第五章化工设备设计及化工设备图全解
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《化工设备图》课件
安全生产管理
设备图在安全生产管理中起到关键作用，有助于 预防和应对各类生产事故。
化工设备图的发展趋势与展望
数字化与智能化
随着技术的发展，化工设备图将逐渐实现数字化和智能化，提高 设计效率。
标准化与规范化
为了提高设备图的通用性和易用性，未来将更加注重标准化和规范 化工作。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高，化工设备图的设计将更加注重环保和可持续 发展。
标注与说明
添加必要的标注和说明，如尺寸、材料、工艺流 程等。
审核与修改
对完成的图纸进行审核，发现并修正错误或不清晰的地 方。
化工设备图的绘制技巧
使用标准符号和图例
遵循行业标准，使用标准的符号和图例，确保图纸的可读性和通用性。
突出重点
在绘制过程中，对重要的设备和部件进行突出显示，便于读者快速了解关键信息。
分析图纸的完整性
在阅读图纸时，应注意分析图纸的完整性，检查 是否缺少必要的视图或标注，以确保图纸的完整 性和准确性。
化工设备图的常见问题分析
视图不完整或标注
不清
在某些情况下，由于视图不完整 或标注不清，可能导致对设备的 结构和功能理解不准确。
比例尺使用不当
比例尺是化工设备图中的重要元 素，如果使用不当，可能导致图 纸的尺寸和实际设备尺寸不一致 。
02
03
工艺流程设计
管道设计
通过化工设备图，可以清晰地展 示工艺流程中各个设备的相互关 系和物料流动方向。
化工设备图中的管道和阀门等部 件信息，为管道设计提供了基础 数据和依据。
化工设备图在生产管理中的应用
操作规程制定
依据化工设备图，可以制定详细的操作规程，规 范生产操作。
维护与检修
设备图在安全生产管理中起到关键作用，有助于 预防和应对各类生产事故。
化工设备图的发展趋势与展望
数字化与智能化
随着技术的发展，化工设备图将逐渐实现数字化和智能化，提高 设计效率。
标准化与规范化
为了提高设备图的通用性和易用性，未来将更加注重标准化和规范 化工作。
环保与可持续发展
随着环保意识的提高，化工设备图的设计将更加注重环保和可持续 发展。
标注与说明
添加必要的标注和说明，如尺寸、材料、工艺流 程等。
审核与修改
对完成的图纸进行审核，发现并修正错误或不清晰的地 方。
化工设备图的绘制技巧
使用标准符号和图例
遵循行业标准，使用标准的符号和图例，确保图纸的可读性和通用性。
突出重点
在绘制过程中，对重要的设备和部件进行突出显示，便于读者快速了解关键信息。
分析图纸的完整性
在阅读图纸时，应注意分析图纸的完整性，检查 是否缺少必要的视图或标注，以确保图纸的完整 性和准确性。
化工设备图的常见问题分析
视图不完整或标注
不清
在某些情况下，由于视图不完整 或标注不清，可能导致对设备的 结构和功能理解不准确。
比例尺使用不当
比例尺是化工设备图中的重要元 素，如果使用不当，可能导致图 纸的尺寸和实际设备尺寸不一致 。
02
03
工艺流程设计
管道设计
通过化工设备图，可以清晰地展 示工艺流程中各个设备的相互关 系和物料流动方向。
化工设备图中的管道和阀门等部 件信息，为管道设计提供了基础 数据和依据。
化工设备图在生产管理中的应用
操作规程制定
依据化工设备图，可以制定详细的操作规程，规 范生产操作。
维护与检修
化工原理第五章(填料塔)
2013-7-14
（3）填料因子 【定义】比表面积a与空隙率所组成的复合量a/3。 ①干填料因子 填料未被液体润湿时的a/3称为干填 料因子，它反映了填料的几何特性； ②湿填料因子 填料被液体润湿后，填料表面覆盖了 一层液膜，空隙率变小，此时的a/ 3称为湿填料因 子，用φ表示。其单位为1/m。 湿填料因子反映了填料的流体力学性能，空隙率
2013-7-14
二、填料层内气液两相的流体力学特性
填料塔的流体力学性能主要包括填料层的持液量、 填料层的压降、液泛等。 1、填料层的持液量 在一定操作条件下，由于液膜与填料表面的摩擦
以及液膜与上升气体的摩擦，有部分液体停留在填
料表面及其缝隙中。
【定义】单位体积填料层内所积存的液体体积，以
（m3液体）/（m3填料）表示。
2013-7-14
6、填料的性能评价 【评价依据】填料性能的优劣通常根据效率、通量 及压降三要素衡量。 （1）效率要高。在相同的操作条件下，填料的比表 面积越大，气液分布越均匀，表面的润湿性能越好 ，则传质效率越高； （2）通量（处理量）要大，压降要小。填料的空隙 率越大，结构越开敞，则通量越大，压降亦越低。
（3）极大的增大了气液两相的传质速率。
【波纹填料的材料】碳钢、不锈钢、铝、陶瓷、玻
璃钢及纸浸树脂等。
2013-7-14
【波纹填料的优点】波纹填料与板式塔、散堆填料 相比，具有以下优异的性能： （1）流通量大。新塔设计可缩小直径，老塔改造可 大幅度增加处理量； （2）分离效率高，较散堆填料有大得多的比表面积；
）更加连续，可使气体向上流动时主要沿弧形通道
流动。
【性能特点】空隙率大，压降和传质单元高度低，
泛点高、汽液接触充分、比重小、传质效率高、通
化工设备图样—化工设备图的内容(化工制图课件)
化工制图及CAD
知识点6：化工设备图的内容
概述
化工设备图是由化工设备通用零部件和典型设备常用零 部件按照其性能要求连接装配到一起的，是化工设备设 计、制造、安装、使用、维修、改造和技术交流的重要 技术文件。
一张完整的化工设备装配图，通常包含以下内容： 1、一组视图 2、必要的尺寸 3、零部件序号及明细表 4、管口表 5、技术特性表 6、技术要求 7、标题栏 8、其他（签署栏、质量及盖章等）
设备内
6、技术要求
6、技术要求
（1）通用技术条件 是同类化工设备在制造（机加工和焊接）、装配、检验等诸方 面的技术规范，已形成标准，在技术要求中可直接引用
（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 焊条（焊丝）（HGJ15－2011，GB150－2011） 焊缝接头形式、焊接方法（GB985-2016，GB/T 985.2-2008）
立式设备自左下方开始，按件号顺序沿顺时针方向整齐的沿垂直和水平方向排列
零部件序号的编排
3、零部件序号及明细表
卧式设备自左上方开始，按件号顺序沿顺时针方向整齐的沿垂直和水平方向排列
3、零部件序号及明细表
注意事项:
(1) 几个零件采用公共指引线水平和垂直的表示方法
(2) 遗漏或增添件号的表示方法
明细栏表示内容
7、标题栏
目前各工厂企业采用的标题栏格式有 多种。
有的直接应用企业内部规定格式的标 题栏，有的应用GB/T 10609.1-2008规定的 标题栏，如右图标题栏是HG/T 20668-2000 推荐的国际上大多数工程公司采用的标题栏 ，它可应用于化工设备施工图A0-A4幅面的 图纸，取消了标题栏中的签字栏，而是在图 样中增加了主签署栏用来签字。
知识点6：化工设备图的内容
概述
化工设备图是由化工设备通用零部件和典型设备常用零 部件按照其性能要求连接装配到一起的，是化工设备设 计、制造、安装、使用、维修、改造和技术交流的重要 技术文件。
一张完整的化工设备装配图，通常包含以下内容： 1、一组视图 2、必要的尺寸 3、零部件序号及明细表 4、管口表 5、技术特性表 6、技术要求 7、标题栏 8、其他（签署栏、质量及盖章等）
设备内
6、技术要求
6、技术要求
（1）通用技术条件 是同类化工设备在制造（机加工和焊接）、装配、检验等诸方 面的技术规范，已形成标准，在技术要求中可直接引用
（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 焊条（焊丝）（HGJ15－2011，GB150－2011） 焊缝接头形式、焊接方法（GB985-2016，GB/T 985.2-2008）
立式设备自左下方开始，按件号顺序沿顺时针方向整齐的沿垂直和水平方向排列
零部件序号的编排
3、零部件序号及明细表
卧式设备自左上方开始，按件号顺序沿顺时针方向整齐的沿垂直和水平方向排列
3、零部件序号及明细表
注意事项:
(1) 几个零件采用公共指引线水平和垂直的表示方法
(2) 遗漏或增添件号的表示方法
明细栏表示内容
7、标题栏
目前各工厂企业采用的标题栏格式有 多种。
有的直接应用企业内部规定格式的标 题栏，有的应用GB/T 10609.1-2008规定的 标题栏，如右图标题栏是HG/T 20668-2000 推荐的国际上大多数工程公司采用的标题栏 ，它可应用于化工设备施工图A0-A4幅面的 图纸，取消了标题栏中的签字栏，而是在图 样中增加了主签署栏用来签字。
第五章 化工设备图的内容与表达方法
标注一个完整的序号，一般应有三个部分：指引线、水平线 （或圆圈）及序号数字。也可以不画水平线或圆圈。 ① 指引线 指引线用细实线绘制，应自所指部分的可见轮廓内
引出，并在可见轮廓内的起始端画一圆点。 ② 水平线或圆圈 水平线或圆圈用细实线绘制，用以注写序号
数字。 ③ 序号数字 在指引线的水平线上或圆圈内注写序号时，其字
符号 公称尺寸 连 接 尺 寸 标 准
形式 用途或名称
油品出口 放空口 安全阀口 液位计口 压力计口 油品入口 人孔 碱液出口 液位计口
42
（5）技术数据表：表示设备的设计数据和通用技术要求。 技术数据表是把设备设计、制造与检验各环节的主要技术 数据、标准规范、检验要求等汇 于表中，主要包括：工作 压力、设计压力、工作 温度、设计温度、焊缝系数、腐蚀 裕度、容器类 别、介质名称、设备的防腐、焊接、探伤、 水压 试验及设计规范等。
1 65Mn
12 弹簧垫
2
35
11 弹簧挡圈22 2 65Mn
10 螺 帽
1
35
9 手柄
1
35
8 销 轴A6×25 1
45
序号 零 件 名 称 数量 材 料
GB68-85 7
护罩 1
B2
6
开口销 3
A2
GB91-86
5
销轴 2
45
GB882-76
4
联接板 2
45
3
活塞 1
45
2
活塞环 2 耐油橡胶
1
GB882-76 制图 备 注 审核
（日期） （日期）
（校名）
29
30
➢ 其它规定
5
① 同一张装配图中，编注序 号的形式应一致。
引出，并在可见轮廓内的起始端画一圆点。 ② 水平线或圆圈 水平线或圆圈用细实线绘制，用以注写序号
数字。 ③ 序号数字 在指引线的水平线上或圆圈内注写序号时，其字
符号 公称尺寸 连 接 尺 寸 标 准
形式 用途或名称
油品出口 放空口 安全阀口 液位计口 压力计口 油品入口 人孔 碱液出口 液位计口
42
（5）技术数据表：表示设备的设计数据和通用技术要求。 技术数据表是把设备设计、制造与检验各环节的主要技术 数据、标准规范、检验要求等汇 于表中，主要包括：工作 压力、设计压力、工作 温度、设计温度、焊缝系数、腐蚀 裕度、容器类 别、介质名称、设备的防腐、焊接、探伤、 水压 试验及设计规范等。
1 65Mn
12 弹簧垫
2
35
11 弹簧挡圈22 2 65Mn
10 螺 帽
1
35
9 手柄
1
35
8 销 轴A6×25 1
45
序号 零 件 名 称 数量 材 料
GB68-85 7
护罩 1
B2
6
开口销 3
A2
GB91-86
5
销轴 2
45
GB882-76
4
联接板 2
45
3
活塞 1
45
2
活塞环 2 耐油橡胶
1
GB882-76 制图 备 注 审核
（日期） （日期）
（校名）
29
30
➢ 其它规定
5
① 同一张装配图中，编注序 号的形式应一致。
化工设备图讲解
化工设备图
化工设备是用于化工产品生产过程中的合成、分离、结晶、过滤、吸收等生产单元的装备和设备。常用的几种典型化工设备有：容器、反应器、换热器和塔器等。
化工设备图包括总图、装配图、部件图、零件图管口方位图等。
一、化工设备图的内容
化工设备图也是按“正投影法”原理和国家标准《技术制图》、《机械制图》的规定绘制的。因而，机械制图的各种表达方法都适用于化工设备图。但由于化工生产特殊性，化工设备的结构、形状具有某些特点，化工设备图除了采用机械制图的表达方法外，还采用了一些特殊的表达方法。
2、化工设备图的视图表达特点
2.1视图配置灵活
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。
图12尺寸基准
四、焊接结构的表达
焊接是一种不可拆卸的连接形式。由于它施工简便、连接可靠，在化工设备制造、安装过程中被广泛采用。
图3断开画法图4分层画法
2.4分层画法
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。
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。
图7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。
图8管法兰画法
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。
化工设备是用于化工产品生产过程中的合成、分离、结晶、过滤、吸收等生产单元的装备和设备。常用的几种典型化工设备有：容器、反应器、换热器和塔器等。
化工设备图包括总图、装配图、部件图、零件图管口方位图等。
一、化工设备图的内容
化工设备图也是按“正投影法”原理和国家标准《技术制图》、《机械制图》的规定绘制的。因而，机械制图的各种表达方法都适用于化工设备图。但由于化工生产特殊性，化工设备的结构、形状具有某些特点，化工设备图除了采用机械制图的表达方法外，还采用了一些特殊的表达方法。
2、化工设备图的视图表达特点
2.1视图配置灵活
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。
图12尺寸基准
四、焊接结构的表达
焊接是一种不可拆卸的连接形式。由于它施工简便、连接可靠，在化工设备制造、安装过程中被广泛采用。
图3断开画法图4分层画法
2.4分层画法
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。
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。
图7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。
图8管法兰画法
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。
化工设备第五章 轴流式压缩机
化工设备-第五章轴流式压缩机化工机械第五章轴流式压缩机气体在压缩机汽缸中沿轴向流动的压缩机称为轴流式压缩机。
轴流式压缩机与离心式压缩机都属于透平式压缩机，与离心式压缩机相比。
轴流压压缩机具有流量大、体积小重量轻和设计工况下效率高等优点；但是，它也存在稳定工况范围较窄、性能曲线较陡。
变工况性能较差和叶片易磨损等缺电。
轴流式压缩机多用于炼油、化工和钢铁等行业。
5.1 轴流式压缩机的基本组成及工作原理轴流式压缩机主要由机壳、转子、静叶承缸、调节缸等组成。
其基本结构和主要元件见图10—1所示图10-1 轴流式压缩机剖面图轴流式压缩机气体的运动是沿着轴向行行的，其间排有动、静相间扭曲形的叶片，转子高速旋转使气体产生很高的流速，当气体流过依次串联排列着的动叶片和静叶栅时，速度就逐渐减慢，气体得到压缩，其动压转变为静压能，从而达到输送气体并增压的目的。
5.2 轴流式压缩机的分类轴流压缩机按末级是否配置离心叶轮可分为两大类。
即纯轴流式压缩机和轴流—离心混合式乐缩机。
纯轴流式压缩机的末级未配置离心叶轮，轴流一离心混合式压缩机的末级配置有离心叫轮，轴流-离心混合式压缩机因末级配置有离心叶轮，故能防止已压缩介质在末级轴向级中膨胀。
避免了转子动叶中发生附加高动力负荷增加了操作的安全可靠性。
另外，还使机组性能曲线的阻塞线大幅下移。
5.3 轴流式压缩机的性能曲线对静叶可调型轴流压缩机来讲，静叶栅每一角度的变化。
都对应于一条曲线所以调节静叶角度，可使一根根孤立的、特性较陡的曲线形成流量变化范围宽阔的可调区域，从而满足操作的需要。
恒流静叶可调武轴流压缩机的特性曲线如图10一2所示，其安全运行区域为A、B、C、D线所围成的区域。
就某一静叶角度下的“流量-出口压力”特性曲线分析，它有以下特点：随着流量减小压力起初升高然后下降。
最高点将特性线分成左右两支，右支对应流量减少时压力增加的情况、左支则对应流量减小压力下降的情况，左支部分的特性线发展情况叫见图10-3由于实际运行时不能在不稳定工况区，所以厂家只提供右支曲线以供使用。
化工设备图分析
化工设备图的分析
识别化工设备图的类型和用途 分析化工设备的结构、功能和工作原理 识别化工设备的安全要求和操作规程 分析化工设备的维护和保养方法
化工设备图的分析方法
观察设备图：了解设备的结构、尺寸、 材料等信息
识别设备类型：根据设备图判断设备的 类型和用途
分析设备功能：了解设备的工作原理、 操作流程等
化工设备图的识别
识别化工设备图的类型：如流程图、设 备图、管道图等
识别化工设备的名称和功能：如反应器、 换热器、泵等
识别化工设备的尺寸和规格：如直径、 长度、重量等
识别化工设备的材质和结构：如不锈钢、 碳钢、玻璃钢等
识别化工设备的操作条件和环境：如温 度、压力、介质等
识别化工设备的安全措施和防护措施： 如防爆、防火、防泄漏等
化工设备图是化工生 产过程中必不可少的 工具，用于指导生产 、维修和维护
化工设备图可以帮助 工程师、技术人员和 操作人员更好地理解 和掌握化工生产过程
化工设备图的重要性
化工设备图是化工生产中不可或缺的一部分，它描述了化工设备的结构、尺寸、材料、工艺流程等 信息。
化工设备图可以帮助工程师、技术人员、操作人员等更好地理解和掌握化工设备的工作原理、操作 方法、维护保养等方面的知识。
项
设备维护：介 绍设备的维护
和保养方法
设备安全：强 调设备的安全 操作和防护措
施
化工设备图的符号与标注
符号：表示设备、管道、阀门等部件的 图形符号
标注：表示设备、管道、阀门等部件的 尺寸、材质、压力等参数
颜色：表示设备、管道、阀门等部件的 不同状态或功能
箭头：表示流体的流动方向或设备的工 作状态
注释：对设备、管道、阀门等部件进行 说明或解释
化工设备图详解
细节处理：注意细节的处 理，如设备的连接、接口 等
Part Five
化工设备图的解读 方法与步骤
化工设备图的解读方法
观察设备图：了解 设备的结构、尺寸、 材料等信息
解读设备图：根据 设备图了解设备的 工作原理、操作流 程等信息
分析设备图：分析 设备的优缺点、改 进措施等信息
应用设备图：根据 设备图进行设备操 作、维护、检修等 工作
化工设备图的改进方向
智能化：引入人工智能技术，实现设备自动检测、诊断和维护 绿色化：采用环保材料和工艺，降低能耗和污染 模块化：将设备模块化，便于安装、拆卸和维护 集成化：将多个设备集成在一起，提高生产效率和自动化程度
化工设备图的发展趋势
数字化：采用数字化技术，提 高设计效率和准确性
智能化：引入人工智能技术， 实现设备自动优化和故障诊断
设计阶段：化工设备图用于 设计化工设备的结构、尺寸 和材料
维修阶段：化工设备图用于 指导化工设备的维修和改造
化工设备图在维修中的应用
识别设备：通 过化工设备图 了解设备的结 构、功能和部
件
故障诊断：根 据设备图分析 故障原因，确
定维修方案
维修指导：根 据设备图指导 维修人员正确 操作，避免错
误操作
标注说明：对设备图进 行标注说明，便于理解 设备结构和功能
化工设备图的绘制规范
尺寸标注：准确标注设备 的尺寸和位置
线条粗细：根据设备类型 和重要性选择合适的线条 粗细
颜色选择：根据设备类型 和功能选择合适的颜色
标注符号：使用标准的标 注符号，如箭头、数字等
布局合理：合理安排设备 的位置和布局，使图面清 晰、整洁
巧
06 化 工 设 备 图 的 应 用 与 实 例 分析
化工制图教程第五章管道布置图
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化工制图教程第五章管道布置图
•5.2 管道布置图的视图
•5.2.1.3 图线
➢粗线 ➢中粗线 ➢细线
0.9～1.2 mm 0.5～0.7 mm 0.15～0.3 mm
→单线管道 →双线管道 →法兰、阀门及其他图线
•5.2.1.4 字体
➢图名、图标中的图号、视图符号 ➢工程名称、文字说明及轴线号、表格中的文字 ➢数字及字母、表格中的文字（格子小于6 mm时）
•公称直径 （HGJ 35
－1990标准
中Ⅰ系列）
•管道 等级
•隔热 型式
SL1305－100 EL×××.×××
SL1305－100B1A（H） BOP EL×××.×××
•标高（以管道中心线为基准）
•5.3.1.4 图名
•
管道布置图
•
EL×××.×××平面
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•标高（以管底为基准）
•管道转折后投影重叠，将下面的 管道画至重影处，稍留间隙断开
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•也可在投影断开 处注上小写字母
化工制图教程第五章管道布置图
•5.2 管道布置图的视图
•5.2.2.4 管道转折
• (a) 向下弯折90°
(b) 向上弯折90°
(c) 大于90°弯折
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化工制图教程第五章管道布置图
•A－ A
化工制图教程第五章管道布置图
•5.5 化工管道图阅读
•A
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•A
化工制图教程第五章管道布置图
•5.5 化工管道图阅读
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•A－A
化工制图教程第五章管道布置图
•5.5 化工管道图阅读
化工设备图的绘制
技术特性表
管口表
管口表
设备净重
明细表
图纸目录 标题栏
4
设计概论化工制图
二、画图 .依据选定的视图表达方案,先画出主要基准线 .先从主视图画起,左(俯)视图配合一起画,沿 着装配干线,先画主体,后画部件,先画外件, 后画内件,先定位,后画形状。 .基本视图完成后,再画局部方大图等辅助视图
图5-2的液氨储罐先画筒体(件10)、接着画椭 圆形封头(件21)、画支座(件24、29)、画人 孔及各接管,然后画四个局部方大图,在相关 视图上画出剖切符号、焊接符号。
08:09
11
设计概论化工制图
化工设备部件图的绘制与总装配图基本相同, 在主标题栏上方设置一简单标题栏,填写部件的 名称、材料、重量、比例、所在图号、装配图 号等项目。简单标题栏上面设明细表,明细表按 序号填写组成部件各零件。
08:09
12
描 修改表 图 签 字 栏
08:09
选用表
设计概论化工制图
5、焊缝代号标注 图5-2的液氨储罐为低压设备,焊缝在剖视图 中用涂黑表示,另在技术要求中说明焊接方 法、焊缝接头型式、焊条型号及检验要求。 焊缝标注详见第三章第二节。
08:09
8
设计概论化工制图
四、编写零部件序号和管口符号 1、组成设备零部件均需编号,同一零部件编成 同一件号,组合件为一个件号。用阿拉伯数字 编写,尽量编排在主视图上,由主视图的左下 方开始,顺时针连续注出,垂直和水平方向排 列整齐。 2、用拼音字母小写编写管口符号。同一接管 在主、左(俯)视图上应重复注写,规格、用途 及连接面形式完全相同的管口编为同一号,但 需在符号的右下角加注阿拉伯数字,以示区别
备的结构特点选择其它基本视图。立式设备选 俯视图,卧式设备选左或右视图。 三、选择辅助视图和各种表达方法:多采用局部 放大图,剖视图,剖面图表达方法来补充基本视 图的不足。
管口表
管口表
设备净重
明细表
图纸目录 标题栏
4
设计概论化工制图
二、画图 .依据选定的视图表达方案,先画出主要基准线 .先从主视图画起,左(俯)视图配合一起画,沿 着装配干线,先画主体,后画部件,先画外件, 后画内件,先定位,后画形状。 .基本视图完成后,再画局部方大图等辅助视图
图5-2的液氨储罐先画筒体(件10)、接着画椭 圆形封头(件21)、画支座(件24、29)、画人 孔及各接管,然后画四个局部方大图,在相关 视图上画出剖切符号、焊接符号。
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11
设计概论化工制图
化工设备部件图的绘制与总装配图基本相同, 在主标题栏上方设置一简单标题栏,填写部件的 名称、材料、重量、比例、所在图号、装配图 号等项目。简单标题栏上面设明细表,明细表按 序号填写组成部件各零件。
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描 修改表 图 签 字 栏
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选用表
设计概论化工制图
5、焊缝代号标注 图5-2的液氨储罐为低压设备,焊缝在剖视图 中用涂黑表示,另在技术要求中说明焊接方 法、焊缝接头型式、焊条型号及检验要求。 焊缝标注详见第三章第二节。
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设计概论化工制图
四、编写零部件序号和管口符号 1、组成设备零部件均需编号,同一零部件编成 同一件号,组合件为一个件号。用阿拉伯数字 编写,尽量编排在主视图上,由主视图的左下 方开始,顺时针连续注出,垂直和水平方向排 列整齐。 2、用拼音字母小写编写管口符号。同一接管 在主、左(俯)视图上应重复注写,规格、用途 及连接面形式完全相同的管口编为同一号,但 需在符号的右下角加注阿拉伯数字,以示区别
备的结构特点选择其它基本视图。立式设备选 俯视图,卧式设备选左或右视图。 三、选择辅助视图和各种表达方法:多采用局部 放大图,剖视图,剖面图表达方法来补充基本视 图的不足。
5 设备的工艺设计及化工设备图
• (7）开口和支座
– 在选择标准图纸之后，要设计并核对设备的管口。
• (8)绘制设备草图（条件图）
– 标注尺寸，提出设计条件和订货要求。
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四、塔器的选型与设计
• 塔设备是一种应用极为广泛的气液，液液 传质设备，主要应用于化工、医药等行业 中的吸收、精馏、萃取等工段。
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1 塔的类型
– 泵的扬程包括吸程在内，近似为泵出口和入口压力差。 扬程用H表示，单位为米（m）。
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确定泵的安装高度
• 离心泵的安装技术关键在于确定水泵安装高度。
– 是指水源水面到水泵叶轮中心线的垂直距离。 – 不能与允许吸上真空高度混为一谈，水泵铭牌或产品说明书上标 示的允许吸上真空高度并没有考虑吸水管道配套以后的水流状况。 – 水泵安装高度应该是允许吸上真空高度扣除了吸水管道损失扬程 以后，所剩下的那部分数值，它要克服实际地形吸水高度。
• 2）结合动力学和反应器两方面特性来确定 操作方式和优化的操作设计； • 3）根据给定的产量对反应装置进行设计计 算，确定反应器的几何尺寸并进行经济评 价。
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3 反应器的设计要点
• (1)保证物料转化率和反应时间。
• (2)满足反应的热传递要求。 • (3)设计适当的搅拌器或类似作用的机构。 • (4)注意材质选用和机械加工要求。
– – – – – ①支撑板。 ②液体喷淋装置。 ③液体再分布装置。 ④气体分布器。 ⑤除雾器。
• (5)验算。
• (6)计算填料层高度Z。 • (9)绘制塔设备结构图.
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4 板式塔设计程序
• (1)汇总设计参数和物 性数据。
化工设备图概述
化工设备图概述1. 引言化工设备图是化工工程中非常重要的一种工具，它通过图形的形式展示了化工设备的结构、组成和工作原理等信息。
本文将对化工设备图进行概述，包括化工设备图的基本概念、常用的几种类型以及绘制和理解化工设备图的方法。
2. 基本概念化工设备图是用于表示化工设备的图形符号和线路连接的图示，它是化工工程师在设计和操作过程中的重要工具。
根据不同的需求，化工设备图可以分为逻辑图、结构图、流程图、布局图等几种类型。
•逻辑图：逻辑图主要用于描述系统的控制逻辑，其重点是系统中的控制器、传感器和执行器等元件之间的信号传递和反馈关系。
•结构图：结构图主要描述设备的外观和内部结构，包括设备的主要部件、管路和连接方式等信息。
•流程图：流程图是用来展示物质或能量在系统中的流动和相互转化的过程，它是化工工程中最常见的一种图形。
•布局图：布局图用于展示设备在整个工艺流程中的位置关系，包括设备的相对位置、管道连接和流动方向等信息。
3. 常见的化工设备图3.1 逻辑图逻辑图是化工设备图中的重要组成部分，它描述了化工系统的控制逻辑和信号传递方式。
逻辑图可以分为信号流程图和纯逻辑图。
•信号流程图：信号流程图描述了化工系统中信号的传递和处理过程，包括传感器的输入、控制器的处理和执行器的输出。
•纯逻辑图：纯逻辑图则更加抽象，只关注于控制逻辑的实现方式，例如使用逻辑门、触发器等元件来构建控制电路。
3.2 结构图结构图是展示设备外观和内部结构的化工设备图，它对于设备的维护和故障排除非常有帮助。
结构图主要包括设备的主要部件、安装方式、管路和连接方式等信息。
3.3 流程图流程图是展示物料或能量在系统中流动和转化过程的化工设备图。
流程图使用各种符号和箭头表示物料流动的方向和方式，可以清晰地展示出化工系统的工艺流程。
3.4 布局图布局图是化工设备图中的重要组成部分，它用于展示设备在整个工艺流程中的位置关系。
布局图主要描述设备的相对位置、管道连接和流动方向，以及设备和周围环境的关系。
化工设备设计基础第五章内压薄壁容器设计
环向应力 MPa
pD 15 212 .5 s2 245 .2 2 2 6.5
四、 筒体强度计算
筒体内较大的环向应力不 pD t [s ] 应高于在设计温度下材料 2 的许用应力，即
[s]t-设计温度t℃下材料许用应力， MPa。 实际设计中须考虑三个因素： （1）焊接接头系数 （2）容器内径 （3） 壁厚
2． 基本假设
(2)直线法假设 变形前垂直于中面直线段，变形后 仍是直线并垂直于变形后的中面。变 形前后法向线段长度不变。沿厚度各 点法向位移相同，厚度不变。 (3)不挤压假设 各层纤维变形前后互不挤压。
㈡ 无力矩理论基本方程式
无力矩理论是在旋转薄壳的受 力分析中忽略了弯矩的作用。 此时应力状态和承受内压的薄 膜相似。又称薄膜理论
㈣ 焊接接头系数
焊接接头形式 无损检测的长度比例 100% 局部
焊接削弱而降低设计许用应力的系数。 根据接头型式及无损检测长度比例确定。
双面焊对接接头或相当 1.0 0.85 于双面焊的对接接头 单面焊对接接头或相当 0.9 0.8 于单面焊的对接接头 符合《压力容器安全技术检察规程》才允许作局部 无损探伤。抽验长度不应小于每条焊缝长度的20％。
e-圆筒有效厚度 e
n C
C-厚度附加量。
C C1 C2
设计温度下圆筒的计算应力
pc Di e t s s f 2 e
t
五、球壳强度计算
设计温度下球壳的计算厚度：
pcDi t 4s f pc
pc 0.6[s ] f
t
设计温度下球壳的计算应力
（2） 轴对称
壳体的几何形状、约束条件和 所受外力都是对称于某一轴。 化工用的压力容器通常是轴对 称问题。
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三、化工设备设计方法与步骤
5、工艺计算 ⑴ 全设备物料与能量衡算 ⑵ 设备特性尺寸计算 如：精馏设备的理论级数、塔径、塔高 换热设备的传热面积 ⑶ 流体力学计算
如：流动阻力与操作范围计算
三、化工设备设计方法与步骤
6、结构设计 在设备型式及主要尺寸已定的基础上，根据各种设备常用结构， 参考有关资料与规范，详细设计设备各零部件的结构尺寸： 如填料塔要设计液体分布器、再分布器、填料支承、填料压板 和各种接口，各种构件的材料选择、壁厚计算，塔板、塔盘等的 机械设计，各种辅助结构如支座、保温支架的设计，总装配图及 零件图绘制，设备材料表等。 7、制造技术要求与规范
w BC - 泵吸入管内液体的流速。
hn . BC - 吸入管路中的压头损失。
h2 - 避免汽蚀现象（在离心泵中），或防止由于惯性
力造成活塞与液体脱离（ 在活塞泵中）的压头 余量。
6. 计算泵的轴功率 7. 选定泵的材料和轴封 8. 确定冷却水或加热蒸汽耗量 9. 选用驱动装臵——电动机或蒸汽透平 10. 确定泵的台数和备用率 11. 填写泵规格表，作为泵订货依据和选泵过程中各项
第五章 化工设备设计及设备图
Chart5 The design of chemical equipment
5.1 概述
5.2 化工设备的选型和优化设计
5.2.1 物料输送设备 5.2.2 贮罐 5.2.3 换热设备
5.2.4 分离设备
5.2.5 传质设备 5.2.6 化学反应器
扬程高效率降低很 少0.7~0.85 复杂、振动大、体 积大、造价高
扬程与流量无关 0.2~60MPa
扬程高效率降低较大 0.6~0.8 简单、造价低、体积 小、安装方便
结构特点Leabharlann 离心泵、往复泵、转子泵比较
指标 流量调节 离心泵
出口截流、旁路、转速
往复泵
旁路、转速、冲程
转子泵
旁路、转速
自吸
启动 适用范围
三、化工设备设计方法与步骤
2、调查待设计设备国内外现状及发展趋势、有关新技术及专 利状况，设计计算方法等 3、收集有关物料的物性数据、腐蚀性质等 4、确定方案 ⑴确定设备的操作条件，如温度、压力、流比等 ⑵确定设备结构型式，评比各类设备结构的优缺点，结合本设计
的具体情况，选择高效、可靠的设备型式
⑶确定单元设备的流程
5.3 化工设备图
分 离 设 备
5.1 概 述
一、化工设备设计分类 从设计角度分 标准设备(定型设备)—成批生产，直接订货 非标准设备—由工艺专业提供设计条件，由设备专业 专门设计，由厂家专门制造的设备。
化工设备的设计包括标准设备设计和非标准设备设计。 1. 标准设备设计 常用标准设备：泵、风机、冷冻机、过滤机、离心机、搅拌器、压缩 机等，生产厂家、型号都很多，可选择范围很大。 标准设备设计：根据工艺要求，计算特征尺寸，查阅相关产品目录或 样本手册(列出设备的规格、型号、基本性能参数和厂家)，选择 合适设备型号。 ——标准设备选型
数据的汇总。
流体输送设备
离心泵、往复泵、转子泵比较
指标 流量，m3/h 离心泵
均匀、不稳定 1.6~30000
往复泵
不均匀、恒定 0~600
转子泵
比较均匀、恒定 1~600
扬程 ，m
效率
定流量→扬程 10~2600
设计点最高，偏离 越远效率越低 0.5~0.8 简单、造价低、体 积小、安装方便
扬程与流量无关 0.2~100MPa
一般没有
关闭调节阀 粘度较低的各种介质
有
全开 高压力小流量清洁介质
有
全开 中压力小流量尤 其是高粘度
（二）离心耐酸泵选择示例
⑴选择条件
H=15m 2 2
￠89×4
1
1
硝基苯ρ＝1200㎏/m3 进料量为30×103㎏/h 反应器内保持0.1atm（表压）；管路为不锈钢管，总长45m，
4个弯头
⑵选择计算
4. 核算泵的性能
若输送液体的物理性质与水有较大差异，则应对泵 的流量、扬程进行核算。并与工艺要求进行对比，确定 所选泵是否可用。
5. 确定泵的安装高度
允许吸上高度
2 w P1 P BC t - + + hn . BC + h2 rg rg 2g
H BC
式中：
Pt - 操作温度下被吸送液体的饱和蒸汽压。
即计算流量Qe和扬程He，其计算思路如下:
Qe=1.5Qmax=1.5×体积流量=1.5×质量流量／密度
2. 非标准设备设计 常用非标准设备：容器(中压、低压、高压)、换热器、塔器、干燥设 备、搅拌设备和除尘设备等。 非标准设备设计：根据工艺要求，完成工艺计算，提出设备型式、材 料、尺寸和其他要求，再经过机械计算及设计，由相关工厂制造。 必须遵循设备设计的相关标准和规定。 3. 化工设备标准化 化工设备设计向标准化推进，有些原来属于非标准设备的化工装 臵，已逐步走向系列化、定型化，已形成了一些标准图纸，有些还有 了定点生产厂家，如换热器系列、容器系列、搪玻璃设备系列等。因 此，在非标准设备设计时，应尽量采用已标准化的图纸。
5.2 典型化工设备的选用和设计方法
5.2.1 物料输送设备
（一）泵的选用与设计程序
1. 收集基础数据 介质物性
操作条件
泵所在位臵情况
2. 确定泵的流量和扬程
(1) 泵的流量（考虑上限）
(2) 扬程的确定和计算
3. 选择泵型及泵的具体型号
从工艺角度选择泵类型： ①流量大，扬程不高时，可选单级离心泵； ②流程不大，扬程高时，宜选往复泵或多级离心泵； ③输送有腐蚀介质，选耐腐蚀泵； ④输送昂贵液体、剧毒或放射性液体应用完全不泄漏无轴封的屏 蔽泵； ⑤当要求精确进料时，应选用计量泵或柱塞泵。 ⑥输送高温介质时可考虑选用热油泵。 再从有关泵制造厂提供的样本和技术资料选择泵的具体型号，列 出所选型号泵以清水为基准的性能参数。
二、化工设备设计的原则 (1) 合理性 (2) 先进性 (3) 经济性 (4) 安全性
三、化工设备设计方法与步骤
1、明确设计任务与条件 ⑴原料（或进料）与产品（或出料）的流量、组成、状态 （温度、压力、相态等）、物化性质、流量波动范围等；
⑵设计目的、要求，设备功能；
⑶公用工程条件，如冷却水温度，加热蒸汽压力，气温、湿 度等； ⑷其他特殊要求。