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第一篇 材料延寿与可持续发展战略研究综合报告 3

第1章 绪论 3

1.1 材料的作用与贡献 3

1.2 材料及其制件应该具有尽可能长的使用寿命 11

1.3 系统工程及其管理在国内外已经取得成效 13

第2章 中国材料发展的辉煌成就 16

2.1 中国已经成为世界材料生产、销售和消费大国 16

2.2 材料品种规格基本满足建设需求 16

2.3 环境适应性材料得到快速发展 16

2.4 材料检测技术得到相应提高 17

2.5 自然环境模拟试验网站已初具规模 17

2.6 电子电器产品环境试验取得相应进步 18

2.7 运行环境模拟实验取得长足进展 18

2.8 “材料延寿”工程已启动并积累丰富经验 18

第3章 材料发展的差距、问题及面临的挑战和机遇 21

3.1 材料发展的差距、问题及面临的挑战 21

3.2 材料延寿与可持续发展的机遇 25

第4章 世界性的课题及材料延寿工程技术 26

4.1 材料延寿是世界性的共同课题 26

4.2 材料延寿工程技术和措施 27

第5章 主要应用领域材料延寿现状、差距与建议 31

5.1 制造工程 31

5.2 能源和电力工程 33

5.3 现代交通工程 34

5.4 化工与石化工程 37

5.5 基础设施工程 39

5.6 农业机械工程 41

第6章 加速推进材料延寿与可持续发展战略的建议 44

6.1 开展基础件系统的耐久性、安全性、可靠性研究以满足各行业的需求 44

6.2 建立油气管网及材料失效预防实时监测系统 44

6.3 开展在役基础设施材料耐久性发展战略研究 45

6.4 开展国产农机降低事故率及提高可靠性战略研究 45

6.5 在工业领域大力推进材料失效预防和控制系统工程 45

6.6 加强材料加工及其相关技术的投入 45

6.7 建立国家级的材料延寿安全服役系统控制归口管理机构、技术创新平台和标准化体系 46

6.8 继续开展“材料安全服役系统控制与可持续发展战略研究” 46

6.9 继续编写《材料延寿与可持续发展》系列图书 46

参考文献 48

第二篇 制造工程材料延寿与可持续发展战略研究 53

第1章 概述 53

1.1 制造工程材料是我国制造业与装备制造业跃居世界前列的基础 53

1.2 装备制造业的发展对制造工程材料提出更高要求 57

1.3 制造工程材料对装备制造业的影响 58

1.4 制造工程材料技术水平与发达国家的差距 60

1.5 制造工程材料及制品的延寿 62

1.6 基础制造工程材料的作用 64

第2章 齿轮轴承材料延寿 67

2.1 齿轮与轴承行业发展现状 67

2.2 齿轮轴承材料及其构件发展差距 70

2.3 轴承齿轮材料与构件失效及影响因素 75

2.4 材料磨损状态检测与控制 86

2.5 我国制造工程中齿轮轴承的发展设想、对策与建议 87

第3章 模具材料延寿 90

3.1 模具材料的现状及发展前景 90

3.2 我国模具材料的应用现状 95

3.3 模具材料性能要求与失效形式 101

3.4 模具寿命及其影响因素 111

3.5 模具材料延寿技术在制造工程领域的应用现状 115

3.6 模具材料未来的发展重点 117

第4章 机械密封和填料静密封材料延寿 119

4.1 机械密封和填料静密封材料的发展现状及战略意义 119

4.2 机械密封和填料静密封材料的使用现状与差距 120

4.3 密封材料的失效形式及影响因素 123

4.4 延寿技术在密封材料领域的应用 128

4.5 密封材料延寿与持续发展对策 132

第5章 橡塑密封材料延寿 134

5.1 橡塑密封材料的发展现状和发展趋势 134

5.2 橡塑密封材料的应用现状和发展需求 137

5.3 橡塑密封材料的失效形式与影响因素 139

5.4 橡塑密封材料的延寿设计与制造 142

5.5 表面工程在橡塑密封材料领域中的应用 144

5.6 橡塑密封材料延寿的系统工程 146

5.7 橡塑密封材料延寿的目标、设想和建议 148

第6章 紧固件材料延寿 149

6.1 紧固件在制造业中的战略作用 149

6.2 我国紧固件现状 150

6.3 紧固件失效形式与影响因素 159

6.4 紧固件延寿设计与制造 160

6.5 表面工程在紧固件制造领域的应用 161

6.6 紧固件延寿系统工程 161

6.7 紧固件延寿的目标、设想和建议 162

第7章 我国基础件材料延寿发展对策与建议 164

7.1 我国基础件材料延寿发展技术思考 164

7.2 我国基础件行业发展思考 166

参考文献 169

第三篇 能源与电力工程材料延寿与可持续发展战略研究 173

第1章 能源与电力行业现状与展望 173

1.1 煤炭行业 173

1.2 石油及天然气行业 174

1.3 燃煤发电行业 174

1.4 燃气发电行业 174

1.5 水力发电行业 175

1.6 核能发电行业 175

1.7 风力发电行业 175

1.8 太阳能发电行业 176

1.9 电网工程 176

第2章 关键设备与部件材料的应用现状 177

2.1 煤机行业 177

2.2 石油及天然气行业 178

2.3 燃煤发电行业 179

2.4 燃气发电行业 180

2.5 水力发电行业 180

2.6 核能发电行业 181

2.7 风力发电行业 181

2.8 太阳能发电行业 182

2.9 电网工程 183

第3章 关键设备与部件的材料失效 185

3.1 煤炭行业 185

3.2 石油及天然气行业 190

3.3 燃煤发电行业 195

3.4 燃气发电行业 204

3.5 水力发电行业 205

3.6 核能发电行业 217

3.7 风力发电行业 233

3.8 太阳能发电行业 239

3.9 电网工程 244

第4章 能源与电力行业的可持续发展对材料及材料延寿技术的要求 256

4.1 煤炭行业 256

4.2 石油及天然气行业 256

4.3 先进技术在燃煤发电行业材料延寿中的应用 264

4.4 燃气发电行业 266

4.5 水力发电行业 273

4.6 核能发电行业 284

4.7 风力发电行业 298

4.8 太阳能发电行业 305

4.9 电网工程 308

第5章 对策与建议 317

5.1 煤炭行业 317

5.2 石油及天然气行业 318

5.3 燃煤发电行业 319

5.4 燃气发电行业 319

5.5 水力发电行业 320

5.6 核电发电行业 324

5.7 风力发电行业 325

5.8 太阳能发电行业 328

5.9 电网工程 329

参考文献 332

第四篇 现代交通领域材料延寿与可持续发展战略研究 339

第1章 概述 339

1.1 现代交通领域材料的现状与发展需求 339

1.2 现代交通领域材料与结构的损伤及危害 344

1.3 现代交通领域中材料延寿的作用与意义 344

第2章 我国现代交通领域材料应用现状 346

2.1 铁路 346

2.2 公路 354

2.3 船舶与海洋工程 360

2.4 航空航天 365

2.5 先进国家现状 369

2.6 我国与先进国家主要差距 375

第3章 我国现代交通领域材料提前失效形式 381

3.1 铁路 381

3.2 公路 382

3.3 船舶与海洋工程 385

3.4 航空航天 394

3.5 现代交通领域材料失效案例分析 399

第4章 我国现代交通领域材料提前失效的影响因素 407

4.1 材料选用的影响 407

4.2 设计的影响因素 409

4.3 生产过程的影响因素 411

4.4 服役环境的影响因素 412

4.5 维护与维修和管理的影响 413

第5章 材料延寿技术在现代交通领域的应用现状 415

5.1 先进设计技术 415

5.2 先进材料技术 417

5.3 先进制造加工技术 420

5.4 先进设备 421

5.5 先进的维修技术 423

5.6 材料服役行为预测与安全评估技术 424

5.7 材料延寿的“末端治理”与“源头治理” 428

5.8 现代交通领域材料延寿的典型实例 429

第6章 现代交通领域材料延寿的对策与建议 434

6.1 材料研制和使用的全寿命管理和成本体系 434

6.2 材料应用的规范化、标准化 436

6.3 材料的科学使用体系 438

6.4 材料延寿中的损伤与失效分析技术 440

6.5 基础研究与应用研究相结合， 创新开发高性能结构材料 442

6.6 狠抓装备使用管理与人的综合素质培养 442

6.7 编制具有指导意义的各类手册 443

参考文献 444

第五篇 化工与石化工程材料延寿与可持续发展战略研究 447

第1章 石化工程材料延寿与可持续发展战略 447

1.1 炼油工程专用设备典型材料、结构的延寿 447

1.2 石化工程专用设备典型材料、结构的延寿 455

1.3 石油化工典型通用设备及配件的材料、结构的延寿 462

第2章 化学工业材料延寿与可持续发展战略 465

2.1 概述 465

2.2 化学工业设备设施的应用现状及发展趋势 477

2.3 工程成套及总承包设计能力国内外分析对比 478

2.4 化工防腐蚀科技研究与工程材料延寿展望 479

第3章 油气储运工程材料延寿与可持续发展战略 481

3.1 油气储运工程材料的发展现状 482

3.2 管道延寿措施与可持续发展方向 493

3.3 储罐延寿措施与可持续发展方向 496

3.4 油气储运工程材料延寿的结论和建议 501

第4章 城市燃气工程材料延寿与可持续发展战略 503

4.1 城市燃气工程材料应用现状及发展趋势 503

4.2 城市燃气主要设备材料延寿的对策建议 532

4.3 城市燃气常用储存设施材料延寿的对策建议 543

4.4 城市燃气管网材料延寿的对策建议 546

参考文献 552

第六篇 基础设施材料和结构延寿与可持续发展战略研究 561

第1章 基础设施发展及材料应用现状 561

1.1 公路基础设施及材料应用现状 561

1.2 港口工程基础设施及材料应用现状 565

1.3 水利工程基础设施及材料应用现状 568

1.4 工民建基础设施及材料应用现状 570

第2章 主要材料、制品的寿命及基础设施的失效状况 574

2.1 道路基础设施 574

2.2 桥梁基础设施 576

2.3 港口工程基础设施 579

2.4 水利工程基础设施 580

2.5 工民建基础设施 591

第3章 基础设施材料与结构寿命的预测评估体系及方法 595

3.1 道路基础设施 595

3.2 桥梁基础设施 597

3.3 港口工程基础设施 599

3.4 水利工程基础设施 601

3.5 工民建基础设施 603

第4章 基础设施材料延寿技术现状及发展趋势 605

4.1 道路基础设施 605

4.2 桥梁基础设施 609

4.3 港口工程基础设施 610

4.4 水利工程基础设施 613

4.5 工民建基础设施 615

第5章 在役基础设施延寿技术现状及发展趋势 616

5.1 道路基础设施 616

5.2 桥梁基础设施 620

5.3 港口工程基础设施 620

5.4 水利工程基础设施 622

5.5 工民建基础设施 625

第6章 基础设施材料与结构延寿及可持续发展的战略思考 627

6.1 道路基础设施 627

6.2 桥梁基础设施 629

6.3 港口工程基础设施 630

6.4 水利工程基础设施 631

6.5 工民建基础设施 633

第7章 基础设施材料与结构延寿及可持续发展的对策建议 634

7.1 道路基础设施 634

7.2 桥梁基础设施 635

7.3 港口工程基础设施 636

7.4 水利工程基础设施 636

7.5 工民建基础设施 637

第8章 总结 638

参考文献 639

第七篇 农业机械工程材料延寿与可持续发展战略研究 643

第1章 我国农机工业的发展历程、现状及趋势 643

1.1 我国农业机械化的发展水平 643

1.2 我国农机工业的发展历程 646

1.3 “十一五”以来农机工业的发展水平 648

1.4 农机工业存在的问题 649

1.5 农机工业的发展机遇与挑战 650

第2章 我国农业机械的作业特点 652

2.1 农业机械种类 652

2.2 农业机械作业环境 652

2.3 农业机械作业要求 655

第3章 我国农机工程材料及工艺的应用 656

3.1 我国农机工程材料及工艺现状 656

3.2 我国农机工程材料及工艺与先进国家的差距 663

第4章 我国农机关键零部件失效分析 672

4.1 失效的主要形式 672

4.2 失效的影响因素 682

4.3 农机典型关键零部件失效案例 692

第5章 表面工程技术在农机制造中的应用 699

5.1 堆焊技术 699

5.2 热喷涂技术 702

5.3 表面保护涂层技术 706

第6章 农机工程材料延寿的系统工程 711

6.1 合理选材 711

6.2 全寿命周期设计 712

6.3 先进加工技术和设备 713

6.4 检测与质量控制 720

6.5 科学管理 722

6.6 节材、节能， 环境友好与可持续发展 725

第7章 农机工程材料延寿建议 728

附录 建议开展的科研课题 730

参考文献 731