化工设备零件图绘制

第 3章 化工设备零件图绘制 （二） 封头的绘制 法兰的绘制 接管的绘制 其他化工小零件的绘制 法兰的绘制 主目录 法兰连接 容器法兰的绘制 管法兰的绘制 主目录 法兰连接 法兰是化工设备和管道连接常用的零件。法兰连 接具有紧密性好、强度大及尺寸范围广等优点，但其 装配与分拆较费时，制造成本较高。 法兰连接分为 管法兰 连接和 容器法兰 连接，两种 连接形式的法兰 均有标准可查 。如压力容器的法兰标 准： JB/T 47004707 2000； 管路法兰的标准： GB 91129124 2000和 HG 2059220635 97。 法兰根据需要有多种不同的形式，如压力容器的 法兰可分为甲型平焊法兰、乙型平焊法兰、长颈对焊 法兰。管法兰在原化工部的标准中共有 8种型号的管 法兰和两种型号的法兰盖，具体情况见下表。 本节目录 法兰连接 法兰类型 法兰类型代号 HG标准号 GB/T标准号 板式平焊法兰 PL HG 20593 GB/T 9119 带颈平焊法兰 SO HG 20594 GB/T 9116 带颈对焊法兰 WN HG 20595 GB/T 9115 整体法兰 IF HG 20596 GB/T 9113 承接焊法兰 SW HG 20597 GB/T 9117 螺纹法兰 Th HG 20598 GB/T 9114 对焊环松套法兰 PJ/SE HG 20599 GB/T 9122 平焊环送套法兰 PJ/PR HG 20600 GB/T 9121 法兰盖 BL HG 20601 GB/T 9123 衬里法兰盖 BL(S) HG 20602 表 3-1 管法兰类型及类型代号 本节目录 容器法兰的绘制 容器法兰的绘制 图 3-38所示为采用凹凸密封面的甲型平焊法兰，其中有些尺寸已标上 具体数字，表明该类型的法兰，无论何种规格，在这方面的尺寸是不变的。 而其他以字母表示的尺寸，需要根据具体的规格查表得到。有关倒角大小 问题，虽在上面图上只表示了其中一个，其他两个没有表示，但我们会在 具体绘制过程中加以说明，希望读者注意。 下面我们通过一个具体型号法兰的绘制过程，来说明该类法兰绘制的 方法。首先查表得到某型号法兰的以下数据： DN=300， D3=340， D2=350， D1=380， D=415， d=314， H=36， L=18，其中 L是螺栓孔的直径。根据以 上数据并结合图 3-38中已经标注的尺寸，就确定了该法兰的绘制尺寸。 图 3-38 甲型平焊法兰 本节目录 容器法兰的绘制 在中心线层绘制一垂直中心线，从中心线某点向右 画水平线至点 207.5,0，再向上画垂直线至点 0,26， 转向左画水平线至垂直中心线。 容器法兰的绘制 利用偏移工具，绘制螺栓孔线及辅助线。具 体偏移量见图中标注。 容器法兰的绘制 (3)修剪部分辅助线 容器法兰的绘制 (4)绘制上边的突起部分（红色圆圈内的部分）， 尺寸见标注，修剪和删除相关辅助线。 容器法兰的绘制 (5)绘制倒角线，另一端点用相对极坐标确定。 修剪相关辅助线 。 容器法兰的绘制 (6)再添加两条水平线（红色显示）。 容器法兰的绘制 (7)利用镜像，完成左边部分 这里为了使显示清楚一些，我们对中间部分进行了打断。 容器法兰的绘制 (8)标注尺寸，填充，完成最后工作 管法兰的绘制 下面是一个板式平焊法兰的示意图，要绘制该法兰需知道以下几个 关键尺寸：法兰的外径 D， 螺栓孔中心圆直径 K， 螺孔直径 L， 密封面外 直径 d， 法兰内径 B， 法兰高度 C， 密封面平台和螺栓孔平台之间的距离 f。 下面通过一个具体大小的法兰绘制过程，来说明该种法兰的绘制方法。 在绘制前，首先通过查表确定以下数据： B=110， d=142， K=170， D=210， L=18， C=18， f=3。 图 3-46 板式平焊法兰图 本节目录 管法兰的绘制 绘制法兰右边部分的基本轮廓线 :由中心线向右画 水平线至点（ 55,0），继续向右至点（ 16,0）， 折向上至点（ 0,3），再向右至点（ 34,0），再折 向上至点（ 0,15），然后向左至中心线。再于点 向上画直线至另一水平线。 管法兰的绘制 用偏移法绘制锣孔及其中心线。偏移量见图中标 示。 管法兰的绘制 利用镜像工具，绘制法兰左边 管法兰的绘制 标注尺寸，填充 接管的绘制 主目录 接管绘制的基本原则 筒体上接管的绘制 封头上接管的件绘制 接管绘制方法实例 主目录 接管绘制的基本原则 几乎所有的化工设备都有接管。接管按其用途分 可分为物料的进口管、物料的出口管、排污管及不凝 性气体排放管等。有些接管需伸进设备内部，目的是 避免物料沿设备内壁流动，减少摩蚀及腐蚀；而有些 接管则直接焊在设备的壁面上，与设备的内壁面齐平。 这些 接管的大小、长度及空间位置 必须在化工设备图 上正确地表达出来。一般在化工设备装配图上，这些 接管的大小及长度在明细栏里有详细说明，而接管上 所焊接的法兰及其附属的螺栓、垫片等也在明细栏里 有说明。对于接管上的法兰可采用简单的表示方法。 在设备装配图上需清晰表达的是接管的空间位置，一 般需要两个视图。通常采用的是 正视图和接管方位图 ， 通过这两个视图一般情况下都可以明确表达接管的空 间位置。 本节目录 筒体上接管的绘制 筒体上接管的绘制方法一般有以下四种情况： 一是筒体全剖接管部分剖，二是接管伸进筒体，三 是筒体全剖接管全剖，四是筒体不剖接管部分剖。 分别参见图 3-52图 3-55。筒体上接管绘制的关键还 是在接管的空间位置及接管离筒体外壁的距离。只 要接管的空间位置及离筒体外壁的距离准确地表达 出来了，至于采用何种简略画法并不重要。除非有 时候对接管在筒体上的焊接或法兰在接管上的焊接 有特殊要求时，才必须采用相应的画法。 本节目录 筒体上接管的绘制 图 3-52 筒体接管绘制之一 图 3-53 筒体接管绘制之二 图 3-54 筒体接管绘制之三 图 3-55 筒体接管绘制之四 封头上接管的绘制 封头上接管的绘制方法一般有以下四种情况： 一是封头全剖接管不剖，二是封头全剖接管全剖， 三是封头不剖接管部分剖，四是接管伸进封头，分 别参见图 3-56图 3-59。封头上接管绘制的关键在于 接管的空间位置及接管离封头外壁的距离。只要接 管的空间位置及离筒体外壁的距离准确地表达出来 了，至于采用何种简略画法并不重要。除非有时候 对接管在封头上的焊接或法兰在接管上的焊接有特 殊的要求时，才必须采用相应的画法。 本节目录 封头上接管的件绘制 图 3-56 封头接管绘制之一 图 3-57 封头接管绘制之二 图 3-58 封头接管绘制之三 图 3-59 封头接管绘制之四 接管绘制方法实例 下面以筒体全剖接管部分剖为例说明筒体上接管的绘制方法（示意）。 画垂线，偏移画另一垂线，偏移量 10。此二线代表容器壁。画一垂线 作辅助线，标注并修改文字。 本节目录 接管绘制方法实例 确定接管中心线位置及离管壁距离，绘制上半部分轮廓线和辅 助线。先画左边垂线的左侧偏移线，距离 100，再画此偏移线的右 偏移线，距离 20。距中心线适当位置绘水平线及其偏移线，距离 5， 修剪。在其上方画中心线及水平线，修剪。 本节目录 接管绘制方法实例 修剪左侧两垂线，用镜像画接管下半部分，修剪。 接管绘制方法实例 画样条曲线 接管绘制方法实例 修剪、填充、标注尺寸 注意在填充过程中，同时将 焊缝也表示上。在表示焊缝前需 先在筒体和接管外侧之间画一条 连接线，尺寸主要标注接管中心 线距基准水平线的距离，本例中 为 500； 阶管外端面距筒体外壁 的距离，本例中为 100；有时也 可以标上接管的直径和厚度，但 也可不标；至于连接法兰的大小 一般不标。 接管壁与容器壁分 属两个部分，所以其剖面线应走 向应不同。 接管绘制方法实例 管口方位图 接管的空间位置一般 需要两个视图来表示 ， 在 其方位图中 ， 可以采用简 单画法 ， 具体见图 3-65， 如果不是正好处在水平或 垂直位置上 ， 则需标明和 水平线的夹角或相互之间 的角度 。 图 3-65 筒体绘制过程图之六 其他化工小零件的绘制 主目录 小零件绘制的基本原则 人孔和手孔的绘制 支座的绘制 主目录 小零件绘制的基本原则 化工设备中有各式各样的小零件，这些小零件一般均 有各种标准，如国家标准 GB， 原化工部标准 HG， 机械加 工标准 JB等。在这样标准中每一个小零件均有一个对应的 标准号，并可以得到有关这个零件的所有详细尺寸，因此， 在一般的化工设备图中，对这些小零件本身大小的详细尺 寸一般可以不标，并常常可以采用简略画法。对这些小零 件重点需要表达的是它们的 空间位置、焊接形式以及本身 的外观尺寸 。而标上外观尺寸的目的主要是为了保证设计 的设备在安装上有足够的尺寸，而不会互相矛盾。对于非 标准的化工小零件，必须在参考有关标准的基础上，进行 设计计算，并需提供详细的零件图，该零件图不能采用简 略画法，需详细表达该零件的实际尺寸，以便零件加工者 明白其设计意图。 本节目录 人孔和手孔的绘制 人孔和手孔是为了检查压力容器在使用过程中是否产生变形、裂纹、腐 蚀等问题以及装填物料或卸下催化剂等用途。在容器上开设人孔和和手孔 有以下规定： 内直径 Di/mm 检查孔的最少数量 检查孔的最小尺寸 /mm 备注 人孔 手孔 300 Di500 手孔 2个 圆孔 75 长圆孔 75 90 500 Di1000 人孔 1个 当容器无法开人孔 时：手孔 2个 圆形 400 长圆形 400 250 380 280 圆孔 100 长圆孔 100 80 Di 1000 圆孔 150 长圆孔 150 100 球罐人孔 500 本节目录 人孔和手孔的绘制 人孔和手孔的基 本结构由筒节、端 盖、法兰、密封垫 片、螺栓、螺母以 及其他相关开启配 件如把手、轴销等 组成。人孔中采用 的法兰也和我们在 前面法兰介绍中的 一样，可根据具体 情况，采用不同的 法兰。下面是几种 常见的人孔和手孔 图。 图 3-66 回转盖人孔 1-筒节； 2-螺栓； 3-螺母； 4-法兰； 5-把手； 6-垫片； 7-端盖； 8- 轴； 9-销； 10-垫卷； 11-盖轴耳； 12-法兰轴耳 人孔和手孔的绘制 图 3-67 水平吊盖不锈钢人孔 图 3-68 回转盖不锈钢人孔 人孔和手孔的绘制 图 3-69板式平焊手孔 图 3-70带颈平焊手孔 图 3-71带颈对焊手孔 人孔和手孔的绘制 下面以板式平焊手孔为例，说明手孔的绘制方法。分析图 3-69的手孔， 可知 手孔由把手、法兰盖、垫片、法兰及筒节组成 。要完全表达手孔的结 构及其大小，必须对该 5个部分的本身大小及其相互之间的关系表达清楚。 而要表达这些内容就必须知道以下几个关键尺寸（以 DN100的手孔为例， 括号内为实际数据）。 把手的高度 h1（ 66）， 长度 l1（ 100）， 直径 d1（ 10） 及其和法兰的关 系（在法兰盖的直径线上）。 法兰盖外径 D2（ 210）， 螺栓孔直径 K2（ 170， 采用 M16螺栓），凸面 直径 B2（ 144）， 凸面高度 f2(2)， 法兰总高 h2(18)。 垫片外径 D3=B2（ 144）， 内径 d3（ 110）， 厚度 1（ 3） 。 法兰外径 D4（ 210）， 螺栓孔直径 K4（ 170， 采用 M16螺栓），凸面直 径 B4（ 144）， 凸面高度 f4(2)， 法兰总高 h4(18)， 法兰内径 d4（ 110） 筒节高度 h5（ 160， 包括焊接部分，本例中焊接部分取 5），外径 D5 （ 108） ，厚度 2（ 4） 。 有了以上的数据，并结合各部件的相互关系，就可以进行手孔绘制了。 在具体绘制过程中，我们先绘制右边部分，然后通过镜像生成左边部分， 最后标上尺寸，完成全部工作。 人孔和手孔的绘制 绘制把手右边部分 主要利用在正交绘图状态下的相对坐标、偏移及圆角技术进行绘制。 中心线先用相关线段偏移定位，也可用中点捕捉定位，然后绘制成中心线。 人孔和手孔的绘制 绘制法兰盖右边部分 主要利用在相对坐标进行直线绘制，其中需用到法兰盖本身的一些尺 寸。中心线用偏移。 人孔和手孔的绘制 绘制垫片右边部分 主要利用在相对坐标进行直线绘制，其中需用到垫片本身的一些尺寸。 人孔和手孔的绘制 绘制法兰右边部分 主要利用在相对坐标进行直线绘制，其中需用到法兰本身的一些尺寸， 有关计算和法兰盖相仿部分不再说明） 人孔和手孔的绘制 绘制筒节右边部分 主要利用相对坐标和偏移进行直线绘制，其中需用到筒节本身的一 些尺寸及有关焊接的尺寸，同时利用捕捉功能绘制几条水平线。 人孔和手孔的绘制 绘制焊缝线 人孔和手孔的绘制 填充 填充过程中法兰盖、法兰及筒节的填充式样取 ASNI31， 比例为 1，焊缝 及垫片填充式样取 ASNI37， 其中焊缝比例取 0.25，垫片比例取 0.1，结果见 图 3-78。 人孔和手孔的绘制 利用镜像生成左边部分 人孔和手孔的绘制 标注尺寸完成全部绘制工作 支座的绘制 支座有各种形式， 按照其固定的设备不 同，可分为卧式容器 支座和立式容器支座 两种。而卧式容器支 座常用的是鞍式支座， 简称鞍座。鞍座的标 准有 JB/T4712 92。 图 3-81 鞍式支座 本节目录 支座的绘制 立式容器的支座可分为耳式支座、支撑式支座和裙式支座，分别见图 3-82图 3-84。前两种立式容器支座常在小型直立设备中使用，裙式支座常 在大型塔设备中使用。 图 3-82 B型耳式支座 支座的绘制 图 3-83 支承式支座 支座的绘制 下面以 A型耳式支座为例，说明支座的绘制方法。在绘制之前，先观察图 3-84。 图 3-84 A型耳式支座 结合图 3-81，可知 A型耳式支座由两块筋板和一块支脚板组成 。要想正确绘 制该图，必须首先知道筋板和支脚板本身的大小及其相互关系。通过查表得到了 某一 A型耳式支座的具体尺寸：总高 125，筋板一边高度 119，另一边高度 30，厚 度 4，下端长 80，上端长 30；两筋板外侧之间距离为 80；支脚板厚度为 6，长度为 100，宽度为 60，其中心由一直径为 24的锣孔；两筋板在支脚板的长度中心线两 侧，互相对称。有了以上数据及相互关系，就可以绘制图 3-84了。我们主要采用 直线绘制中的相对坐标及捕捉功能，并结合镜像工具来绘制。 支座的绘制 绘制正视图中的支脚板右边部分 1 2 3 4 5 6 7 图 3-85 A型耳式支座绘制过程之一 支座的绘制 绘制正视图中的右边筋板 8 9 10 11 12 图 3-86 A型耳式支座绘制过程之二 支座的绘制 利用镜像生成正视图中的左边部分 图 3-87 A型耳式支座绘制过程之三 支座的绘制 绘制俯视图中的右边部分 图 3-88 A型耳式支座绘制过程之四 支座的绘制 利用镜像生成俯视图中的左边部分 图 3-89 A型耳式支座绘制过程之五 支座的绘制 绘制侧视图并标上尺寸及填充 图 3-84 A型耳式支座 练习 绘制以上五种零件的视图：即容器法兰、 管法兰、接管、手孔、支座。整体样图 及尺寸见后面的 PPT。 完成后可以电子版形式发至我的电子邮箱： 。文件命名格式：班级 - 学号 -姓名 -图名。 容器法兰 管法兰 接管 手孔 耳式支座