南京工业大学本科生课程设计（论文）
10MPa的油品、油气和公用介质的输送。这里选用Q345。 (3)钢管的焊接方式 无缝钢管和焊接钢管的选择
①两种钢管的用途不同：无缝钢管：GB/T8162-1999（结构用无缝钢管）。主要用于一般结构和机械结构。焊接钢管：主要用于中低压的流体材料的输送，严禁用于结构件。
②材料不一样：无缝钢管是优质碳素钢一般是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、：5MnV等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2等合结钢热轧或冷轧制成的。焊管是普通碳素钢是指用钢板卷成管，然后焊接成型。材质多为Q195、Q215、Q235的普通碳钢，市面上常见的焊管有两种，直缝焊管、螺旋焊管。 (4)工艺不同
无缝钢管一般是将熔融状态的钢水通过环形狭缝积压出来后再经拉伸等处理工艺成型，没有焊缝。承压能力大,力学性能好和物理性能高，所以经常被用于结构件，机械构件和高压流体输送设备上使用。
焊管采用的坯料是钢板或带钢，通过将平板材经折弯后焊接起来的，可以在上面发现一条焊缝。因其焊接工艺不同而分为炉焊管、电焊（电阻焊）管和自动电弧焊管。焊管主要用于输送水、煤气、空气、油和取暖热水或蒸汽等一般较低压力流体和其他用途管，不能用于结构件。 (5)物理性能不同
抗拉强度差别很大，无缝钢管抗拉强度是410Mpa，焊管是195-235Mpa。无缝钢管承压能力和力学性能较焊管区别很大。
焊管的焊缝部位是其薄弱环节。焊丝和焊接母体是两种材料，焊缝质量也是影响其整体性能的主要因素。在北方生活过的人一般都有过自来水管或暖气管在冬天被冻爆，爆的地方一般都是焊缝处。
由于异丁烯属于低碳分子油，并且符合焊接钢管的设计压力，所以选用焊接钢管.
6.2.3 适用范围
适用于实际压力p在以下工作范围的管道:
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第6章 异丁烯压缩机管线的安全设计
○1压力管道：0MPa≤p（表压）≤35MPa范围的管道。 ○2真空管道：p（表压）<0MPa的管道。
○3适用于输送包括流态化固体在内的所有流体管道。 (1)管道设计压力的确定原则
○1管道设计压力不得低于最大工作压力。
○2装有安全泄放装置的管道，其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力（或爆破压力）。
○3所有与设备相连的管道，其设计压力应不小于所连接设备的设计压力。 ○4输送制冷剂、液化气类等低沸点介质的管道，按阀被关闭或介质不流动时的介质可能达到的最大饱和蒸汽压力作为设计压力。
○5管道或管道组成件与超压泄放装置之间的通路可能被堵塞或者隔段时，设计压力按不低于可能产生的最大工作压力来确定。
○6工程设计规定需要计算管壁厚度的管道，其“管壁厚度数据表”中所列的计算压力即为该管道的设计压力，与计算压力相对应的计算温度即为该管道的设计温度。
(2)管道设计压力的选取
①设有安全阀的压力管道：p≥安全阀开启压力
②与未设有安全阀的设备相连的压力管道：p≥设备设计压力 ③离心泵出口管道：p≥泵的关闭压力
④往复泵出口管道：p≥泵出口安全阀开启压力
⑤压缩机排出管道：p≥安全阀开启压力+压缩机出口至安全阀沿程最大正常流量下的压力降
⑥真空管道：p等于全真空
⑦凡不属于上述范围的管道：p≥工作压力变动中的最大值
由于管道的设计压力是安全法开启压力和压缩机出口至安全阀沿程最大正常流量下的压力降，所以管道的设计压力P≥3MPa，PN=2MPa (3)管道的设计温度
管道设计温度T系指管道在正常工作过程中，相应设计压力下可能达到的管材温度。工艺系统专业人员根据化工工艺提供的正常工作中各种工况的具体温
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度，按“最高苛刻下的温度压力组合”来选取管道设计温度。有工艺系统专业提出的管道设计温度可参见以下原则确定:
①以传热计算或实测得出的正常工作中。介质的最高工作温度下的管壁壁温作为设计温度。
②在不便于传热计算或实测管壁壁温的情况下，以正常工作中介质的最高（或最低）工作温度为管道设计温度。 1.金属管道
a.介质温度小于380C的不保温管道，T=介质最高温度。 b.介质温度不小于380C的管道，T=95%介质最高温度。 c.外部保温管道，T=介质最高温度。
d.内保温管道(用绝热材料籿里），T=传热计算管壁温度或实验室实测的管壁温度。
e.介质不大于00C，T=介质最低温度。 2.非金属管道及非金属籿里的金属管道
a.无环境温度影响的管道，T=介质最高温度。
b.安装在环境温度高于介质最高温度的环境中的管道，T=环境温度。 ③已化工工艺专业提出的正常工作过程中，介质正常工作温度加（或减）一定余量作为设计温度，可按下式确定设计温度。
1.介质正常工作温度为0~3000C时，T≥介质正常工作温度+30℃。 2.介质正常工作温度为大于3000C时，T≥介质正常工作温度+15℃。 ④当流体介质温度接近所选材料允许使用温度界限时，应结合具体情况慎重选取设计温度，以免增加投资或降低安全性。如上述（3)计算结果会引起跟换高一当的材料时，允许按工程设计要求，将15℃附加量减小，但工作必须有措施，使运行中不至于超温。
⑤当工作压力和对应工作温度有各种不同工况或周期性变动时，工艺系统设计人员应将化工工艺专业中提出的各种数据列出，并向管道材料专业加以说明。 ⑥ 表6-2 设备设计温度的选取表
介质温度T/℃ 设计温度 Ⅰ Ⅱ 23
第6章 异丁烯压缩机管线的安全设计
T<-20 介质最低工作温度 介质正常工作温度减0~10℃ -20≤T<15 介质最低工作温度 介质正常工作温度减5~10℃ T≥15 介质最高工作温度 介质正常工作温度加15~30℃ T=介质的最高温度=25oC (4)管径的选择
内径d=18.81V0.5u-0.5可得内径d为68.9mm根据《最新公称压力（MPa)管道壁厚对照表》可得壁厚为4mm。因此可选用89*4的Q345管材即D89*4 、Q345。 6.2.4 支架的选材
水平管道支吊架最大间距应满足强度和刚度条件强度条件是控制管道自重弯曲应力不应超过设计温度下材料许用应力的一半刚度条件是限制管道自重产生的弯曲挠度一般管道设计挠度不应超过15mm装置外管道的挠度允许适当放宽但不应超过38mm敷设无坡度的蒸汽管道其挠度不宜超过3mm。架空支架的高度一般为300mm。
往复式压缩机的吸入或排除管道的支架必须与压缩机基础和建筑物脱开，应设立独立的支架且支架的高度尽可低些，震动管道上的管道相邻支架间的距离不应相等，其差值取100-200mm，支架用防震支架，一般采用激震频率的1.5倍作为管道固有频率进行设计。某段或整个管系发生结构共振引起的，分析和调整管系固有频率成为控制管道振动的最直接方法，固有频率与管系的刚度有直接关系。
根据《管道支架制作安装标准》
图6-1 管道安装支架图
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表6-3 座地式支架材料适用表
支架型材 L40×40×5 L50×50×6 适用管道 <=DN25~DN50 DN60~DN150 支架底板 Б=8 110×110 Б=10 120×120 膨胀螺栓 M10×85 M12×100 根据表6-3，选用L50×50×6的支架型材
根据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》支吊架所选的材料的技术性能应符合国家现行的技术标准。在建筑物，构筑物上的生根构建的材料，可选用Q235AF，在设备壁上，碳钢管道上的生根构件的材料，可选用Q235A。因此支架材料选择Q235钢。
通过对往复式压缩机进出口管道固有频率的计算，取得表1，2，3的数据，可得到支架间的最大间距。
第一个支架通常尽量靠近设备口，以减小设备口和支承点的相对膨胀位移，减小热胀的反力。若第一个承重架荷载过大，另设第二个承重架，但第二个承重架应采用弹簧架,支架的跨距不能超过最大跨距7.16m 6.2.5 零配件的选材
截止阀 J41W-16适用温度≤100℃公称直径25~150mm的水蒸汽油品灰铸铁 止回阀用升降式H41Y-25I 公称压力2.5MPa温度≤550℃铬钼钢 调节阀Q11F-40公称压力4.0MPa的水蒸汽油品灰铸铁 安全阀A47H-25温度≤350℃灰铸铁 6.2.6 法兰的垫片
(1)选用或订购垫片时应了解的数据 ①相配法兰的密封面型式和尺寸。 ②法兰及垫片公称通径。 ③法兰及垫片公称压力。 ④流体介质的温度。 ⑤流体介质的性质。
(2)选用垫片时还应考虑以下因素
①有良好的压缩及回弹性能，能适应温度和压力的波动。 ②有良好的可塑性，能与法兰密封面很好的贴合。
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