免出现专业间的设 计漏项、矛盾和配合错误等。会签的具体要求按各单位规定。一般工艺和自控专业 专业需要会签设备图纸，设备专业需要会签管道专业的管口方位图和结构专业的非 标设备基础图纸。 11.12压力容器设计中的常见问题有哪些？ 答：主要有以下内容： 1）有台设备鞍座本为一端固定、一端滑动，设备修改联络笔发给制造厂将固定端 和滑动端互换，而未通知施工现场（或土建专业），导致基础与设备不符，需要砸基 础。 2）混凝土框架边的梯子未提出预焊件条件，现场只能植入大量的化学筋，再以圆 钢焊接，浪费大量人力物力； 3）工作温度栏：表中为“常温’不妥，应填写具体数值。 4）据破口的设计应具有可操作性，下面这个设计，你让工人师傅情何以堪啊！

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该问题的出现有可能是图纸未按比例绘制，加之该设备压力高，法兰等级 高，法兰外径也就随之增大，导致两管口间距过小，影响法螺柱的装拆及上紧

该问题的出现有可能是图纸未按比例绘制，加之该设备压力高，法兰等： 也高，法兰外径也就随之增大，导致两管口间距过小，影响法螺柱的装拆及上紧

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第士二章制造施工及管理

12.39设备制造中的常见问题有哪些？ 答：以下是笔者在某制造厂监造过程中发现的一些质量问题，供读者参考： 1）换热管与管接头的焊接过程中未严格执行焊接工艺文件的要求，管头有烧损 管有毛刺，焊接线能量过大，焊缝成型差，未采用自动焊

2）螺栓外露长度太长，螺纹长度太短

2）螺栓外露长度太长，螺纹长度太短

3）设备在运输及安装过程中，表面保护不够，造成油漆的破坏。

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13.1什么是总承包工程（EPC）？ 答：EPC是英文Engineering(设计)、Procurement(采购)、Construction(施工)的缩 写，即我们通常所说的工程总承包，又称为交钥匙总承包。工程总承包是指从事工 程总承包的企业（工程公司）受业主（建设单位）委托，按照合同约定对工程项目 的勘察、设计、采购、施工、试运行（竣工验收）等实行全过程或若于阶段的承包。 工程总承包企业对承包工程的质量、造价、HSSE、工期等全面负责。工程总承包是 国际通行的工程建设项目组织实施方式之，也是建设部在全国范围内积极推行的 工程建设项目组织实施方式。EPC模式的特点主要有以下几个方面： 在EPC模式下，由于承包商在设计的阶段就介入，因此能够将其在施工方法、 降低成本、缩短工期、设计在施工中实现的可行性等方面的知识专业技能体现在设 计文件中，有效地优化设计； EPC模式在前期以设计为龙头，后期以现场施工为龙头。在施工阶段遇到的问题， 能更加便捷、容易的得到解决，可提高工程建设效率，避免无谓的扯皮，尤其适合 能够边设计边施工的工程项目； 在EPC模式下承包商负责了全部设计、采购和施工的工作，其利润空间相对较 大，因此业主可在承包价上争取更低的价格，对业主比较有利。 EPC模式也存有一定的风险，作为承包商来讲，如果设计图纸或技术要求说明中 出现错误，必须有承包方来支付这笔费用，故比传统承包方式中承包商承担的责任 大得多；对业主来讲，该模式失去了传统模式中原有的多道检查监督机制，业主对 项目的直接监控力降低。 13.2什么是总承包工程的三大目标控制和HSE指标控制？ 答：三大控制指标通常指费用、进度、质量的综合控制。 HSE控制指在项目管理过程及活动，应以安全为中心、以人为本、遵守并达到 环境保护相关法规所规定的指标和要求，体现项目管理组织的文化素养和社会责任。 13.3什么是固定总价合同和固定单价合同？ 答：固定总价合同的价格计算是以设计图纸、工程量及规范等为依据，承包方 按投标时发包方接受的合同价格实施工程，无特殊情况不做变化。适用于投标时的

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设计深度已达到施工图设计要求，工程设计图纸完整齐全，项目及工程量计算依据 确切，合同履行过程中不会出现较大变更。压力容器招标多用固定总价合同。 固定单价合同是以工程量清单和工程单价为基础和依据来计算合同价格。适用 于工程图招标或者施工图内容不完整，实施工程中不可见因素较多的项目 2013年的某天上午，西安某中学一名高二男生在“国旗下的演讲”当众表白：“我 就是喜欢她，要对她的未来负责......”，台下爆发出雷鸣般经久不息的掌声。据说 这个男孩差点被劝退，回家后各种的自我反省。看到这个新闻我想说，这么多年了， 作为假大空讲话基本训练平台的“国旗下的演讲”，这个传统项目居然还在。这么多 年了，头一回有个孩子说了一句真话就被“双规”了。当然，我个人认为在那种场 合做这种事其实是有些不妥的，因为你选择进入了这所学校就代表你要遵守校规里 的所有内容，就像你下载个软件，比方说itunes，你要确认遵守几百页的一个相关 协议，其实对我们来说就是点左键，打个勾的事，我估计没有人会真的看完它，你 看完过吗，据说写它的律师都没有，都是从微软Ctr1+C,Ctr1+V过来的。OK，扯远 了，你领了入学通知书去学校报到，就算你认可了要遵守校规，我相信每个中学的 校规里一定有不许早恋这一条，每个高中都会任命一位离异且处于更年期的中年妇 女做德育主任，专抓早恋的苗头。对这位同学来说，既然你已经违反了合同，接受 相应的处罚是应该的。在我们的工作中，某些制造厂在中标后，各种各样的材料代 用单，修改单，工作联系单如雪片般飞向业主和设计院，这个做不了，那个做不了。 当初你们投标的时候可没这么多意见。写到这里，我想说的是国人的契约精神的确 是太淡薄了！太不把合同当回事了！同时我还想对这位同学说：兄弟，你做了一件 很多人想做，却没敢做的事，多年之后，这事儿一定是你记忆中最美好的片段之一 哥佩服你！！！ 13.4什么是设计变更？ 答：设计变更分为业主变更和项目变更。 业主变更是指由于业主原因发生或经业主审查认可的变更。此类变更通常由业 主承担因变更引起的追加费用，并承担对进度和人工时消耗所产生的影响。向业主 不仅要钱而且要工期，一般业主不同意延长工期，那就要赶工费。 项目变更是指因工程公司原因引起的变更。此类变更一般由工程公司承担引起 的对进度、费用和人工时消耗的影响，通常由项目内部调整处理。 13.5什么是项目管理的关键路径？ 签，路径也称为线路，在了解关键路径之前，先要了解以下概念：

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线路图：由箭头和节点组成的，用来表示工作流程的有向、有序网状图形。 总时差：在不影响中工期的前提下，一项工作可以利用的机动时间。 线路：网络图中从起点节点开始，沿箭头方向顺序通过一系列箭头与节点，最 达到终点节点的通路叫线路。 关键工作：总时差为最小值的工作。 关键路径：网络计划中自始至终全由关键工作组成的线路，位于该线路上的各 工作总持续时间最长的线路叫关键线路。一个网络计划中，至少有一条关键线路。 13.6总承包工程中设备专业与采购的接口有哪些？ 答：主要有以下内容： 协助编制采购进度计划 编制请购单 报价的技术评审 参加厂商协调会 参加合同技术附件谈判 处理制造过程中的技术问题 处理设计变更 设备检验 13.7什么是长名单和短名单？ 答：长名单即工程公司的合格供应商名单，根据所需采购设备的特点从长名单 中选取供应商组成短名单，如项目合同有规定，短名单还应经过业主审批。 13.8人生和做项目有什么相似之处？ 答：出生：立项； 征婚：公开招标； 相亲：邀请招标； 自由恋爱：议标； 提亲：投标； 介绍人：招标代理； 第一次见面：现场踏勘； 女方家长：投资人； 女方：业主；

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岳父岳母：设计单位； 婚前指导：技术交底； 婚前指导医生：监理单位； 过岳父岳母关：资格预审； 男方家长：施工单位； 男方：项目经理； 彩礼：投标保证金； 过朋友关：公示； 恋爱：公示期； 确定恋爱关系：确定中标候选人； 婚前同居：非法串标； 婚前约定：合同谈判； 办结婚证：签定合同； 办结婚酒：图纸会审； 给男方钱：工程预付款； 给女方钱：履约保证金； 洞房花烛：施工进场； 蜜月期：赶工期； 婚后生活安排：施工组织设计； 女方不育：设计缺陷； 男方不育：施工质量缺陷； 找情人：违法分包； 生孩子：工程完工； 满月酒：竣工验收； 一周岁：质保期； 分居：停工待料； 离婚：因施工问题，中途被勒令退场； 白头偕老：达到设计使用年限 13.9什么是三查四定？ 答：石油化工行业建设项目在中间交接之前必须进行三查四定。 最项、查工程质量及隐患、查未完成工程量。四定指对查出来的问

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人员、定时间、定措施限期完成。四定的另一种解释：定人员、定措施、定时间、 定资金。 13.10什么是中间交接？ 答：中间交接指单项工程或部分装置按设计文件规定的范围全部完成，并经管 道系统吹扫试压和设备的内部处理、电气和仪表调试及单机试车达合格后，且遗留 工程不影响后续工作时，承包商对业主所做的交接工作。 中间交接标志着工程施工安装的结束，由单机试车转入联动试车，是施工单位 向业主办理工程交接的一个必要程序。中间交接只是保管责任的移交，不解除施工 单位对工程质量，竣工验收应付的责任。 13.11什么是机械竣工？ 答：机械竣工是工程建设的一个非常重要的里程碑节点，是指设备、仪表、电 气等所有设备完成单机安装、调试、试运转合格。 13.12工程公司设计人员和业主运行人员有那些不同的观点？ 答：常听到制造厂（或者施工单位）、业主对设计单位提出一堆的抱怨，设计不 好，无法操作。一些图纸上看起来还不错，也符合标准规范的设计、其实无法制造 在厂里也不好用。这些情况常发生在那些较少到现场或者制造厂的设计人员身上。 由于设计人员和业主运行人员的工作性质和环境完全不同，所以他们在工厂系统的 生产和运行上会有完全不同的看法。下面几点是设计人员应该注意的： 1）生产是第一任务一般而言化工产品质量不会有太大区别，要增加利润只有 提高产量。通常通过以下方法来提高产量： 增加整体生产线的能力设计人员想不到的事，在实际生产过程中，很少按设 计工况进行运行。一且工厂投入运行，操作人员熟悉装置后，会把产量提高到超出 安全生产的范围。而在办公室的工程师往往会奇怪，为什么有这种事发生。有两个 理由造成这种事情发生：第一，对生产人员的考核是按照产量来进行的，产量越高 收入也越高。第二，大部分情况下，生产人员不参加工程设计，不清楚装置的极限 生产能力。只有在某个设备出问题，生产中断或产出不合格产品时才会察觉已超出 设计极限。 不愿意停车生产人员从自身的利益出发，尽量保持装置运行。停车意味着产量 的减少。这就是为什么即使装置有一点问题，生产人员还是千方百计的满负荷运行， 若情况还可以控制，则降低生产负荷保持运行，再下一步可接受的是热备用（热备

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用状态是指该设备已具备运行条件，经一次合闸操作即可转为运行状态的状态。）。 工厂开车和停车的工作量很大，而且费用很高，因此尽量不采用停车的办法来解决 生产中的问题。只有在其他所有的办法不奏效或者有危险时，才考虑整个装置的停 车。 2）看起来不重要的小事有很多在设计办公室看上去不重要的小事，但在工厂 可能对操作和维修人员带来很多麻烦。例如设备没有焊完梯子平台，就热处理拉到 现场。 3）不方便的设计缺乏对生产操作的深刻理解，设计人员往往以“反正错了也 不会出事”或“标准规范是这样要求的”来维护自已的设计。很多设计往往理论是 好的但施行时会有不便和困难。 4）设计错误大部分在办公室的设计人员可能不知道，若设计的错误不直接影 响安全和产量，开车后很难在现场得到修改，生产管理部门很难批准已经生产的工 一停下来进行技改，在这种情况下，这些有问题的设计会被保留下来，对生产带来 不便。由于缺乏良好的信息沟通，设计人员没有收到现场返回的信息，他们就会认 为一直正常，依旧按此进行设计，所以设计人员和运行人员的正常定期沟通就尤为 重要。

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稀土标准Do what you love and fuck the rest!

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1.贾武岗。化工设备设计与制造技术问答菜鸟成长笔记。化学工业出版社，201 年12月。

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压力容器工作对各位是什么？是事业？是爱好？是养家糊口的手段？我想对于 本书大多数的读者来说，各种成分都会有一些。压力容器的危险性不需要笔者多说， “挣着卖白菜的钱，操着卖白粉的心”是大多数从业者的真实写照。不管爱或者不 爱，这份工作你都要做。既然要做，就要把它做好，不能钱没有赚到就被关进小黑 屋了。 设计院中的设备专业对上游专业（化工工艺专业等）提出的设计条件应进行 密分析，设计压力、设计温度、介质特性、受压元件材质、腐蚀状况、保温要求等 每一项都要仔细研究、认真对待。这些是设备设计的外部约束条件。政府关于安全 生产的法律，法规，国家和行业标准，材料选择、结构方案、经济性等是设备设计 的内部约束条件。这些约束条件有些是刚性的，其中有些甚至是不可改变的。有些 约束条件，设计者可以根据具体情况适当放宽。这要求设计者要有较高的综合素质， 开动脑筋，发挥聪明才智，作出“最佳的设计。 工程技术问题，往往是常讲常新的。伴随着人们对事物认识的逐步深入，标准 规范、新技术、新材料都发生了变动和更新。昨大天的常识可能成为今日解决难题的 利器，今日的难题义可能成为明日的常识与起点。因此要求工程技未人员不断的学 习。首先需要学习的是法规和标准。标准规范是成熟技术的集成，是无数前辈专家 集体智慧的结晶，很多是以鲜血和生命为代价的。被法规和标准所选用的技术内容 是非常成熟且具有普遍意义的，能解决大量的的共性问题。但是具体到每一台设备 的情况于差万别，这要求设计者具体情况、具体分析。在设计中不能简单套用标准 规范的要求，应加强对规范的理解，这种理解不能只仅仅停留在字面的理解，只有 这样才能进入自由王国。 上个世纪90年代以来网络技术的应用和大规模的普及，使得获取知识成为一件 十分便捷的事，但是也带来了一个问题。一个人穷其一生的精力，也难以穷尽网络 上的知讯。在浩如烟海，鱼龙混杂的知识海洋里，选择就变得非常重要。在专业书 籍中，通常有着对内容严肃性的要求。采用故事或者幽默语言的书籍，是被认为不 够严谨和科学的，似乎上帝不充许做从事化工设备的人员享受工作的快乐。 笔者从事了十年的设计工作，阅读了一些专业书籍，笔者讨厌那种像砖头一样 厚，满篇计算，讲理论的书。当然理论研究懂得越多越好，但是理论研究应该更多

水电标准规范范本Dowhat you love and fuck therest!

的交给大学和研究所，我们做工程的更应该注重的是理论和实践之间的结合，理论 和实践之间的距离才是我们进步的空间。笔者认为，一本适合象我这样的化工设备 菜鸟看的书，应该是把重点放在解决问题的方法和措施上。 要真正实现让这本书具备实用和技术与人文的完美结合的两个特点，这不仅需 要极高的学术造，还需要丰富的生活阅历，而很明显笔者并不具备。但这将是笔 者的努力方向。正是因为化工设备行业有一些不快乐的人，我才有了写了这本书的 动力。希望这本书能给大家枯燥的工作带来一些简单的快乐。 接下来说说这本书的写作过程。我05年参加工作，那年，天还是蓝的，水也 是绿的，河里是可以洗澡的，冠希还没买相机，李刚还没儿子，流氓都是男的，男 女还是明确的，学校是不图挣钱的，SB是不能当教授的，兰州还没有卖烧饼的，菊 花还只是一种花，梯子平台是归结构专业做的，我还不知道韩国才是世界上第一大 国。我09年的开始写这本书，最原始的动机是让人们在成长的路上幸福多一点，痛 苦少一点；收获大一点，代价小一点；阳光多一点，弯路少一点。我一直信奉“与 别人分享你的知识，才是共同进步的王道”，因为人和貔貅终究还是有区别的。没有 画过那么多图，没有工作的积累，你写不出东西。但积累到一定程度，你必须进行 认真的总结和思考，以让自已提升到更高层次，开阔眼界，把积累化为效益。而效 益会反哺你的积累。不能陷入只积累无提升的怪圈里，否则那些积累就是无用的积 累。有句话一书念到狗肚子里了，想必说的就是这些人。 这本书写到这一版，我不感谢MTV，更不感谢CCAV。感谢同事和道不远人化 工设备QQ群（群号：37754187）的朋友们提出的大量建设性意见和在日常工作中 给予的无私帮助。若干年后我们都将获得一一种值得夸耀的资格。几十年后，当你老 的只能在护城河边晒太阳的时候，小孙子坐在你的膝盖上，问你：爷爷！当国家煤 化工建设如火如茶的时候，你在干什么？你不用尴尬的咳嗽一声，把小孙子移到另 一个膝盖上，吞吞吐吐的说：“阿..…．爷爷我当时在户县老家铲粪”。与此相反 你可以直町着他的眼睛理直气壮的说：“孩子，你爷爷我当年和那个叫暴力书生的家 伙一起搞换热器！”。小孙子接着问：“爷爷，你是化工设备方面的专家吗？”。我回 答：“不是，但我曾与专家们一起工作！”。 最后让我们一起大声说： 用化工赞美生活！！！（此处有经久不息的掌声)