化工设备装配图与工艺流程图的绘制

化工设备装配图与工艺流程图的绘制张旭东2012.06一、概述三、化工工艺流程图的绘制二、化工设备装配图的绘制化工设备装配图与工艺流程图的绘制一、概述化工行业的工程图样分为化工机器图化工设备图化工工艺图化工机器包括压缩机、鼓风机、泵和搅拌装置等。化工机器图在视图表达、尺寸标注、技术要求等方面与机械制图相同。一、概述化工设备是指化工产品生产过程中所用的装置和设备，如反应罐(釜)、塔器、换热器、贮罐(槽)等。化工设备图有化工设备总图、装配图、部件图、零件图、管口方位图、表格图及预焊接件图，作为施工设计文件的还有工程图、通用图和标准图等。化工工艺人员以化工工艺图为依据，向化工设备设计人员及土建、采暖通风、给排水、电气、自动控制及仪表等专业人员提出要求，以便协调一致，密切配合，共同完成化工厂设计。化工工艺图是根据所要生产的化工产品及有关技术数据和资料，设计并绘制的反映工艺流程的图样。一、概述化工工艺图分为化工工艺流程图设备布置图管路布置图二、化工设备装配图的绘制（一）化工设备装配图的内容（二）化工设备装配图的表达方法（三）化工设备图中焊缝的表示法（四）化工设备常用的标准化零部件（五）化工设备装配图的阅读化工设备是化工生产的重要技术装备。二、化工设备装配图的绘制现代化工企业的夜景化工设备应用广泛常用的典型化工设备有四类：这是反应器这是换热器这是塔器这是容器（一）化工设备装配图的内容一张完整的化工设备装配图，包括以下基本内容：1.一组视图3.管口表2.必要的尺寸4.技术特性表5.技术要求6.零部件序号、明细栏和标题栏贮罐装配图1.一组视图用以表达化工设备的工作原理、各部件间的装配关系和相对位置，以及主要零件的基本形状。图例采用两个基本视图，比较清晰地表达了贮罐的工作原理、结构形状以及各零部件间的装配关系。（一）化工设备装配图的内容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。标注尺寸应完整、清晰、合理，以满足化工设备制造、检验和安装的要求。（一）化工设备装配图的内容化工设备图主要用来表达设备的工作原理、各零部件间的装配关系。因此，化工设备图主要包括以下几类尺寸：（1）特性尺寸（2）装配尺寸（3）安装尺寸（4）外形（总体）尺寸（5）其他尺寸尺寸种类2.必要的尺寸（1）特性尺寸反映化工设备的主要性能、规格的尺寸，如前图中的筒体内径φ1400、筒体长度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，如前图中500表明人孔与进料口的相对位置。（3）安装尺寸表明设备安装在基础上或其他支架上所需的尺寸，如图中的1200、840等。尺寸种类（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2807、总高1820、总宽（筒体的外径）1412。（5）其他尺寸一般包括标准零部件的规格尺寸（如图中人孔的规格尺寸φ480×6），经设计计算确定的重要尺寸（如筒体壁厚6），焊缝结构形式尺寸以及不另行绘图的零件的有关尺寸。尺寸种类（1）尺寸基准选择要使标注的尺寸满足制造、检验、安装的需要，必须合理选择尺寸基准。化工设备图中常用的尺寸基准有下列几种：1)设备筒体和封头的中心线；2)设备筒体和封头焊接时的环焊缝；3)设备容器法兰的端面；4)设备支座的底面；5)管口的轴线与壳体表面的交线等。尺寸基准2.必要的尺寸化工设备常用尺寸基准尺寸基准选择（2）几种典型结构的尺寸注法1)筒体一般标注内径、壁厚和高度（或长度）；若用无缝钢管作筒体，则标注外径、壁厚和高度（或长度）。图示标出筒体内径（φ1400）、壁厚（6）及长度（2000）。2)封头标注壁厚和封头高（包括直边高度）。尺寸基准2.必要的尺寸3)接管标注管口内径和壁厚；接管为无缝钢管时，则标注“外径×壁厚”。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，对于某些总长（或总高）或次要尺寸，通常将这些尺寸数字加注圆括号“（）”或在数字前加“≈”，以示参考之意。（2）几种典型结构的尺寸注法尺寸基准2.必要的尺寸3.管口表管口表是说明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。管口表一般画在明细栏的上方。管口表的格式如下图所示。（一）化工设备装配图的内容4.技术特性表技术特性表是表明设备的主要技术特性的一种表格，一般安排在管口表的上方。其格式有两种，分别适用于不同类型的设备，如下图所示。（一）化工设备装配图的内容技术特性表的内容包括：工作压力、工作温度、设计压力、设计温度、物料名称等。对于不同类型的设备，需增加相关内容。如容器类，增加全容积(m3)；反应器类，增加全容积和搅拌转速等；换热器类，则增加换热面积等；塔器类，则增加基本风压与地震烈度等内容。技术特性表的内容技术特性表五、技术要求技术要求是用文字说明在图中不能（或没有）表示出来的内容，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、表面处理及涂饰、润滑、包装、运输等方面的特殊要求，作为制造、装配、验收等过程中的技术依据。（一）化工设备装配图的内容技术要求通常包括以下几方面的内容：1、通用技术条件通用技术条件是同类化工设备在制造、装配、检验等诸方面的技术规范，已形成标准，在技术条件中，可直接引用。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和气密性试验，对焊缝进行探伤等。4、其他要求设备在机械加工、装配、油漆、保温、防腐、运输、安装等方面的要求。六、零部件序号、明细栏和标题栏零部件序号、明细栏和标题栏的内容、形式与机械装配图的内容形式基本一致。（一）化工设备装配图的内容列管式固定管板换热器装配图二氧化碳吸收塔工艺条件图（二）化工设备装配图的表达方法化工设备装配图的表达方法应与化工设备结构特点相适应。1、化工设备的基本结构及其特点2、化工设备装配图的表达特点1.化工设备的基本结构及其特点化工设备的种类很多，且应用很广，较典型的化工设备有以下几种。（1）容器主要用来贮存原料，中间产品和成品等。按形状分有圆柱形、球形等，而以圆柱形容器应用最广。（2）换热器主要用来使两种不同温度的物料进行热量交换，以达到加热或冷却之目的。（3）反应器主要用来使物料在其中间进行化学反应，生成新的物质，或者使物料进行搅拌、沉降等单元操作。（4）塔器用于吸收、洗涤、精馏、萃取等化工单元操作。塔器多为立式设备，其断面一般为圆形。塔器的高度和直径之比，一般相差较大。化工设备的种类化工设备的结构特点各种化工设备由于化工工艺要求不同，其结构形式、形状大小和安装方式各有差异。从上述四类典型设备的分析中，可以归纳出结构上的一些共同点。（1）设备的主体（壳体）结构一般为钢板卷制成形的回转体。图示贮罐中的筒体，就是用钢板卷制成形的回转体。1.化工设备的基本结构及其特点（2）尺寸相差悬殊设备的总体尺寸与某些局部结构（如壁厚、管口等）尺寸，往往相差很悬殊。如下图所示容器的总长为“2085”，直径为“1400”，但筒体壁厚只有“6”。化工设备的结构特点（3）壳体上有较多的开孔和接管口用以安装各零部件和连接各种管道。如图所示的反应器，其上部就有一个人孔和两个接管口。化工设备的结构特点（4）大量采用焊接结构右图所示的立式反应容器的夹套与筒体就是焊接而成的。化工设备的结构特点（5）广泛采用标准化零部件设备上一些常用的零部件，绝大多数已经标准化、系列化。如图中的筒体、封头、法兰、人孔、耳式支座等，都是标准化的零部件。化工设备的结构特点2、化工设备装配图的表达特点化工设备图的视图配置灵活，其俯（左）视图可以配置在图面上任何适当的位置，但必须注明“俯（左）视图”的字样。当设备结构复杂，所需视图较多时，允许将部分视图画在数张图纸上，但主视图及该设备的明细栏、管口表、技术特性表、技术要求等内容，均应安排在第一张图样上。当化工设备结构比较简单，且多为标准件时，允许将零件图与装配图画在同一张图样上。如果设备图已经表达清楚，也可以不画零件图。（二）化工设备装配图的表达方法多次旋转的表达方法由于设备壳体四周分布有各种管口和零部件，为了在主视图上清楚地表达它们的形状和轴向位置，主视图可采用多次旋转的画法。即假想将设备上不同方位的管口和零部件，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，以表示这些结构的形状、装配关系和轴向位置。2、化工设备装配图的表达特点（二）化工设备装配图的表达方法右图人孔是按逆时针方向（从俯视图看）假想旋转45°之后，在主视图上画出其投影图的，液面计则是按顺时针方向旋转45°后，在主视图上画出的。采用多次旋转的表达方法时，一般不作标注。但这些结构的周向方位以管口方位图（或俯、左视图）为准。管口方位的表达方法化工设备上的接管口和附件较多，其方位可用管口方位图表示，如右图所示。同一管口，在主视图和方位图上必须标注相同的小写字母。当俯（左）视图必须画出，而管口方位在俯（左）视图上已表达清楚时，可不必画出管口方位图。2、化工设备装配图的表达特点（二）化工设备装配图的表达方法局部结构的表示方法设备上某些细小的结构，按总体尺寸所选定的比例无法表达清楚时，可采用局部放大的画法，其画法和标注与机械图相同。必要时，还可采用几个视图表达同一细部结构2、化工设备装配图的表达特点（二）化工设备装配图的表达方法夸大的表达方法设备中尺寸过小的结构（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、适当地夸大画出它们的厚度或结构。2、化工设备装配图的表达特点（二）化工设备装配图的表达方法5、断开和分段（层）的表达方法当设备总体尺寸很大，又有相当部分的结构形状相同（或按规律变化时），可采用断开画法。如图示的填料塔设备，采用了断开画法，图中断开省略部分是填料层（用符号简化表示），该部分的形状、结构完全相同。断开和分段（层）的表达方法（续）有些设备（如塔器）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。6、化工设备图中的简化画法（1）单线示意画法设备上某些结构已有零部件图，或另外用剖视、断面、局部放大图等方法已表示清楚时，设备图上允许用单线（粗实线）表示。如下图中用指引线说明的零部件，均采用单线示意画法，而其他零部件仍按装配图的要求画出。（2）管法兰的简化画法化工设备图中，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示的形式。（3）重复结构的简化画法1)螺栓孔和螺栓连接的简化画法螺栓孔可用中心线和轴线表示，而圆孔的投影则可省略不画，如图示。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。2)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b所示。b3)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或成管束时（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。4)标准零部件和外购零部件的简化画法标准零部件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。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，并同时在明细栏中注写名称、规格、标准号等。5)液面计的简化画法在设备图中，带有两个接管的玻璃管液面计，可用细点划线和符号“＋”（粗实线）简化表示。7、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。§7-3化工设备装配图中焊接的表示法一、焊接方法与焊缝型式二、焊缝