工程制图与AutoCAD——第11章--化工专业制图课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,11,章 化工专业制图,化工专业制图包括工艺图和设备图两大类。工艺图主要包括工艺流程图、设备布置图和管道布置图；,设备图主要包括设备装配图、部件图、零件图以及设备安装图。上述两类化工专业图分别由工艺和设备工程技术人员进行设计和绘制，是进行工艺设计、设备设计、安装、维护与检修等的重要技术资料。化工制图的表达方法与机械图相比，有其独特的表达方法。本章将重点介绍各种化工专业制图的有关内容及其阅读、绘制这些图样的方法等。,【知识目标】重点掌握化工设备装配图的规定画法及特殊表达方法，熟悉化工设备结构及常用标准零部件的表示方法；能熟练阅读和绘制化工设备图。,了解各种化工工艺图的内容；掌握化工工艺图的画法及标注方法；能熟练阅读化工工艺图，并能绘制简单的化工工艺图。,【技能目标】重点能绘制并能阅读化工设备图，能看懂各种化工工艺图，并能绘制简单的化工工艺图。,11.1,化工工艺图,【知识目标】了解化工工艺图的种类；熟悉化工工艺图的内容；掌握化工工艺图的画法及标注方法；掌握化工工艺图的阅读方法。,【技能目标】能绘制和阅读各种化工工艺图。,工艺流程图是用来表达一个工厂或车间工艺流程与相关设备、辅助装置、仪表与控制要求的基本概况，可供化学工程、化工工艺等各专业的工程技术人员使用与参考，是化工企业工程技术人员和管理人员使用最多、最频繁的一类图纸。按其作用和内容分为流程示意图、方案流程图和工艺施工流程图。,11.1.1,流程示意图和方案流程图,【知识要点,】,工艺流程图是用以表达化工生产工艺流程的图样。属于工艺流程图性质的图样有若干种，由于它们的要求、用途不尽相同，所以其内容和表达的重点和深度也不一样，但彼此之间有着密切的联系。工艺流程图主要有以下几种：,1.,流程示意图和方案流程图,它是化工厂进行设计之初，首先提出的一种示意图，主要表示由原料变为产品采用何种工艺过程及设备。可作为讨论工艺方案和设计施工流程图的依据。如图,11.1,所示为某厂纯碱生产的流程示意图，该图以图框的形式简明扼要的说明了纯碱制取的过程。如图,11.2,所示为某纯碱厂盐水精制工段的方案流程图。,图,11.1,某厂制取纯碱的工艺流程示意图,图,11.2,所示为某纯碱厂盐水精制工段的方案流程图,该类图纸的画法是：,用细实线画出厂房地坪线。,根据流程，从左至右用细实线按统一的比例、近似的外形尺寸画出设备的示意图。对设备标注编号和设备名称。设备的标注一是在流程图的上方或下方靠近设备图形的位置，标注设备的位号和名称，要求排列整齐，最好正对所标注的设备；二是在设备图形内或其近旁，注写设备的位号。,设备位号由设备分类代号、主项号、设备序号和相同设备的序号等组成，如图,11.3,所示。设备位号在整个主项内不得重复，不同设计阶段的编号应该一致。设备分类代号如表,11.1,所示。,图,11.3,设备位号的标注,用带箭头的粗实线画出主要物料的流向，在流程线的开始和终止部位，要用文字注写物料名称及其来源或去向。,用带箭头的次粗实线画出其他物料的流向，在流程线的开始和终止部位，要用文字注写物料名称及其来源或去向。,【提示】画工艺方案流程图应注意：,设备示意图应近似反映设备外形尺寸和高低位置；各设备之间应留有一定的距离，以便布置流程线。常见设备的画法，如表,11.2,所示。,流程线的高低位置，应近似反映出管道安装的高低位置，安装在地下的管道，其流程线应画在地坪线以下。,当两流程线发生交错，而实际上并不相连时，一般将后一流程线断开，即,先不断后断,；不同物料线交错，主物料线不断，辅助物料线断，即,主不断辅断,。,2.,施工流程图,施工流程图通常又称为带控制点工艺流程图，是在方案流程图的基础上绘制的、内容较为详细的一种工艺流程图。它是设备安装和管路布置设计的依据，并可供施工安装和生产操作时参考。如图,11.4,所示为纯碱厂盐水精制工段的工艺流程施工图。该类图纸的画法是：,设备与管道的画法与方案流程图的规定相同。管道的表示方法如表,11.3,所示。,图,11.4,某纯碱厂盐水精制工段的工艺流程施工图,管道上所有的阀门与管件，用细实线按标准规定的图形符号在相应处画出。常用阀门和管件的图形符号如表,11.4,所示。,仪表控制点，以细实线在相应的管道设备上用符号画出，画法如表,11.5,所示。符号包括图形符号和字母代号。生产流程中必需的控制阀门以及相关的重要管件与控制点。它们组合起来表达工业仪表所处理的被测变量和功能，或表示仪表、设备、元件、管线的名称。,图,11.5,仪表图形符号,施工流程图的标注与方案流程图相比，多了管道和仪表的标注，下面分别介绍：,管道流程线的标注 在流程线上除应画出介质流向箭头，并用文字标明介质的来源和去向外，还应对每条管道进行标注，水平管道标注在管道的上方，垂直管道标注在管道的左方（字头向左）。,管道应标注四部分内容：管道号（或称为管段号，由三个单元组成：物料代号、工段号、管道顺序号）、管径、管道等级和隔热（或隔声）代号，总称为管道组合号。其标注格式如图,11.6,（,a,）所示，也可将管道等级和隔热（或隔声）代号标注在管道下方，如图,11.6,（,b,）所示。,（,a,）,(b),图,11.6,管道的标注,当工艺流程简单，管道品种规格不多，则管道组合中的管道等级和隔热（或隔声）代号可省略。,国家标准中规定，物料代号以英文名称的第一个字母（大写）来表示。化工行业的主管部门根据化工专业的特点，做了一些具体规定，如表,11.6,所示。,仪表及仪表位号的标注 在检测控制系统中构成一个回路的每个仪表（或元件），都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组合与阿拉伯数字编号组成。第一个字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能（可一个或多个组合，最多不超过五个，字母的组合示例如表,11.7,所示），用两位数字表示工段代号，用两位数字表示管段序号，如图,11.7,所示。,图,11.7,仪表位号的组成,图,11.8,仪表位号的标注,在施工流程图中，仪表位号中的字母代号填写在圆圈的上半圆中，数字编号填写在圆圈的下半圆中，如图,11.8,所示。,3.,工艺管道及仪表流程图的阅读,【项目实训,】,阅读管道及仪表流程图可以更好地了解物料的工艺流程、设备的数量、名称和位号、与管道的编号和规格以及管件、阀门、控制点的部位和名称，以便在管道和仪表的安装和实际生产操作时做到心中有数，更好地指导生产。,下面以图,11.9,所示碱液配置单元的管道及仪表流程图为例，介绍阅读管道及仪表流程图的方法和步骤。,掌握设备的数量、名称和位号 碱液配置单元的工艺设备共有六台。其中动设备有两台，,P1004A,、,B,都是配碱泵（其中,P1004B,为备用泵）；静设备有四台，即碱液罐,V1017,、配碱罐,V1015,、稀碱液罐,V1016,、碱液中间罐,V1010,。,了解主要物料的工艺流程 从外管来的,42%,碱液经过管道（,WC1001,）间断送入碱液罐（,V1017,），并经管道（,WC1002,）自流到配碱罐（,V1015,）内，配制成,15%,的碱液，一部分经管道（,WC1009,）间断送入碱液中间罐（,V1010,）内供使用；另一部分经管道,(WC1003),自流到稀碱液罐（,V1016,），再由配碱泵（,P1004A,、,P1004B,）送入尾气碱洗塔（,T1003,，图中未画出）使用。配碱泵为两台并联的泵体，还可供打回流稀碱液经管道（,DR1009,）送入配碱罐，起搅拌作用。,了解其他物料的工艺流程 如原水（新鲜水）沿管道,(RW1004),进入配碱罐（,V1015,）中，将,42%,碱液配制成,15%,碱液。碱液罐等罐中气体，分别由放空管（,VT,）放空。,了解阀门及仪表控制点的情况 在两台配碱泵的出口，各就地安装了压力指示表，进,42%,碱液的外管和进原水的进口处就地安装了流量计；在稀碱液罐,(V1016),和碱液中间罐（,V1010,）集中仪表盘面后（至控制室）安装了液位计，以指示其液位；在配碱罐（,V1015,）的出口处，设置一个分析取样点。,配碱系统整个管段上均装有阀门，对物料进行控制。所选用的闸门都是截止阀，在进,42%,碱液的外管入口处装一个同心异径管接头。,了解设备故障情况 配碱泵有两台，一台运转一台备用；当配碱泵（,P1004A,）出现故障时，备用的一台即可启动运转。方法是先关闭有故障的配碱泵（,P1004A,）的进口阀，再开启备用配碱泵（,P1004B,）的进口阀，并进行启动，此时碱液经配碱泵（,P1004B,）的出口阀，沿管道（,DR1009,）进入配碱罐，另一部分去尾气碱洗塔（,T1003,，图中未画出）。,图,11.9,碱液配置单元的管道及仪表流程图,【项目训练,】,如图,11.4,所示是某纯碱厂盐水精制工段的工艺管道及仪表流程图，试介绍该工段的工艺流程及设备、阀门、仪表等的控制安装情况。,11.1.2,设备布置图,【知识要点,】,工艺流程中的全部设备必须按工艺要求在厂房内外合理布置、安装固定，以保证生产的顺利进行。表示生产设备和辅助设备在厂房内外的布置、安装的图样，称为设备布置图。主要用来指导设备的布置、安装并作为厂房建筑、管道布置的重要依据。,1.,设备布置图,（,1,）设备布置图的内容,如图,11.10,所示为碱液配制单元的设备布置图，从中可以看出，设备布置图包括以下一些内容：,视图 表示厂房建筑的基本结构和设备在厂房内外的布置情况 ，包括平面图和剖面图。,尺寸标注 在图形中注写建筑物轴线的编号及有关尺寸、设备的位号、名称及设备布置的有关尺寸。,安装方位标 用来指示设备安装方位基准的图标，一般画在图样右上方，如图,11.10,所示。,标题栏 注写图名、图号、比例、设计者签名等。,（,2,）设备布置图的画法,图中的厂房用细实线绘制，绘制图时应以管道及仪表流程图、厂房建筑图、设备清单等作为原始资料。,图中的设备按各自的外形轮廓用粗实线绘制。对于较复杂的装置或多层建筑、构筑物的装置，用平面图表示不清楚时，可绘制剖视图或局部剖视图。若有多台规格相同的设备，可以只画出一台，其余则用粗实线简化画出其基础的轮廓投影。,多层建筑物或构筑物，应依次分层绘制各层的设备平面图。如在同一张图样上绘制几层平面图时，应从最低层平面图开始，由下至上或由左至右按层次顺序排列，并在图形下方注明,EL. ,。,非定型设备可简化，只画出其外形。无管口方位图的设备，应画出其特征管口,(,如人孔等,),，并表示出方位角。卧式设备应画出其特征管口或标注固定端支座,。,同一位号的设备多于三台时，在平面图上可以表示首末两台设备的外形，中间的仅画出基础或用双点画线方框表示。,设备布置图的标注,房屋建筑图的标注 标注建筑物的轴线号及轴间尺寸，并标注室内外的地坪标高。,设备位号与标高尺寸的标注 在设备中心线的上方标注设备的位号，在下方标注设备的标高,(POS EL. ),或中心线的标高,(EL. ),。,卧式设备以中心线标高表示,(EL. ),，立式设备以支承点标高表示,(POS EL. ),。,设备平面定位尺寸的标注 设备的平面定位尺寸，应尽量以建筑物、构筑物的定位轴线或管架的中心线为基准进行标注。,画出方位标在图样的右上角，画一个设计北向的方位标。 方位标由粗实线画出的直径为,20mm,的圆圈及水平、垂直的两轴线构成，并分别在水平、垂直等方位上注以,0,、,90,、,180,、,270,等字样，一般采用建筑北向（以,N,表示）作为零度方向基准。该方位一经确定，凡必须表示方位的图样（如管口方位图、管段图等）均应统一,。,在标题栏的正上方注写附注 当立面图,(,或剖面图,),与平面图不在同一张图纸上时，则应注写,立面图,(,或剖面图,),见图号,；地面设计标高,为,EL100.000,。,【项目实训】图,11.10,为碱液配制单元的设备布置图，试对该单元的设备布置情况加以说明。,图,11.10,碱液配制单元的设备布置图,了解概况 首先看清设备布置图中有几个视图及各视图之间的关系。该图中共有,EL100.00,平面、,EL106.00,平面、,EL111.00,平面、,1-1,剖面图。图中共绘制了七台设备分别布置在厂内。,了解建筑物尺寸及定位 读设备图中的平面图、立面图，分析建筑物的层次，了解各厂房的标高及楼梯、门、窗、柱等结构情况弄清它们的相对位置。通过读厂房的定位轴线间距，了解厂房的大小。从图,11.10,中可以看出该厂房共三层，二、三层为敞开式厂房。一层厂房标高,6000,，二层厂房标高,5000,，从,EL100.00,平面可以看出厂房轴线间距为,6000,，宽度是,7000,。,掌握设备布置情况 主要分析设备与建筑物、设备与设备之间的位置及标高。从图中可以看出：,EL100.00,平面中共有四台设备，即稀碱液罐,V1016,、碱液中间罐,V1010,、配碱泵,P1004A,、配碱泵,P1004B,，其中稀碱液罐的定位尺寸（省略单位：,mm,）是,2800,、,2000,，碱液中间罐的定位尺寸是,2000,、,800,，配碱泵,P1004A,的定位尺寸是,3000,、,1800,，配碱泵,P1004B,的定位尺寸是,3000,、,1700,；,EL106.00,平面中共有一台设备就是配碱罐，其定位尺寸是,3000,、,3600,；,EL111.00,平面中有两台设备，都是碱液罐，其定位尺寸分别是,1600,、,2800,和,2800,、,2800,。从,A-A,剖面图可以看出，稀碱液罐,V1016,、碱液中间罐,V1010,、配碱泵,P1004A,、配碱泵,P1004B,，安装在地基上，而配碱罐在二楼上，碱液罐放在三楼上。,2.,设备安装图,（,1,）设备安装图的作用与内容,用以安装、固定设备的非定型支架、支座、操作平台及附属的栈桥、钢梯、传动设备等，在设备布置设计中需单独绘制图样，以作为制造和安装的依据。,图,11.11,为某设备支架安装图。从图中可以看出，设备安装图包括以下内容。,视图 表示支架各组成部分的结构形状、安装关系、支架与设备的连接情况等。,尺寸 标明支架各组成部分的定形、定位尺寸与设备安装定位有关的尺寸。,安装方位标 在图纸右上角画一个与设备布置图一致的设计北向方位标。,明细栏和标题栏 对各组成部分进行编号并列出明细栏，注写有关名称、规格、数量等。在标题栏中注写图名、图号、比例等,。,（,2,）设备安装图的画法,在设备安装图中支架、操作平台等是主要内容，具体画法应按,技术制图,与,机械制图,国家标准的规定进行绘制。与支架、操作平台等有关部分的结构轮廓，一般用双点画线画出，如图,11.11,所示。,图,11.11,某设备支架安装详图,【项目训练】图,11.12,为某车间的设备布置图，试说明其设备布置情况及建筑物尺寸。,图,11.12,甲醇回收的设备布置,图,11.1.3,管道布置图,【知识要点,】,化工生产过程中，各种流体物料的输送是在管道中进行的。管道布置图又称配管图，它是在设备布置图基础上画出管路、阀门及控制点，主要用来表达管道及其附件在厂房内外的配置、尺寸和规格，以及与有关设备的连接关系。管道布置图是管道安装施工的主要依据。本节简要介绍管道布置图的基本知识和表达方法。,1.,管道布置图的内容,一组视图 由平面图、剖视图组成的一组视图，表示建（构）筑物、设备的简单轮廓和管道等的安装布置情况。如图,11.24,所示。,标注 在图形中注写建筑物轴线的编号、设备的位号、管路代号、控制点代号；建筑物和设备的主要尺寸；管路、阀门、控制点的平面位置尺寸和标高以及必要的说明，如图,11.24,所,示。,方位标 用来指示管路安装方位的标准。如图,11.24,所示。,标题栏 注写图名、图号、比例及设计者签名等,2.,管道的图示方法,管道布置图上的管道一般是按正投影法绘制的。管道、阀门、管件、附件、仪表控制点等均应画出。标准规定管线一般以单线表示，主物料管道用粗实线，辅助物料管道用中粗线，仪表管道则用细实线画出。公称通径,(DN),大于和等于,400mm,或,16,英寸的管道用双线（中粗线）表示；小于和等于,350mm,或,14,英寸的管道用单线表示。如果大口径管道不多时，则公称通径,(DN),大于和等于,250mm,的管道用双线（中粗线）表示，小于和等于,200mm,者用单线表示，如图,11.13,所示。具体可参见表,11.1,所示的规定画法。,管道的规定画法,管道断裂画法 画一段管道，可以用粗实线的单线或中粗实线的双线表示，在管子两端断裂处画上断裂符号，如图,11.15,所示。,管道弯折画法 如图,11.14,所示（,a,）是向下,90,角转折管子的画法，（,b,）是向上,90,角转折管子的画法，（,c,）是,45,角转折管子的画法，（,d,）是管道公称直径小于或等于,50mm,的弯头，一律用直角表示。,（,a,）单线表示,法,(b),双线表示法,图,11.13,管道图示画法,图,11.14,管道弯折画法,管道交叉画法 当管道交叉时，一般可将下（后）面被遮盖部分的投影断开，如图,11.15 (a),所示，也可以将上（前）面管道的投影断裂表示，如图,11.15(b),所示。,管道重叠画法 当两根管道的投影完全重叠时，可将可见的管道投影断裂表示，如图,11.16 (a),、,(b),所示；当多根管道的投影重叠时，最上面的一根管道画双重断裂符号，如图,11.16(a),、,(b),所示，也可在投影管道断开处，注上,a,、,a,和,b,、,b,等字母加以区分，如图,11.16(b),所示；当管路转折后重合时，则后面的管道画至重影处并稍留间隙，如图,11.16 (c),所示。,图,11.15,管道交叉画法,（,a,）,(b) (c),图,11.16,管道重叠画法,管道剖面图画法 为了清楚地反映管线的真实形状，管道布置图中常用剖视图的形式表示。剖视图在管道布置图中称为剖面图，其画法如图,11.17,所示。,（,a,）平面图 （,b,）剖面图 （,c,）剖面图,图,11.17,管道剖面图画法,管路连接画法 化工生产企业管路连接的方式有法兰连接、焊接、螺纹连接和承插连接，其画法如图,11.18,所示。,法兰连接 承插连接 螺纹连接 焊接,图,11.18,管路连接画法,阀门及控制元件画法 一般应用细实线按规定的图形符号画出。常用的阀门图形符号如表,11.2,所示。常用的控制元件符号如表,11.8,所示,。,图,11.19,阀门和控制元件的组合方式,图,11.20,阀门与管道的连接方式,根据化工部标准（,HG20519.33-92,）规定（无标准图例时可采用简单图形画出外形轮廓）：同心异径管接头和偏心异径管接头的画法如图,11.21,（,a,）所示。,画阀门时注意：各种阀门的手轮安装方位一般应在有关视图中表示出，当手轮安装在上方，其俯视图通常不画手轮图形，如图,11.21,（,b,）所示。,安装在设备上的液面计、液面报警器、防空、排液和取样点，以及测温点、测压点和其他附属装置上带有管道与阀门的设备，也应在管道布置图中画出，但尺寸可不必标注，如图,11.22,所示。,（,a,）异径管 （,b,）阀门,图,11.21,管件与阀门的画法,（,a,）取样管,(b),放空管 （,c,）排液管,图,11.22,取样管、放空管、排液管的画法,管架的表示法 在管道布置图中，管架采用图例表示，并在其旁标注管架编号。,管架画法 如图,11.23,所示。,(a),单管管架,(b),多管管架,图,11.23,管架 画法,管架编号 管架编号有五部分组成：管架类别和管架生根部位的结构用大写拉丁字母表示，区号以一位阿拉伯数字表示；管道布置图的尾号以一位阿拉伯数字表示；管架序号以两位阿拉伯数字表示，从,01,开始。管架类别和管架生根部位的结构如表,11.9,所示。,3.,管道布置图的标注,建筑物、构筑物的标注 需标注建筑物、构筑物的轴线编号、轴线间的总尺寸和分尺寸，标注方式与设备布置图相同。,设备的标注 标注设备的位号和定位尺寸，标注方式也与设备布置图相同。,管道的标注,在管道布置图中应注出所有管道的定位尺寸、标高及管段编号，并以平面布置图为主，标注所有管道的定位尺寸。,标注组合号 组合号与工艺管道及仪表流程图中的相同。在管道上方,(,双线管道在中心线上方,),标注介质代号、管道编号、公称通径、管道等级及隔热形式，在下方标注管道标高,(,标高以管道中心线为基准时，只需标注数字，如,ET. ,字样；若以管底为基准时，在数字前加注管底代号，如,BOP,。用箭头表示介质流向,(,双线管道箭头画在中心线上,),。,标注定位尺寸 标注时，以建筑物或构筑物的定位轴线、设备中心线、设备支撑点、设备管口中心线、分区界线作为基准进行标注。,安装坡度标注 对安装坡度有严格要求的管道，应在管道上方画出细线箭头指出坡向，并写出坡度数字和代号,i,。当管道倾斜时，应标注工作点的标高字样,WP EL. ,，并把尺寸线指向可以定位的地方。,异径管直径的标注 对于异径管，应标注前后端管子的公称通径，如,DN80/50,或者,DN8050,。水平管道的异径管应以大端定位，螺纹管件或承插管件可以任一端定位。,角度的标注 非,90,的弯道和非,90,的支管连接，应标注角度。,阀门和控制元件的标注 在图中所在位置画出规定符号后，一般不再标注，具体安装由现场决定。对有特殊安装要求的定位尺寸，必须在图中标注。,管架的标注 在管道布置图中，管架应标注管架编号，可标注在管架符号的附近或引出标注。,4.,管道布置图的画法,绘制管道布置图应以管道及仪表流程图和设备布置图为依据。管道布置图一般只绘制平面布置图。当平面布置图中局部表达不清时，可绘制剖视图或轴测图，该剖视图或轴测图可画在管道平面布置图边界线以外的空白处，或画在单独的图纸上。,对于多层建筑物、构筑物的管道平面布置图，应按层次绘制。如果在同一张图纸上绘制几层平面图时，应从最低层起、在图纸上由下至上或由左至右依次排列，并在各平面图下方分别注明,ELl00.000,平面,、,EL. ,等等。,厂房建筑的主要轮廓用细实线绘制,设备示意图（包括管口）用细实线绘制。,管路用粗实线画出,管路上的阀门、管件和控制点用细实线绘制。,作图步骤大致如下：,确定表达方案 应以管道及仪表流程图和设备布置图为依据，确定管道布置图的表达方法。,确定比例，选择图幅，合理布图 表达方案确定后，根据尺寸大小及管路布置的复杂程度，选择恰当的比例和图幅，合理布置视图。,绘制视图 画设备平面布置图可按如下顺序进行：画建筑物或构筑物（包括柱、梁、楼板、门、窗、操作台、楼梯等）；画各设备外轮廓；画管路；画管路上的阀门、管件、管道附件、检测元件等。,图样标注 按标注要求标出对各建筑物、设备、管道及元件标注。,绘制方向标、填写标题栏,5.,管道布置图的阅读,管道布置图是在设备布置图上增加了管道布置情况的图样。管道布置所解决的主要问题是根据工艺流程的需要，如何用管道将各设备连接起来。因此在阅读管道布置图之前，应通过管道及仪表流程图和设备布置图，了解生产工艺过程和设备布置情况，进而搞清楚管道的布置情况。,阅读管道布置图应以平面图为主，配合剖面图逐一搞清楚管道的空间走向，再看有无管段图及设计模型，有无管件图、管架图，或蒸汽伴热图等辅助图样，这些图都可以帮助阅读管道布置图。下面以图,11.24,为例说明阅读管道布置图的大致步骤：,概括了解,图,11.24,是碱液配制单元的管道布置图。图中画了两个视图，一个,EL100.000,平面图，一个,A-A,剖面图。,详细分析,分析管道的来龙去脉与空间走向 参照管道及仪表流程图和设备布置图，以管道平面布置图为主，找到起点设备和终点设备。从起点设备开始，按管道编号逐条辨明其走向、转弯和分支情况。,分析管道的空间位置 在看懂管道的空间走向的基础上，以建筑物定位轴线、设备中心线、设备管口法兰等为基础，在平面图上查出管道的水平定位尺寸，并根据标注的标高尺寸确定其安装高度。,了解建筑物尺寸及定位 读设备图中的平面图、立面图，分析建筑物的层次，了解各厂房的标高及楼梯、门、窗、柱等结构情况弄清它们的相对位置。通过读厂房的定位轴线间距，了解厂房的大小。,由图,11.24,可以看出：配制好的碱液，由上一层经管道（,WC1003,）流入设备稀碱液罐（,V1016,），该管道水平部分中心线标高为,3.6,米；设备底部由管道,WC1004,与配碱泵相连，引出段中心线水平标高为,0.55,米；设备上部另有管道,WC1007,和放空管道,WC1006,，放空管道水平中心线标高为,4.0,米,。,稀碱液经管道,WC1004,进入配碱泵，泵的入口中心标高为,0.7,米，泵的入口和出口管道上装有阀门，入口阀门中心标高为,0.7,米，出口阀门中心标高为,1.2,米，两台泵的出口端有一水平管道（标高为,1.8,米）相连接，使两台泵形成并联，在水平管道上接有两条管道，一条为（,DR1009,）回流管道，其水平段中心标高为,4.4,米，另一条（,WC1006,）管道去,T1003,，其水平段标高为,4.0,米。,配制好的碱液，由上一层经管道（,WC1009,，中心标高为,4.0,米）流入设备（,V1010,）。来自另一单元的碱液，经管道（,WC1008,，水平段中心标高为,3.6,米）流入设备（,V1010,）。设备内的气体由放空管道放空。设备内的碱液由管道,WC1010,去下一单元的,P1001,。,检查总结,在对所有管道的空间走向与空间位置分析之后，再综合地、全面了解管道及附件的安装布置情况，检查有无错漏等问题。,图,11.24,碱液配置单元的管道布置图,11.2,化工设备图,化工设备是化工生产的重要技术装备。化工设备装配图是表示化工设备的形状、结构、大小、性能和制造安装等技术要求的图样，又称为化工设备图。它是按,正投影法,原理和国家标准,技术制图,与,机械制图,规定绘制的。但由于化工生产的特殊要求，化工设备的结构、形状具有某些特点，所以化工设备图除了采用前面讲的机械图的表达方式外，还采用了一些特殊的表达方法。,本节主要介绍化工设备图的内容、特殊规定及表达方法、化工设备图的阅读方法。,【知识目标】熟悉化工设备图的有关内容；掌握化工设备装配图的规定及特殊表达方法；了解化工设备结构及常用标准化零部件的表示方法；掌握化工设备图的识读方法和绘制方法。,【技能目标】能熟练绘制和识读化工设备图。,11.2.1,化工设备图的内容,【知识要点,】,如图,11.25,所示是一台用来贮存物料的卧式贮罐的化工设备图。从图中可以看出，一张完整的化工设备图应包括以下基本内容。,1.,一组视图,用以表达化工设备的工作原理、各零件间的装配关系以及主要零部件的基本结构形状。如图,11.25,所示采用主视图和左视图，比较清楚地表达了贮罐的工作原理、各零件间的装配关系以及主要零部件的装配关系。,2.,必要的尺寸,化工设备图上的尺寸，是制造、装配、安装和检验设备的重要依据。标注尺寸时，应严格遵守国家标准,技术制图,与,机械制图,尺寸标注的有关规定，做到完整、清晰、合理，以满足化工设备制造、安装和检验的要求，见第,11.2,节。,图,11.25,贮罐,3.,管口表,管口表是说明化工设备上所有管口的用途、规格、连接面形式等内容的一种表格，供备料、制造、检验或使用时参考。其内容包括：管口符号、公称尺寸、连接尺寸及标准、连接面形式和管口用途、名称。,管口表一般画在明细栏的上方，管口表的格式如图,11.26,所示。,【提示】填写管口表时应注意,管口表中的序号，应与视图中各管口的序号一致，按小写拉丁字母顺序填写，如图,11.26,所示。,当几个管口的规格、标准、用途和连接面形式完全相同时，可合并为一项填写，如,b1-2,。,公称尺寸栏内，填写各管口的公称直径。若该管口无公称直径时，按管口实际内直径填写。,连接尺寸、标准,栏内填写对外连接管口的有关尺寸和标准；不对外连接的管口（如人孔、手孔、视镜等），则不填写具体内容，如图,11.25,所示；螺纹连接管口填写螺纹规格。,“,连接面形式”栏内填写法兰盘密封面的连接形式；不对外连接的管口（如人孔、手孔、视镜等），则不填写具体内容，如图,11.25,所示。图,11.26,管口表的格式（表见,20,页）,4.,技术特性表,技术特性表是用以说明该设备重要技术特性指标的一览表。具体内容包括：工作压力、工作温度、设计压力、设计温度、容积、物料名称、传热面积、电动机型号及功率，以及其他有关表示该设备重要性能的资料。技术特性表的格式如图,11.27,所示。图,11.27,技术特性表（,20,）,5.,技术要求,技术要求则是用文字说明该设备在制造、检验、安装、保温、防腐蚀等方面的要求。包括设备在制造、试验和验收时应遵循的标准、规范或规定，以及对于材料、表面处理、焊接技术及涂饰等方面的特殊要求，作为制造、装配、保温、验收、运输、安装等过程中的技术要求，如图,11.25,所示。,技术要求通常包括以下几方面的内容。,(1),通用技术条件 是同类化工设备在制造、检验等诸方面的技术规范，已形成标准，在技术要求中直接引用。,(2),焊接要求 焊接工艺在化工设备制造中应用广泛，在技术要求中，通常对焊接方法、焊条、焊剂等提出要求。,(3),设备的检验 一般对主体设备进行水压试验和气密性试验，对焊缝进行探伤检测等。,(4),其他要求 设备在机械加工、装配、保温、防腐、运输、安装等方面的要求。,6.,零部件序号、明细栏和标题栏,零部件序号、明细栏、标题栏的内容、形式与机械装配图的内容形式基本一致，参见第,7,章。,11.2.2,化工设备的结构特点,【知识要点,】,化工设备的结构、形状、大小虽然各不相同，但从典型设备的分析中，可归纳出结构上的某些共同点。,1.,壳体以回转体为主 化工设备多为薄壁容器，一般为钢板卷制成形的回转体，如图,11.25,所示贮罐中的筒体，就是用钢板卷制而成的回转体。,2.,尺寸大小相差悬殊 设备的总长,(,高,),与直径、设备的直径与壳体壁厚等尺寸相差悬殊。大尺寸大至几十米，小的却只有几毫米。如图,11.25,所示，贮罐的总长为,2807,、直径为,1400,，但筒体壁厚却只有,6,。,3.,有较多的开孔和管口 根据化工工艺的需要，在设备的轴向和周向位置上，有较多的开孔和管口，用以安装各种零部件和连接管道。如图,11.25,所示，贮罐上部就有一个人孔和两个接管口。,4.,大量采用焊接结构 化工设备焊接结构多，是一个突出的特点。设备壳体和许多零部件大都采用焊接结构，零部件之间的连接，也广泛采用焊接的方法。如图,11.25,所示，贮罐中的封头与筒体之间的连接采用焊接方法。详细内容参考第,8,章。,5.,广泛采用标准化零部件 化工设备上一些常用的零部件，大多己标准化，因此在化工设备的设计中，广泛采用标准化零部件。如图,11.25,所示的管法兰 、人孔、液面计、支座等，都是标准化的零部件。详细内容参考第,11.2,节。,11.2.3,化工设备图的表达方法,【知识要点,】,化工设备是由各种零、部件组成的，因而零件图的各种表达方法，如视图、剖视图、断面图及其他表示法，对化工设备装配图同样适用。但由于化工设备装配图所表达的重点是设备的总体情况。不同零件图仅表达单个零件的结构形状。因此，化工设备装配图还有装配图的特殊表达方法。,1.,视图的配置 化工设备装配图的视图配置比较灵活，立式设备通常采用主、俯两个基本视图，卧式设备一般采用主、左两个基本视图。主视图一般应按设备的工作位置选择，并采用剖视的表达方法，以使主视图能充分表达其工作原理、主要装配关系及主要零部件的结构形状。俯,(,左,),视图可以配置在图面上的任何地方，但必须注明,俯,(,左,),视图,的字样。当设备所需的视图较多时，允许将部分视图画在数张图纸上。但主要视图及该设备的明细栏、技术要求、技术特性表、管口表等内容，均应安排在第一张图样上。化工设备结构比较简单，且多为标准件，故允许将零件图与装配图画在同一张图样上。如果在装配图上己经表达清楚，也可以不画零件图。,2.,多次旋转的表达方法 由于设备壳体周围分布着各种管口和零部件，为了在主视图上清楚地表达它们的结构形状和位置高度，主视图可采用多次旋转的表达方法。即假想将设备上周向分布的管口和其它附件，分别旋转到与主视图所在的投影面平行的位置，然后进行投射，得到视图或剖视图。如图,11.28,所示，人孔是按逆时针方向,(,从俯视图看,),，假想旋转,45o,之后，在主视图上画出其投影图的，液面计（,a1,、,a2,）则是按顺时针方向旋转,45o,后，在主视图上画出的。,【提示】在应用多次旋转的画法时，不能使视图上出现图形重叠的现象。,图,11.28,多次旋转的表达方法结构,当采用多次旋转画法时，允许不作任何标注，但这些结构的周向方位必须按图上的说明，以管口方位图,(,或俯、左视图,),为准。,3.,管口方位的表达方法 化工设备上的接管口和附件较多，其方位在设备制造、安装和使用时都很重要，必须在图样中表达清楚。,如果设备上各管口或附件的结构形状已在主视图（或其它视图）上表达清楚时，则设备的俯（左）视图可简化成管口方位图的形式，如图,11.25,所示。,在管口方位图中，用中心线表明管口的方位，用单线,(,粗实线,),示意画出设备管口，如图,11.29,所示。同一管口，在主视图和方位图上标注相同的小写拉丁字母。,图,11.29,管口方位图,4.,夸大的表达方法 对于设备上某些尺寸过小的结构,(,如薄壁、垫片、折流板等,),，无法按比例画出时，可采用夸大画法，即不按比例、适当夸大地画出它们的厚度或结构。如图,11.25,中的筒体壁厚，就是未按比例夸大画出的,。,5.,局部结构的表示方法 对于设备中细小的结构，在视图上常由于图形过小，按总体尺寸所选定的绘图比例无法表达清楚时，可采用局部放大的画法，如图,11.25,所示。,6.,断开和分段,(,层,),的表达方法 当设备总体尺寸很大，又有相当部分的形状和结构相同,(,或按规律变化,),时，可采用断开画法。如图,11.30,所示的填料塔设备，采用了断开的画法，图中断开省略部分是填料层 ，用符号简化表示（相交的细实线），该部分的形状和结构完全相同。,有些设备,(,如塔体,),形体较长，又不适于用断开画法。为了合理选用比例和充分利用图纸，可把整个设备分成若干段,(,层,),画出，以利于图面布置和选择比例，如图,11.31,所示。,图,11.30,断开画法,图,11.31,设备分段表示法,7.,化工设备装配图中的简化画法,(1),设备结构用单线表示 设备上某些结构已有零部件图，或另外用剖视、断面、局部放大图等方法表示清楚时，装配图上允许用单线表示。如图,11.32,所示，其中用指引线说明的零部件，均采用单线的简化画法，而其他零部件仍按装配图的要求画出。,图,11.32,列管式换热器的简化画法,(2),管法兰的简化画法 化工设备装配图中，不论法兰的连接面是什么型式,(,平面、凹凸面、榫槽面,),，管法兰的画法均可简化成图,11.33,所示的形式，其中连接面形状及焊接型式,(,平焊、对焊等,),，可在明细栏及管口表中注明，如图,11.25,所示,。,(a),平焊法兰,(b),对焊法兰,图,11.33,管法兰的简化画法,(3),重复结构的简化画法,螺栓孔和螺栓连接的表示法 螺栓孔可用中心线和轴线表示，而圆孔的投影则可省略，如图,11.34(a),所示。装配图中的螺栓连接可用符号,(,粗实线,),表示，若数量较多，且均匀分布时，可以只画出几个符号表示其分布方位。如图,11.34(b),所示。,（,a,）螺栓孔 （,b,）螺栓连接,图,11.34,螺栓孔和螺栓连接的简化画法,填充物的表示法 当设备中装有同一规格的材料和同一堆放方法的填充物时，在剖视图中，可用交叉的细实线表示，同时注写有关的尺寸和文字说明,(,规格和堆放方法,),，如图,11.35(a),所示；对装有不同规格的材料或不同堆放方法的填充物，必须分层表示，并分别注明填充物的规格和堆放方法，如图,11.35(b),所示,。,（,a,） （,b,）,图,11.35,填充物的简化画法,管束的表示法。当设备中有密集的管子，且按一定的规律排列成管束时,(,如列管式换热器中的换热管,),，在装配图中可只画出其中一根或几根管子，而其余管子均用中心线表示，如图,11.36,（,a,）所示。,当多孔板的孔径相同且按一定的角度规则排列时，用细实线按一定的角度交错来表示孔的中心位置，用粗实线表示钻孔的范围，同时画出几个孔并注明孔数和孔径，如图,11.36,（,b,）所示；若孔径相同且以同心圆的方式排列，其简化画法如图,11.36,（,b,）所示；若多孔板画成剖视图时，则只画出孔的中心线，省略孔的投影，如图,11.36,（,c,）所示。,（,a,） （,b,）,（,c,）,图,11.36,多孔板的画法,标准零部件或外购零部件的简化画法 标准零部件都有标准图，在设备图中不必详细画出，可按比例画出其外形特征的简图，如图,11.37,所示，并同时在明细栏中注写名称、规格、标准号等。,外购零部件在设备图中，只需根据尺寸按比例用粗实线画出其外形轮廓简图，如图,11.38,所示，同时在明细栏中注明其名称、规格、主要性能参数和,外购,字样。,(a),人（手）孔,(b),接管,(c),视镜,图,11.37,标准零部件的简化画法,(a),减速机,(b),电动机 （,c,）填料箱,( d),联轴器,图,11.38,外购零部件的简化画法,在设备图中，带有两个接管的玻璃管液面计，可用细点画线和符号,(,粗实线,),简化表示，如图,11.39,所示,。,图,11.39,液面计的简化画法,设备整体的示意画法 为了表达设备的完整形状、有关结构的相对位置和尺寸，可采用设备整体的示意画法，即按比例用单线,(,粗实线,),画出设备外形和必要的设备内件，并标注设备的总体尺寸、接管口、人（手）孔的位置等尺寸，如图,11.40,所示。,图,11.40,设备整体的示意画法,11.2.4,化工设备图的尺寸标注,【知识要点,】,化工设备装配图中的尺寸是制造、安装和检验设备的重要依据。标注尺寸时，应结合化工设备的特点，尽量做到完整、清晰、合理，以满足化工设备制造、检验和安装的要求。,1.,尺寸种类,化工设备装配图主要用来表示设备零部件之间的装配关系，因此，化工设备装配图应包括以下几类尺寸：,(1),性能尺寸，反映化工设备主要性能、规格的尺寸，如图,11.25,所示的筒体内径,1400,、筒身长度,2000,等,。,(2),装配尺寸 表示零部件之间装配关系和相对位置的尺寸，如图,11.25,所示的表示人孔、进料口、排气口位置的尺寸,500,等。,(3),安装尺寸 表明设备安装在基础上或其他构架上所需的尺寸，如图,11.25,所示的尺寸,840,等。,(4),外形,(,总体,),尺寸 表示设备总长、总高、总宽,(,或外径,),的尺寸，以确定该设备所占的空间。如容器的总长,2805,、总高,1820,以及总宽,(,筒体的外径,),。,(5),其他尺寸 根据需要注出的其他尺寸。如一些主要零件的规格尺寸、设计计算确定的尺寸，如筒体壁厚,6,等。,2.,尺寸基准,化工设备装配图上选取的尺寸基准，通常有以下几种。,设备筒体和封头的中心线，如图,11.41,所示。,设备筒体和封头焊接时的环焊缝，如图,11.41,所示。,设备法兰的密封面。,设备支座的底面。,管口的轴线与壳体表面的交线，如图,11.41,所示。,3.,几种典型结构的尺寸注法,(1),筒体一般标注内径。若为钢管，则标注筒体外径、壁厚和高度,(,或长度,),。,(2),封头标注壁厚和封头高,(,包括直边高度,),。,(3),接管标注管口内径和壁厚；接管为无缝钢管时，标注,外径,壁厚,。,(4),设备中的填充物在图中一般只注出总体尺寸，并注明堆放方法和填充物规格尺寸，如图,11.35,所示，,505050,表示瓷环的,直径,高度,壁厚,尺寸。,在化工设备图中，由于零件的制造精度不高，故允许在图上将同方向,(,轴向,),的尺寸注成封闭形式。对于某些总高,(,或总长,),或次要尺寸，通常将尺寸数字前加（）或在数字尺寸前加,，以示参考之意。,（,a,） （,b,）,图,11.41,化工设备图尺寸基准的选择,11.2.5,化工设备图常用的标准化零部件,【知识要点,】,在化工企业使用的设备中，有的用来贮存物料，如各种储罐、计量罐、高位槽；有的用来对物料进行物理处理，如换热器、精馏塔等；有的用于进行化学反应，如聚合釜、反应器、合成塔等。尽管这些设备的结构形状各不相同，形状结构差异很大，尺寸大小千差万别，内部构件更是多种多样，但是它们往往有许多作用相同的零部件，如设备的补强圈、支座、人（手）孔、连接管口的各种法兰等，如图,11.42,所示。这些零件大都已经标准化。下面分别介绍几种常用的标准件的有关知识。,（,a,） （,b,）,1-,法兰,2-,支座,3-,封头拼接焊缝,4-,封头,5-,环焊缝,6-,补强圈,7-,人孔,8-,纵焊缝,9-,筒体,10-,压力表,11-,安全阀,12-,液面计,图,11.42,化工容器的组成,1.,筒体,筒体是用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间，是化工容器最主要的受压元件之一。一般由钢板卷焊而成，其大小由工艺要求确定。筒体的主要尺寸是直径、高度,(,或长度,),和壁厚。圆柱形筒体和球形是工程中最常用的筒体结构。筒体直径应在国家标准,压力容器公称直径,所规定的尺寸系列中选取，如表,11.10,所示。,(,见课本,),表,11.10,压力容器的公称直径,DN/mm,（见课本）,对筒体及封头来说，公称直径是指它们的内径。若已知容器的公称直径，可写成标记。例如某容器的公称直径为,1000mm,，则其标记为,:,筒,体,GB/T9019-2001 DN 1000,表示筒体的内径为,1000mm,。,在明细栏中，一般采用,筒体,100012,来表示内径为,1000mm,，壁厚,l2mm,的筒体。,2.,封头,封头与筒体一起构成设备的壳体，如图,11.42,所示。根据几何形状的不同，封头可分为球形、椭圆形、碟形、锥形和平盖等几种，其中最常用的是椭圆形封头，如图,11.43,所示。,封头一般与筒体配套使用，当筒体由钢板卷焊成形时，筒体所对应的封头，其公称直径为内径。封头与筒体的连接方式有可拆连接与不可拆连接（焊接）两种，可拆连接一般采用法兰连接方式。,图,11.43,椭圆形封头,封头可以写成标记。例如：封头的内径为,1600mm,，名义厚度为,18mm,，材质为,16MnR,，其标记为：,椭圆封头,DNl60018-16MnR JB/T4737-1995,3.,法兰,法兰连接是由一对法兰、一个垫片、数个螺栓和螺母所组成，法兰连接是一种可拆连接，在化工设备上应用非常普遍。化工设备上用的标准法兰有管法兰和压力容器法兰,(,又称设备法兰,),两大类。管法兰主要用于设备接管与管道或附件、管道与管道之间的连接；压力容器法兰用于设备筒体与筒体、筒体与封头的连接，如图,11.44,所示。,图,11. 44,法兰连接组成,压力容器法兰 共有平焊法兰和对焊法兰两类。平焊法兰又分甲型平焊法兰和乙型平焊法兰，如图,11.45(a),、,(b),所示。密封面形式有平面形、凹凸形和榫槽形三种，如图,11.46,所示。所使用垫片的形式有非金属垫片、金属垫片、金属与非金属的组合垫片（缠绕式垫片）。甲型平焊法兰一般配平面形和凹凸形密封面，只限使用非金属垫片。乙型平焊法兰与甲型平焊法兰相比，增加了一个厚度大于筒壁的短节，所以增加了法兰的刚性，使它的使用范围增大。这种法兰有平面形、凹凸形和榫槽形密封面，可以使用非金属垫片、金属包垫片或缠绕式垫片。对焊法兰又称长颈对焊法兰，如图,11.45,（,C,）所示。这种法兰用根部增厚且与法兰盘为一整体的颈取代了乙型平焊法兰中的短节，从而进一步增大了法兰的整体刚性，它可以用于更高的压力和直径。,(a),甲型平焊法兰,(b),乙型平焊法兰,(c),长颈对焊法兰,图,11.45,压力容器法兰的结构类型,（,a,）平面形 （,b,）凹凸形 （,c,）榫槽形,图,11.46,压力容器法兰的密封面型式,压力容器法兰的公称直径为所连接筒体（或封头）的内径。如压力容器法兰，公称压力,1.6MPa,，公称直径,600,，密封面为,P,型平面密封面的甲型平焊法兰，其标记为：,法兰,-P 600-1.6 JB470