第七章 化工设备图

第七章化工设备图一、教学目标1、了解化工设备图概念和基本内容2、了解化工设备常用零部件的种类，标记示例，表达方法3、掌握典型化工设备的常用零部件4、掌握化工设备的基本结构特点和化工设备图的图示特点5、了解化工设备图的尺寸标注，技术要求，明细栏、零部件序号的编排等内容6、掌握读化工图的阅读要二、主要内容§7-1 概述用来表达化工设备结构、技术要求等的图样称之为化工设备图，化工设备图是设计、制造、安装、维修及使用的依据。

典型的四大类化工设备包括：容器、换热器、塔、反应罐。

一、化工设备图的种类化工设备图主要包括以下几个方面的图样：（1）零件图：表达化工设备标准零部件之外的零件的结构、尺寸大小及技术要求等图样。

（2）部件图：表达由若干零件组成的可拆或不可拆部件的结构形状、尺寸大小、制造要求及检验要求等的图样。

（3）装配图：表达一台设备的结构形状、技术特性、各部件之间的相互关系以及必要的尺寸、制造要求和检验要求的图样。

（4）管口方位图：表达化工设备管口方向位置，并注明管口与支座、地脚螺栓的相对位置的简图。

（5）表格图：对于结构形状相同，尺寸大小不同的化工设备、部件、零件，用综合列表方式表达各自的尺寸大小的图样。

（6）标准图：由国家有关主管部门和各设计单位编制的、经过生产考验结构成熟而能重复使用的系列化零件、部件或设备的图样。

（7）特殊工具图（8）梯子平台图（9）预焊件图二、化工设备图的内容包括以下几个基本内容：（1）一组视图；（2）必要的尺寸（3）零部件编号及明细表（4）管口符号及管口表；（5）技术特性表；（6）技术要求；（7）标题栏等。

§7-2 化工设备常用零部件简介一、通用零部件基本概念：在化工设备中常使用的作用和结构相同的零部件-----通用零部件。

种类：筒体、封头、支座、法兰、人（手）孔、视镜、液面计及补强圈等。

标准化参数：公称直径（DN）、公称压力（PN）分别介绍：1、筒体化工设备的的主体结构，成型方式有两种：一般由钢板卷焊成形（其公称直径为筒体内径），或直接用无缝钢管（其公称直径为筒体外径）。

标记方法：2、封头：与筒体一起构成设备的壳体，与封头可以直接焊接，形成不可拆卸的连接，也可以分别焊上法兰，用螺栓、螺母锁紧构成可拆卸连接。

标记方法：3、法兰：由一对法兰、密封垫片和螺栓、螺母、垫圈等零件组成的一种可拆连接。

密封面形式：平面、榫槽面和凹凸面密封分类：⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧兰对焊法兰：长颈对焊法乙型平焊法兰甲型平焊法兰平焊法兰压力容器法兰螺纹法兰等承插法兰对焊法兰平焊法兰管法兰标准法兰 标记方式： 管法兰：压力容器法兰：4、手孔与人孔安装目的：为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部装置。

结构为在容器上接一根短筒节，并盖上盲板。

手孔直径一般为150~250mm ，标准化手孔的公称直径有DN150和DN250两种； 人孔的开口位置应以工作人员进出设备方便为原则，公称直径有400mm 、450mm 、500mm 和600mm 。

标记方法：5、视镜主要用来视察设备内部的操作工况，基本结构是供观察用的视镜玻璃被夹在特别设计的接缘和压紧环之间，并用双头螺栓紧固，使之连接在一起构成视镜装置。

分类：不带颈视镜（凸缘视镜）、带颈视镜、衬里视镜、压力容器视镜和带灯视镜。

标记方法：6、液面计用来观察设备内部液面位置的装置。

常用的是玻璃管液面计、玻璃板液面计。

7、补强圈用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强度损失。

一般要求补强圈的厚度和材料与设备壳体相同。

8、支座用于支承设备的重量和固定设备的位置，分为立式设备支座、卧式设备支座和球形容器支座三类。

常用标准化支座：悬挂式支座、支承式支座、支腿式支座、鞍式支座。

二、典型化工设备的常用零部件1、反应釜中常用零部件罐体部分、传热装置、搅拌装置、传动装置、轴封结构和其它结构（各种接管、人孔、支座等附件）2、换热器中常用零部件换热器的作用：使冷热流体间进行热量交换。

主要由管箱、壳体、管板、管束、折流板、拉杆和定距管等构成。

介绍管板、折流板、膨胀节等的作用和结构。

3、塔设备分类：按照内件结构不同分为：填料塔和板式塔。

按照用途不同可分为：用于反应过程：裂解塔、合成塔、硫化塔等；用于分离过程：精馏塔、吸收塔、萃取塔和洗涤塔；用于产品处理和中间过程：干燥塔、喷淋塔、造粒塔等（1）填料塔特点：结构简单、传质性能良好、造价低廉、检修方便组成：塔体、封头、容器法兰、裙座、填料层、填料支承板、液体分布器、液体再分布器、卸料口、除雾器等零部件重点介绍：液体分布器，填料支承板，除沫器、裙座的作用和结构（2）板式塔特点：具有结构简单、传质性能良好、设备性能稳定可靠、检修方便组成：塔体、封头、容器法兰、塔盘、人孔、除雾器、裙座等重点介绍：塔盘浮阀与泡罩的结构与作用§7-3 化工设备图的图示特点一、基本结构特点（1）基本形体以回转体为主；（2）尺寸相差悬殊；（3）设备的高（长）径比大；（4）有较多的开孔和接管；（5）设备对材料有特殊要求；（6）大量采用焊接结构；（7）广泛采用标准化零部件。

二、化工设备图的图示特点1、视图配置灵活2、细部结构的表达方法：（1）局部放大法；（2）夸大画法3、断开画法和分段（层）画法4、多次旋转的表达方法5、简化画法6、镀涂层、衬里剖面的画法§7-4 化工设备图的尺寸标注及其他内容一、尺寸标注要求：正确、完整、清晰、合理1、尺寸种类：（1）规格性能尺寸反映化工设备的规格、性能、特征及生产能力的尺寸。

（2）装配尺寸反映零部件间的相对位置尺寸，是制造化工设备的重要依据。

（3）外形（总体）尺寸表示设备总长、总高、总宽（或外径）的尺寸。

此类尺寸对于设备的包装、运输、安装及厂房设计等十分必要。

（4）安装尺寸是化工设备在基础上或与其它设备及部件相连接时所需的尺寸。

（5）其它尺寸零部件的规格尺寸、不另行绘制图样的零部件的结构尺寸或某些重要尺寸、设计计算确定的尺寸、焊缝的结构型式尺寸2、尺寸基准（1）设备筒体和封头的轴线（2）设备筒体与封头的环焊缝（3）设备法兰的连接面（4）设备支座、裙座的底面（5）接管轴线与设备表面交点3、典型结构的尺寸标注二、技术要求三、技术特性表四、管口符号及管口表清晰表达各管口的位置、规格、连接尺寸和用途，在明细栏的上方画出。

主要介绍管口符号的编写原则和项目。

五、明细表和零、部件序号的编排1、明细栏：说明设备上所有零部件的名称、材料、数量、重量等内容，它是工程技术人员看图及图样管理的重要依据2、零部件序号编排六、修改表、图纸目录、设备净重1、修改表的作用及表示方法2、图纸目录的作用及编写原则3、设备净重七、制造检验主要数据表八、标题栏§7-5 化工设备图的绘制和阅读一、绘制化工设备图1、绘制方法：（1）对已有设备进行测绘，主要用于对已有设备的仿制或对现有设备进行革新改造；（2）依据化工工艺人员提供的“设备设计条件单”进行设计和绘图。

2、步骤：（1）依据“设备设计条件单”进行设备的设计；（2）着手绘制化工设备之前，进行视图的选择（3）绘制化工设备图主要包括：设备设计，视图的选择，确定绘图比例、选择图幅和布置图面，画图，标注尺寸和焊缝代号，编写零部件及管口序号，填写明细表和管口表，编写技术特性表、技术要求或制造检验主要数据表和标题栏等。

二、化工设备图的阅读1、阅读化工设备图应达到的基本要求：（1）了解设备的用途、工作原理、结构特点和技术特性；（2）了解设备上各零部件之间的装配关系和有关尺寸；（3）了解设备零部件的结构、形状、规格、材料及作用；（4）了解设备上的管口数量及方位；（5）了解设备在制造、检验和安装等方面的标准和技术要求。

2、阅读化工设备图的方法和步骤：(1) 概括了解；（2）详细分析；（3）归纳总结3、读图实例第八章化工流程图概述：化工流程图是表示化工生产过程与联系的图样，也是进行工艺安装和指导生产的重要技术文件。

在设计过程中，可按其设计阶段的要求、作用及内容详细程度的不同，分为方案流程图（或流程简图）、物料流程图（PFD图）和施工流程图（PID图或带控制点的工艺流程图）。

主要内容：介绍流程图遵循的规定，分别介绍方案流程图、物料流程图和施工流程图。

§8-1 绘制化工流程图应遵循的规定HG20559-93（国际通用设计体制和方法）《管道仪表流程图设计规定》。

介绍具体到化工流程图时应遵循的规定有哪些。

§8-2管道仪表流程图一、管道仪表流程图的作用和分类1、作用和内容作用：是借助统一规定的图形符号和文字代号，用图示的方法将化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门及主要管件，按其各自的功能，为满足工艺要求和安全、经济目的而组合起来，以起到描述工艺装置的结构和功能的作用。

内容：（1）图形；（2）标注；（2）备注栏、详图和表格；（4）标题栏和修改栏2、分类按管道中物料类别划分：工艺管道仪表流程图（简称工艺（PI图）和辅助物料、公用物料管道仪表流程图（简称公用物料系统流程图）二、装置内工艺管道仪表流程图由具体图例来说明和讲解，包括：1、图示方法（1）一般规定；（2）图面布置；（3）设备的表示方法（主体设备、设备管口）；（4）管道的表示方法（主管道、交叉和连接、图纸续接管道、进出界区管道、隔热和伴热管道、地下管道、液封和排气管、有供货划分的管道等）（5）阀门和管件的图示方法：a. 管件；b. 仪表；c. 工艺分析取样点的表示方法。

2、标注方法（1）设备的标注设备位号的组成，含义。

举例说明：（2）管道的标注出来写。

组成：①物料代号；②该管道所在工序（主项）的工程工序（主项）编号和管道顺序号，又称为管道编号（①②部分统称“基本管道号” ）；③管道的公用通径；④管道等级；⑤隔热、保温、防火和隔声代号。

举例说明：3、设备栏、详图和表格三、辅助物料、公用物料管道仪表流程图（简称公用物料系统流程图）1、辅助物料：指燃料气、燃料油、润滑系统（水、油等），密封系统（水、油等）、液压系统（水、油等）、冲洗系统（水、油等）、稀释油、顶料用油、淬冷系统（水、油等）、化学污水、系统放空、尾气排放系统、火炬系统等；2、公用物料：非工艺用压缩空气、工厂空气、仪表空气、非工艺用氮气，导热油（用于加热、冷却）、蒸汽、冷凝液、生活用水、冷却水、低温水、冷冻盐水、制冷系统、保温用热水、软水、锅炉水、除盐水等；（一）装置内辅助物料、公用物料管道仪表流程图（1）公用物料发生图的表示方法和内容（2）公用物料分配图的表示方法和内容（二）装置间辅助物料、公用物料管道仪表流程图（装置间公用物料系统流程图）四、首页图包括内容：1、装置中所采用的全部工艺物料、辅助物料和公用物料的物料代号、缩写字母2、装置中所采用的全部管道、阀门、主要管件、取样器、特殊管（阀）件等的图形、类别编号和标注说明；3、管道编号说明4、设备编号说明；5、公用工程站（蒸汽分配管、凝液收集管等）的编号说明；6、装置中所采用的全部仪表的图形符号和文字代号；7、在装置界区处，所有公工艺物料和辅助物料、公用物料管道的交接点图，在表格上列出各管道的流体介质名称、来去装置名称、在交接点外的管道编号和接续图图号，并表示流向和交接点处界区内一段总管上所有阀门、仪表、主要管件，按规定方法进行编号，根据设计要求表示必要的尺寸和注解8、备注栏内容；9、装置内各工艺工序和辅助物料、公用物料发生工序，以及与各类物料介质管道有关工序的工程编号一览表五、管道仪表流程图的阅读六、管道仪表流程图的绘制§8-3工艺流程图（带主要控制点工艺流程图）一、工艺流程图的作用与内容作用：用于表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程，是工程项目设计的一个指导性文件，也是各有关专业开展工作的依据之一。