化工制图基本内容

1、第二部分 化工制图基本内容化工制图的基本内容化工制图的基本内容主要包括化工工艺图、设备布置图、管道布置图和化工设备图。1.化工工艺图化工工艺图是用于表达生产过程中物料的流动次序和生产操作顺序的图样。由于不同的使用要求，属于工艺流程图性质的图样有许多种。一般我们在各种论文或教科书见到的工艺流程图各具特色，没有强制统一的标准，只要表达了主要的生产单元及物流走向既可。化工工艺图一般包括以下几种：总工艺流程图或称全厂物料平衡图，用于表达全厂各生产单位(车间或工段)之间主要物流的流动路线及物料衡算结果。物料流程图是在总工艺流程图的基础上，分别表达各车间内部工艺物料流程的图样。带控制点工艺流程图()，也称

2、生产控制流程图或施工工艺流程图，它是以物料流程图为依据，内容较为详细的一种工艺流程图。当确定了工艺流程图后，流程中所涉及的全部主要设备及辅助设施，必须根据工艺的要求和生产的具体情况，在厂房建筑内外合理布置，安装固定，以保证生产顺利进行。2.化工设备图在化学工业生产过程中所使用的生产设备称化工设备，化工设备图用以表达化工设备的结构、技术要求等。在化学工业生产过程中所使用的生产设备称化工设备，用以表达化工设备的结构、技术要求等的图样称化工设备图。化工设备图是设计、制造、安装、维修 及使用的依据。因此作为化学工业技术人员必须具有化工设备图的绘制能力以及阅读能力。3.设备布置图4.管道布置图管道布置设

3、计是在施工图设计阶段中进行的。它通常以带控制点工艺流程图、设备布置图、有关的设备图以及土建、自控、电气专业等有关图样和资料作为依据，对管道作出适合工艺操作要求的合理布置设计。CAD制图规范1.图纸大小A0A1A2A3A4A5841*1189594*841420*594297*420210*297184*2102.字体及大小：3.图线类型及大小：4.视图的选择：常将回转体主轴所在的平面作为主视图的投影平面，选定主视图后，一般再选择一个基本视图。对于立式设备，一般选择俯视图作为另一个基本视图，对于卧式设备，一般选择左视图作为另一个基本视图。有了两个基本视图后，根据设备的复杂程度，常常需要各种辅助视

4、图及其他表达方法用以补充表达零部件的连接、管口和法兰的连接以及其他尺寸过小无法在基本视图中表达清楚的装配关系和主要尺寸。需要注意，不管是局部放大还是向视图均需在基本视图中作上标记，并在辅助视图中叶标上相同的标记。辅助视图可按比例绘制，叶可不按比例绘制，而仅表示结构关系。5.绘图比例和图幅：化工绘图的比例通常采用1:5，1:10，1:15等几种，但考虑到化工设备的特殊性，也可采用1:6，1:30等比例。对于和基本视图采用不同比例的局部放大、剖视的局部图等必须分别标明比例。一个合理的图幅需满足以下条件：(1)化工设备的全部内容包括明细栏、技术特性表、管口表等相关内容全部布置在图幅上；(2)图幅各内

5、容布局合理、匀称美观；(3)比例大小合理。化工设备零件图一、化工设备零件图特点壳体以回转形为主。如各种容器、换热器、精馏塔等，可采用镜像技术，只绘制其中一半即可。尺寸相差悬殊。如精馏塔的高度和壁厚，大型容器的直径和壁厚等，在绘制中，大的尺寸可按比例绘制，而小的尺寸若按比例绘制，将无法绘制或区分，这时可采用夸大的方法绘制壁厚等小的尺寸。有较多的开孔和接管。每一个化工设备最少需要两个接管，而一般情况下均多余两个接管，大量的接管一般安装在封头上或筒体上，绘制时主要注意接管的安装位置，接管上的法兰可采用简化画法，接管的管壁等小尺寸部件可采用夸张画法或采用局部放大。大量采用焊接结构。如接管和筒体、有些封

6、头和筒体，需要注意绘出各种焊接情况，必要时需局部放大。广泛采用标准化、通用化及系列化的零部件。对于标准化的零部件，可采用通用的简化画法，一般画出主要外轮廓线即可，详细说明在明细表中标明即可。化工设备图基本内容：一组视图、各种尺寸、管口表、技术特性及要求、标题栏及明细表等其他内容。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。板式平焊法兰关键尺寸：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

7、之间的距离f。要求掌握该种法兰的基本结构尺寸和一般绘制步骤。化工容器绘制化学工业中的绝大多数生产过程是在化工设备内进行的。在这些设备中，有的用来储存物料，有的进行物理过程。尽管这些设备尺寸大小不一，形状结构各不相同，内部结构更是多种多样，但是它们都有一个外壳，这个外壳就称之为容器。容器一般是由筒体、封头及其它零部件(如法兰、支座、接管、人孔、手孔、视镜、液面计)组成的。根据不同的用途、构造材料、制造方法、形状、受力情况、装配方式、安装位置、器壁厚薄而有各种不同的分类方法。目前没有形成统一的硬性规定，通常可按容器的作用原理、形状、容器厚度、承压性质、工作温度、放置形式、制造材料及容器的技术管理规

8、范等进行分类。1.按容器的作用原理分类按容器的作用原理可分为换热容器、反应容器、分离容器、储运容器等。(1)反应容器主要用来完成工作介质的物理、化学反应的容器称为反应容器。如：反应器、发生器、聚合釜、合成塔、变换炉等。(2)换热容器主要用来完成介质的热量交换的容器称为换热容器。如：热交换器、冷却器、加热器、硫化罐等。(3)分离容器主要用来完成介质的流体压力平衡、气体净化、分离等的容器称为分离容器。如：分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤塔、铜洗塔、干燥器等。(4)储运容器主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体的容器称为储运容器。如：储槽、储罐、槽车等。2.按容器形状分类按容器形状分

9、主要有球形容器、圆筒形容器、方形和矩形容器。3.按容器厚度分类压力容器按厚度可以分为薄壁容器和厚壁容器。通常，厚度与其最大截面圆内径的比值K0.1的容器称为薄壁容器，K>0.1的称为厚壁容器。4.按容器承压性质和能力分类按承压性质可将容器分为常压容器与受压容器两类。受压容器又可以分为内压容器和外压容器两类。当容器内部介质压力大于外部压力时，称为内压容器；当容器内部压力小于外部压力时，称为外压容器。5.按设计压力高低分类：内压容器按其设计压力高低，可分为：低压容器、中压容器、高压容器、超高压容器容器分类 设计压力(Mpa)低压容器 0.1P1.6中压容器 1.6P10高压容器 10P100

10、超高压容器 P1006.按容器的壁温分类可分为低温容器、常温容器、中温容器和高温容器。7.按容器的放置形式分类容器按放置形式可分为卧式容器和立式容器。8.按制造材料分类按制造材料来分，容器可分为金属制容器和非金属制容器两类。9.按管理分类国家劳动部门为了加强压力容器的安全技术管理和监督检查，根据容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，压力容器安全技术监察规程将压力容器(不包括核能容器、船舶上的专用容器和直接火焰加热的容器)分为3类。(1)第1类容器非易燃或无毒介质的低压容器及易燃或有毒介质的低压传热容器和分离容器。(2)第2类容器任何介质的中压容器；剧毒介质的低压容器；易燃或

11、有毒介质的低压反应容器和储运容器。(3)第3类容器,高压、超高压容器；剧毒介质低压容器和剧毒介质的中压容器；易燃或有毒介质的中压反应容器；中压储运容器以及中压废热锅炉和低压废热锅炉。绘制容器之前，应先完成以下几项工作：完成工艺计算及强度计算，确定筒体和封头的直径、高度、厚度。完成各种接管如进料管、出料管、备用管、液位计接管、人孔等的计算或标准选定，并确定其相对位置根据前面获得的基本信息，绘制草图，确定设备的总高、总宽，并对图幅的布置进行初步的设置。查取各种标准件的具体尺寸，尤其是其外观尺寸及安装尺寸，为具体绘制作好准备。热交换设备绘制热交换设备，顾名思义就是用来进行热量交换的设备。一热交换设备

12、的分类：1. 按照材料来分：金属的，陶瓷的，塑料的，玻璃的等等2. 按照温度状况来分：温度工况稳定的热交换器，热流大小以及在指定热交换区域内的温度不随时间而变；温度工况不稳定的热交换器，传热面上的热流和温度都随时间改变。3. 按热流体与冷流体的流动方向来分：顺流式，逆流式，错流式，混流式4. 按传送热量的方法分：间壁式换热器，混合式换热器以及蓄热式换热器。(1)间壁式换热器：在其热量交换过程中需要通过某一个介质壁，这个介质壁使用最多的是金属，也有使用非金属材料的，两个需要互相交换热量的流体通过这个介质壁交换热量，而两个流体之间并不直接接触。常见的间壁式换热设备有管壳式换热器和板面式换热器两类，

13、化工企业中应用最广泛的列管式换热器是属于间壁式换热设备的一种。(2)混合式换热器：是两种需要交换热量的流体直接混合接触，使两者温度趋于相同，如冷水塔，用冷水直接喷淋需要冷却的气体。(3)蓄热式换热器：其中也有固体壁面，但两种流体并非同时而是轮流的和壁面接触，当热流体流过时，把热量储蓄于壁内，壁的温度逐渐升高；而当冷流体流过时，壁面放出热量，壁的温度逐渐降低，如此反复进行，以达到热交换的目的。利用蓄热器可回收高温炉气中的热能，也可用于太阳能的回收利用。二、一个典型的列管式换热器绘制塔设备绘制塔设备是炼油，化工、轻工、制药等行业中用于原料或产品的浓缩及提纯的重要设备。它可使气(汽)液或液液两相之间

14、进行充分接触，达到相际传质及传热的目的。它主要用于精馏，吸收，解吸、萃取等，此外，它在工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿和减湿等单元操作之中也起着重要的作用。由于塔设备是原料预处理(如蒸馏塔将液体原料变成气体以便于后面的气相催化反应)、产品提纯处理(如精馏塔，将产品的纯度提高，直接影响最后产品的质量及数量)，因此，塔设备的性能的好坏，对于整个化工生产过程的产品产量、质量、生产能力和消耗定额、以及三废处理和环境保护等均有很大影响；同时，塔设备的投资和金属用量，在整个生产工艺装置中均占较大比例。因此，对塔设备的研究(包括设计和绘制)，始终受到人们极大的重视

15、。塔设备一般由塔设备本体、塔设备上附属构筑物(如操作平台、栏杆、梯子、管线等)、支承塔设备的基础这三部分组成。塔设备应在满足化工工艺要求的前提下，尽量做到以下几点：生产能力大，即气(汽)、液处理量大；流体流动阻力小传；传质效率高；结构简单、材料耗用量小、制造和安装容易；操作弹性大，即在负荷波动较大时，仍能维持较高的效率；便于操作、控制及检修等。为满足各种生产过程的需要，塔设备经过长期发展，形成了型式繁多的结构考虑到便于研究和比较，可以从不同的角度对塔设备进行分类。例如：按单元操作分为精馏塔，吸收塔、解吸塔和萃取塔等；按操作压力分为加压塔、常压塔和减压塔；按塔内件结构分为板式塔和填料塔两大类，但

16、如果将塔内无任何构件也作为一类，则可以分为三类。在绘制塔设备图之前，应该对塔设备图及塔的结构有充分的了解，并确定塔的关键尺寸。我们还应知道图纸的大小和比例，所需图层的数目和线条类型，以便画图。一、绘制前的准备工作：主要结构尺寸 接管参数液体进料管形式气体进料管塔底液体出料管形式关于气体出口管气体出口管在塔顶，采用公称直径为100的管子，由于封头厚度较小，故采用补强圈，该补强圈外径为100mm，厚度6mm，内径成型后和管子外径配套即可。关于封头采用椭圆形封头，但不是标准的椭圆形封头，而是扁平一点，具体见图。关于裙座裙座起到支撑塔体的作用，上面开有人孔、出料引出孔、排污孔。二、设置图层、比例及图框

17、设置图层设置比例和图纸大小我们的比例是1：10。所以我们这里截取塔顶(包括蒸汽出口高和封头)、塔底裙座(封头焊接和裙座)、第一塔节、最后塔节、及塔的部分中间塔板层以表示整座塔的结构。绘制图框绘制用A1图纸的图框。图框由两个矩形组成，一个为外框，用细实线绘制，大小一般为594×420，线宽为0.13mm；另一个为内框，大小一般为574×400用粗实线绘制，粗实线和主结构图层线可在同一图层，因为线宽均为0.4mm。封头的绘制裙座的绘制裙座支座是由座圈、基础环和地脚螺栓座组成。座圈除图中的圆筒形外，还可做成半锥角不超过15º的圆锥形。裙座上开有人孔、引出管孔、排气孔和排

18、污孔。座圈焊固在基础环上，基础环的作用，一是将载荷传给基础，二是在它的上面焊制地脚螺栓座。各接管的具体绘制接管包括压力表接管、温度计接管和玻璃液位计接管。工艺流程图绘制流程图的设计及绘制内容管道及仪表流程图是设备布置设计和管道布置设计的基本资料，也是仪表测量点和控制调节器安装的指导性文件，我们以其为例说明流程图的设计内容及绘制方法。该流程图包括图形、标注、图例、标题栏等四部分，具体内容分别如下。需将全部工艺设备按简单形式展开在同一平面上，再配以连接的主、辅管线及管件，阀门、仪表控制点等符号。而且图中各设备、机器的位置安排要便于管道连接和标注，其相互间物流关系密切者(如高位槽液体流入贮藏，液体由

19、泵送入塔顶等)的高低相对位置要与设备实际布置相吻合。主要注写设备位号及名称、管段编号、控制点代号、必要的尺寸数据等。一般要在两个地方标注设备位号。第一是在图的上方或下方，要求排列整齐并尽可能正对设备，在位号线的下方标注设备名称；第二是在设备内或其近旁，此处仅注位号，不注名称。当几个设备或机器为垂直排列时，它们的位号和名称可以由上而下按顺序标注，也可水平标注。图例为代号、符号及其他标注说明。标题栏注写图名、图号、设计阶段等。管道及仪表流程图是以车间(装置)或工段为主项进行绘制，原则上一个车间或工段绘一张图，如流程复杂可分成数张，但仍算一张图，使用同一图号。所有工艺流程图不按精确比例绘制，一般设备

20、(机器)图例只取相对比例允许实际尺寸过大的设备(机器)按比例适当缩小，实际尺寸过小的设备(机器)按比例可适当放大，可以相对示意出各设备位置高低，整个图面要协调、美观。设备的表示方法在流程图上化工设备按大致比例用细实线绘制要求画出能显示形状特征的主要轮廓，有时也画出显示工艺特征的内部示意结构，也可将设备画成剖视形式表示，设备的传动装置也应简单示意出。对安装高度有要求的设备须标出设备要求的最低标高。塔和立式器，须标明自地面到塔和容器下切线的实际距离或标高，卧式容器应标明容器底部到地面的实际距离或标高。工艺流程图中一般应绘出全部工艺设备及附件，两组或两组以上相同系统或设备，可只绘出组设备，并用细实线

21、框定，其它几组以细双点划线方框表示，方框内标注设备位号和名称。流程图上的设备必须标注设备位号和名称，其它所有图纸和表格上的设备位号和名称必须与流程图保持致设备位号般标注在两个地方第一是在图的上方或下方，要求排列整齐，并尽可能正对设备，在位号线的下方标注设备名称；第二是在设备内或其近旁，此处仅注位号，不注名称。当几个设备或机器为垂直排列时，它们的位号和名称可以由上而下按顺序标注，也可水平标注。工艺设备位号的编法：每个工艺设备均应编一个位号，在流程图、设备布置图和管道布置图上标注位号时，应在位号下方画一条粗实线，图线宽度为0.9mm，位号的组成如图所示。主项代号一般用两位数字组成，前一位数字表示装

22、置(或车间)代号。后一位数字表示主项代号，在一般工程设计中，只用主项代号即可。装置或车间代号和主项代号由设计总负责人在开工报告中给定；设备顺序号用两位数字01、02、10、11表示；相同设备的尾号用于区别同一位号的相同设备，用英文字母A、B、C、尾号表示。管道的表示方法工艺流程图中一般应画出所有工艺材料和辅助物料的管道，当辅助管道比较简单时，可将总管绘制在流程图的上方，向下引支管至有关设备。当辅助管道系统比较复杂时，需另绘制辅助管道系统图予以补充。一般情况下主工艺物料管道用粗实线绘制，辅助管线用中实线绘制，仪表及信号传输管线用细实线或细虚线绘制。管线排布应做到横平竖直，尽量避免穿过设备或交叉，

23、必须交叉时，一般采用横断竖不断的画法，管道转弯应画成直角，如图8-6所示。管道上的放空口、排液管、取样口、液封管等应全部画出。工艺管道用管道组合号标注，管道组合号由四部分组成，即管道号(或管段号，由三个单元组成)、管径、管道等级和隔热或隔声。共分为三组，用一短横线将组与组之间隔开，隔开两组间留适当的空隙，组合号一般标注在管道的上方，如图所示。第一组有三个单元，分别为物料代号、主项编号及管道顺序号。其中第1单元为物料代号，由13位英文字母表示，各种物料代号见表。第2单元为主项编号，按工程规定的主项编号填写，采用两位数字，从01、02开始至99为止；第3单元为管道顺序号，相同类别的物料在同一主项内

24、以流向先后为序，顺序编号。采用两位数字，从01、02开始，至99为止。第一组的三个单元组成管道号(管段号)。第二组由第4、第5两个单元组成，其中第4单元为管道尺寸，一般标注公称直径以mm为单位，但只注数字不注单位；第5单元为管道等级由三个部分组成。第三组由第6单元组成，为隔热或隔声代号，其表示方法见表8-4。当工艺流程简单，管道品种规格不多时，管道组合号中的第5、6两个单元可省略。第4单元的尺寸可直接填写管子的外径×壁厚，并标注工程规定的管道材料代号。主要物料管道用粗实线(0.9mm)表示，辅助物料管道用中粗实线(0.6mm)表示，设备轮廓和管道上的各种附件以及局部地坪线用细实线(0

25、.3mm)表示。一般情况下流程图上不标尺寸，但有特殊需要注明尺寸时，其尺寸线用细实线表示。阀门与管件的表示方法在管道上用细实线画出全部阀门和各种管路附件。仪表控制及分析取样点表示方法工艺流程图中应给出和标注全部与工艺有关的检测仪表、调节控制系统、分析取样点和取样阀。设备布置图绘制设备布置图是设备布置设计中的主要图样，在初步设计阶段和施工图设计阶段中都要进行绘制。不同设计阶段的设备布置图，其设计深度和表达内容各不相同，一般来说，它是在厂房建筑图上以建筑物的定位轴线或墙面、柱面等为基准，按设备的安装位置，绘出设备的图形或标记，并标注其定位尺寸。需要注意的是在在工艺流程图中设备的图形或标记只是示意，

26、无需注意具体的大小，而在设备布置图中，必须注意和建筑物绘制保持一致比例的精确的安装尺寸及设备的主要外轮廓线尺寸。一、设备布置图的视图内容1、一组视图，表示厂房建筑基本结构和设备在厂房内的布置情况，包括平面图、立面图，剖视图的数量以表示清楚为原则。2、一般规定：图幅一般采用A1图幅，比例常用1: 100，设备布置图中的标高、坐标以米为单位，小说点后取三位数，至毫米为止，其余的尺寸一律以毫米为单位，只注数字，不注单位。如采用其他单位标注尺寸时，应注明单位。标题栏中的图名一般分两行，上行写“(××××)设备布置图”，下行写“EL-×.×&#

27、215;×平面”、“EL±0.000平面”、“EL +××.×××平面”或“××剖视”等。每张设备布置图均应单独编号。同一主项的设备布置图不得采用一个号，并加上第几张、共几张的编号方法。在标题栏中应注明本类图纸的总张数。3、北向标志，用以确定安装的方位。一般是在设备布置图的右上角画一个零度与总图的设计北向一致的方向坐标，其以PN表示。4、标题栏5、设备一览表6、必要的说明，如对设备安装布置有特殊要求的说明二、图纸幅面和绘图比例1、图纸幅面：尽量采用1号图幅，不宜加长或加宽，遇特殊情况也可采用其它图幅。2、

28、比例：设备布置图必须按比例绘制，通常采用1：100，也可采用1：200或1:50.但是后面两种比例很少用。三、绘制平面图1、厂房一般有长方形、L型、T型、E型和型，其中以长方形最常采用，有利于设备排列，便于安排进出口和交通。根据工艺和设备布置的要求确定厂房的层数(单层、多层或层次混合)。柱网用来表示厂房的跨度和柱距，选择合适的柱网以便合理安排设备(比如要考虑大型设备对柱距的特殊要求)。跨度和柱距通常尽可能符合建筑模数的要求，几个主要设计参数：(1)单层厂房跨度在18米(含)以下时，应采用3m的倍数，18米以上时应采用6米的倍数；(2)多层厂房的跨度控制在6米以内，比如6-6，6-2.4-6，6-3-6等；(3)柱距多采用6m；必要时可以选用其他尺寸，但要符合厂房建筑统一化基本原则。柱网下方从左到右用编号，柱网左侧从下到上编号，圆圈直径。、平面布置图当厂房为多层时，应分别绘出各层的平面布置图，平面图应从L0.000平面开始画起，由下而上。在平面布置图上表示出设备的布置情况和内部的分隔情况，标注出厂房分隔后用作更衣室、质量检验室、休息室、控制室、配电室、会议室、办公室等车间行政和辅助用室，这些用室要考虑其设计的必要性和面积标准。一般情况下，每一层只画一个平面图，当有局部操作平行时，在该平面上可以只画操作台下的设备。局部操作台及其上面