化工设备课程设计10版综述

1、第一章设计概述第一章设计概述一、课程设计的目的一、课程设计的目的 1 综合运用综合运用化工设备机械基础化工设备机械基础及其相关课程及其相关课程的理论知识。的理论知识。 2 培养工程设计的技能以及独立分析问题、解决培养工程设计的技能以及独立分析问题、解决问题的能力。问题的能力。 3 培养熟悉、查阅各种有关的设计手册、规范、培养熟悉、查阅各种有关的设计手册、规范、标准、图册等设计技术资料标准、图册等设计技术资料,及识图、制图、运算、及识图、制图、运算、编写设计计算书等基本技能。编写设计计算书等基本技能。二、课程设计的要求二、课程设计的要求 1 树立正确的设计思想。在设计中要本着对工程树立正确的设计

2、思想。在设计中要本着对工程设计负责的态度，从严要求，综合考虑经济性、设计负责的态度，从严要求，综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性，严肃认真地进行实用性、安全可靠性和先进性，严肃认真地进行设计，高质量地完成设计任务。设计，高质量地完成设计任务。 2 具有积极主动的学习态度和进取精神。在课程具有积极主动的学习态度和进取精神。在课程设计中遇到问题不敷衍，通过查阅资料和复习有设计中遇到问题不敷衍，通过查阅资料和复习有关教科书，积极思考，提出个人见解，主动解决关教科书，积极思考，提出个人见解，主动解决问题，注重能力培养。问题，注重能力培养。 3 学会正确使用标准和规范，使没计有法可依、学会正确使

3、用标准和规范，使没计有法可依、有章可循。有章可循。三、课程设计的内容三、课程设计的内容 根据教学大纲要求，完成一种典型设备的机械设根据教学大纲要求，完成一种典型设备的机械设计。计。 工作量应包括：工作量应包括：设备总装图设备总装图1张张 设计计算书设计计算书1份。份。四、课程设计的步骤四、课程设计的步骤1. 准备阶段准备阶段（1） 设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、计算和绘图工具、图纸计算和绘图工具、图纸A1A1及报告纸及报告纸A4A4等。等。参考资料：JB4710-2005钢制塔式容器标准塔设备设计（学院资料室）HG20592-20635_200

4、9钢制管法兰、垫片、紧固件化工设备课程设计指导 方书起主编化工设备设计全书（学院资料室）有关化工设备图册（学院资料室）图纸A1594841c10a25四、课程设计的步骤四、课程设计的步骤(2) 认真填写设计任务书，明确设计要求和设计内容。认真填写设计任务书，明确设计要求和设计内容。四、课程设计的步骤四、课程设计的步骤1. 准备阶段准备阶段四、课程设计的步骤四、课程设计的步骤塔设备设计数据表四、课程设计的步骤四、课程设计的步骤汉字应写成长仿宋体汉字应写成长仿宋体 四、课程设计的步骤四、课程设计的步骤 通常先按压力因素来选材；通常先按压力因素来选材； 当温度高于当温度高于200或低于一或低于一40

5、时，温度就是选材的主要时，温度就是选材的主要因素；因素； 在腐蚀强烈或对反应物及物料污染有特定要求的，腐蚀因在腐蚀强烈或对反应物及物料污染有特定要求的，腐蚀因素又成了选材的依据。素又成了选材的依据。 在综合考虑以上几方面同时，还要考虑材料的加工性能、在综合考虑以上几方面同时，还要考虑材料的加工性能、焊接性能及材料的来源和经济性。焊接性能及材料的来源和经济性。 四、课程设计的步骤四、课程设计的步骤2 2、机械设计阶段、机械设计阶段(1) (1) 按压力大小、温度高低和腐蚀性大小等因素来选材。按压力大小、温度高低和腐蚀性大小等因素来选材。(2) (2) 选用零部件。外部附件结构形式，如法兰、支座、

6、选用零部件。外部附件结构形式，如法兰、支座、加强圈、开孔附件等，在满足工艺要求条件下，由受力加强圈、开孔附件等，在满足工艺要求条件下，由受力条件、制造、安装等因素决定。条件、制造、安装等因素决定。(5) (5) 绘制设备总装图。绘制设备总装图。(4) (4) 强度、刚度、稳定性设计和校核计算。强度、刚度、稳定性设计和校核计算。(3) (3) 计算外载荷，包括内压、外压、设备自重，零部计算外载荷，包括内压、外压、设备自重，零部件的偏载、风载、地震载荷等，常用列表法、分项统件的偏载、风载、地震载荷等，常用列表法、分项统计的方法来进行。计的方法来进行。2 2、机械设计阶段（续）、机械设计阶段（续）四

7、、课程设计的步骤四、课程设计的步骤五、计算说明书五、计算说明书 目录；目录； 设计任务书；设计任务书； 设计方案的分析和拟定；设计方案的分析和拟定； 各部分结构尺寸的确定和设计计算；各部分结构尺寸的确定和设计计算； 设计小结，设计小结， 参考资料。参考资料。六、课程设计答辩六、课程设计答辩 1. 1. 课程设计的图样及计算书全部完成后，须经指导老课程设计的图样及计算书全部完成后，须经指导老师审阅，得到认可后，方能参加答辩。师审阅，得到认可后，方能参加答辩。 课程设计的成绩课程设计的成绩 图样图样 计算书计算书 平时平时 答辩答辩 第二章第二章 化工设备的图示表达特点化工设备的图示表达特点 2.

8、1 基本视图的配置基本视图的配置 用两个视图就可以表达它的主体结构。用两个视图就可以表达它的主体结构。 立式设备，常用主、俯视图表达其主体结构。立式设备，常用主、俯视图表达其主体结构。2.1 2.1 基本视图的配置基本视图的配置图纸布局 2.2 2.2 多次旋转表达方法多次旋转表达方法 在设备的壳体圆周上常装有结构方位不同的管口和零部件，在设备的壳体圆周上常装有结构方位不同的管口和零部件，常按机械制图中常按机械制图中旋转视图旋转视图( (旋转剖视旋转剖视) )的方法假想将其经的方法假想将其经过多次旋转，正好旋转到能在主视图的投影面上反映其真过多次旋转，正好旋转到能在主视图的投影面上反映其真实形

9、状和位置为止，再画下它的视图。实形状和位置为止，再画下它的视图。2.2 多次旋转表达方法多次旋转表达方法2.3 局部结构表达的方法局部结构表达的方法 节点图：运用局部放大图的方法来表达局部结构节点图：运用局部放大图的方法来表达局部结构详情。详情。 局部放大图常用剖视、剖面法来表达，也可以用局部放大图常用剖视、剖面法来表达，也可以用一组视图来表达。一组视图来表达。 2.4 集中综合表达的方法集中综合表达的方法 设备中如有若干组结构相同仅尺寸不同的零部件设备中如有若干组结构相同仅尺寸不同的零部件时，可用集中综合表达的方法即用图示表达它时，可用集中综合表达的方法即用图示表达它们的形状结构列表填入它们

10、的尺寸系列们的形状结构列表填入它们的尺寸系列 2.5 管口方位的表示方法管口方位的表示方法 在设备俯视图上只需注明在设备俯视图上只需注明“管口及支座方位见管管口及支座方位见管口方位图，图号口方位图，图号 ”等字样。此时在设等字样。此时在设备图的俯视图中画出的管口，只表示连接结构，备图的俯视图中画出的管口，只表示连接结构，不反映管口真实方位，也不能注方位不反映管口真实方位，也不能注方位(角度角度)尺寸；尺寸； 管口方位已由工艺人员确定，但没有画出管口方管口方位已由工艺人员确定，但没有画出管口方位图，此时可在设备俯位图，此时可在设备俯(左左)视图上表示该设备管视图上表示该设备管口方位，并注出方位尺

11、寸，并在技术说明栏目内口方位，并注出方位尺寸，并在技术说明栏目内注明注明“管口方位以俯管口方位以俯(左左)视图为准视图为准”等字样；等字样； 管口和零部件结构形状巳在主视图上或通过其他管口和零部件结构形状巳在主视图上或通过其他辅助视图表达清楚的，在设备的俯辅助视图表达清楚的，在设备的俯(左左)视图中可视图中可以用中心线和符号简化表示管口等结构的方位。以用中心线和符号简化表示管口等结构的方位。 2.5 管口方位的表示方法管口方位的表示方法 2.6 假想断开、分段假想断开、分段(层层)的表达方法的表达方法 填料塔、筛板塔、浮阀塔，它的总体尺寸很大，填料塔、筛板塔、浮阀塔，它的总体尺寸很大，而它的填

12、料段或装有塔盘段的结构相同，或安装而它的填料段或装有塔盘段的结构相同，或安装方位是有规律的重复变化这时假想断开，把结方位是有规律的重复变化这时假想断开，把结构相同的部分段省略，简化画出构相同的部分段省略，简化画出2.6 假想断开、分段假想断开、分段(层层)的表达方法的表达方法 2.7 化工设备图中的简化画法化工设备图中的简化画法 一、设备结构允许用单线表示一、设备结构允许用单线表示 设备上的某些结构，在已有部件图、零件图、剖设备上的某些结构，在已有部件图、零件图、剖视图、局部放大图等能够清楚表示结构的情况下，视图、局部放大图等能够清楚表示结构的情况下，装配图中的下列图形均可按比例简化为单线装配

13、图中的下列图形均可按比例简化为单线(粗实粗实线线)表示。表示。 当浮阀、泡罩较多时，亦可用中心线表示或不表当浮阀、泡罩较多时，亦可用中心线表示或不表示。示。2.7 化工设备图中的简化画法化工设备图中的简化画法一、设备结构允许用单线表示（续）一、设备结构允许用单线表示（续）二、二、 标准零部件的画法标准零部件的画法 设备上的零部件如果有标准图、复用图和外购件设备上的零部件如果有标准图、复用图和外购件(如减速机、浮球液面计、搅拌桨叶、填料箱、电如减速机、浮球液面计、搅拌桨叶、填料箱、电动机、油杯、人孔、手孔等动机、油杯、人孔、手孔等)可将主要尺寸按比例可将主要尺寸按比例画出表示其特性的外形轮廓线画

14、出表示其特性的外形轮廓线(粗实线粗实线)。2.7 化工设备图中的简化画法化工设备图中的简化画法2.7 化工设备图中的简化画法化工设备图中的简化画法三、管法兰的简化画法三、管法兰的简化画法 (1) 装配图中对管法兰的画法，不必分清法兰类装配图中对管法兰的画法，不必分清法兰类型和密封面型式，一律简化型和密封面型式，一律简化 (2) 对于有特殊结构的管法兰对于有特殊结构的管法兰(如带有薄衬层的管如带有薄衬层的管法兰法兰)，要用局部剖视总图表示出来。，要用局部剖视总图表示出来。 (3) 设备上对外连接的管法兰除特殊场合外，均设备上对外连接的管法兰除特殊场合外，均不配对画出。不配对画出。2.7 化工设备

15、图中的简化画法化工设备图中的简化画法2.7 化工设备图中的简化画法化工设备图中的简化画法三、管法兰的简化画法（续）三、管法兰的简化画法（续）四、重复结构（螺栓连接）的简化画法四、重复结构（螺栓连接）的简化画法 装配图中螺栓孔在图形上用中心线和轴线表示。装配图中螺栓孔在图形上用中心线和轴线表示。 装配图中一般法兰的连接螺栓、螺母、垫片，装配图中一般法兰的连接螺栓、螺母、垫片，可用粗实线画出，简化符号可用粗实线画出，简化符号“十、十、”表示表示 装配图中相同规格的螺栓孔和螺接连接，在数装配图中相同规格的螺栓孔和螺接连接，在数量较多且均匀分布时，在视图中至少画两个，以量较多且均匀分布时，在视图中至少

16、画两个，以表示方位表示方位(跨中和对中分布跨中和对中分布)。2.7 化工设备图中的简化画法化工设备图中的简化画法2.7 化工设备图中的简化画法化工设备图中的简化画法四、重复结构的简化画法四、重复结构的简化画法第第3章章 化工设备装配图和零部件图的绘制化工设备装配图和零部件图的绘制3.1 布图布图1、合理设计视图表达方案、合理设计视图表达方案 (1)合理选择基本视图。首先是主视图的选择，一般是按设合理选择基本视图。首先是主视图的选择，一般是按设备工作位置，以最能表达各零部件装配关系，设备工作原备工作位置，以最能表达各零部件装配关系，设备工作原理及零部件的主要结构形状的视图为主视图。理及零部件的主

17、要结构形状的视图为主视图。 主视图选定后，再合理配置俯主视图选定后，再合理配置俯(左左)视图以补充表达对于视图以补充表达对于设备主要装配关系、结构特征等内容在主视图上没有表达设备主要装配关系、结构特征等内容在主视图上没有表达清楚的地方。清楚的地方。 (2)合理选择辅助视图和各种表达方法。化工设备上的零部合理选择辅助视图和各种表达方法。化工设备上的零部件连接、接管和法兰的连接焊接结构以及尺寸过小的结构件连接、接管和法兰的连接焊接结构以及尺寸过小的结构处等无法用基本视图表达清楚的地方，常采用局部放大图、处等无法用基本视图表达清楚的地方，常采用局部放大图、方向视图等辅助视图、剖视剖面等方法表达。方向

18、视图等辅助视图、剖视剖面等方法表达。2 、 合理选择绘图比例、幅面大小，合理选择绘图比例、幅面大小，合理安排幅面合理安排幅面 (1)确定幅面大小。确定幅面大小。3.1 布图布图 (2)选择绘图比例。选择绘图比例。 增加选用增加选用1：6、1：15、1：30等比例。常用的比例是等比例。常用的比例是1：5、1：10、1：15等几种。等几种。种 类比 例备 注原值比例1:1缩小比例1:2 1:5 1:10 1:210n 1:510n 1:110nn为正整数放大比例5:1 2:1 510n:1 210n:1 110n:13.1 布图布图(3) 图面安排图面安排3.1 布图布图 3.2 绘制视图底稿绘制

19、视图底稿 1、 布置视图布置视图 绘制视图前，先在图幅上布置各视图位置。绘制视图前，先在图幅上布置各视图位置。 首先布置好基本视图的位置根据各视图大小范围定首先布置好基本视图的位置根据各视图大小范围定出各视图主要轴线出各视图主要轴线(如对称中心线如对称中心线)和绘图基准线的位置。和绘图基准线的位置。做好这一步必须注意除图形外、还要照顾到标注尺寸，做好这一步必须注意除图形外、还要照顾到标注尺寸，编写件号等所需位置，视图间、视图与边框间要留有余编写件号等所需位置，视图间、视图与边框间要留有余地避免图面疏密不均的现象。地避免图面疏密不均的现象。2 、画视图、画视图 先画主视图，后画俯先画主视图，后画

20、俯(左左)视图；先画主体后画附件；先视图；先画主体后画附件；先画外件，后画内件；先定位置，后画形状的原则进行。画外件，后画内件；先定位置，后画形状的原则进行。3、标注尺寸和焊缝代号、标注尺寸和焊缝代号常用尺寸基准有四种：常用尺寸基准有四种： 设备筒体和封头的中心线；设备筒体和封头的中心线； 设备筒体和封头连接的环焊缝，设备筒体和封头连接的环焊缝， 法兰的连接面：法兰的连接面： 设备支座、裙座的底平面。设备支座、裙座的底平面。 典型结构的尺寸标注举例和注意事项典型结构的尺寸标注举例和注意事项 (1)筒体的尺寸，一般标注内径筒体的尺寸，一般标注内径(若用管材作筒体，则标注若用管材作筒体，则标注外径

21、外径)、厚度和高、厚度和高(或长或长)。 (2)封头的尺寸，标注厚度和封头高封头的尺寸，标注厚度和封头高(包括直边高在内包括直边高在内)。 (3)管口尺寸，标注管口直径和厚度。如果管口的接管为管口尺寸，标注管口直径和厚度。如果管口的接管为无缝管则需标注外径与厚度。无缝管则需标注外径与厚度。3.2 绘制视图底稿绘制视图底稿4、编排零件件号和管口符号、编排零件件号和管口符号 件号编排原则和方法件号编排原则和方法 (1)直接组成设备的所有零部件直接组成设备的所有零部件(包括薄衬层、厚衬层，厚包括薄衬层、厚衬层，厚涂层涂层)和外购件不论有无零部件图均需编写件号。和外购件不论有无零部件图均需编写件号。

22、(2)设备中结构、形状、材料和尺寸完全相同的零部件，设备中结构、形状、材料和尺寸完全相同的零部件，不论数量多少，装配位置不同均编成同一件号，且只标注不论数量多少，装配位置不同均编成同一件号，且只标注一次。一次。 (3)对于互相可替换的零部件应编同一件号，但须在右对于互相可替换的零部件应编同一件号，但须在右下角分别标注下角分别标注a、b、c等字母以示区别等。等字母以示区别等。 (4)组成一个部件的零件在部件图编号时，件号由两组成一个部件的零件在部件图编号时，件号由两部分组成，中间用细实线隔开如：部分组成，中间用细实线隔开如：18一一6。3.2 绘制视图底稿绘制视图底稿4、编排零件件号和管口符号、

23、编排零件件号和管口符号 (5)件号编写方法：件号编写方法： 件号编写形式：件号字体大小应稍大于件号编写形式：件号字体大小应稍大于尺寸数字；尺寸数字； 件号应尽量排在主视图上，由主视图左件号应尽量排在主视图上，由主视图左下角开始，沿下角开始，沿顺时针方向连续编号顺时针方向连续编号，并力，并力求编排在尺寸线外；求编排在尺寸线外； 件号编排若有遗漏或需增添时，则应编件号编排若有遗漏或需增添时，则应编排在外圈，不应混在正常编号的序列中。排在外圈，不应混在正常编号的序列中。3.2 绘制视图底稿绘制视图底稿4、编排零件件号和管口符号、编排零件件号和管口符号管口符号的编排原则和方法管口符号的编排原则和方法

24、(1)管口符号管口符号律用律用a、b、编写，字体大小同件号字样；、编写，字体大小同件号字样； (2)规格、用途及连接面形式不同的管口，均应单独编规格、用途及连接面形式不同的管口，均应单独编写管口符号，规格、用途及连接面型式完全相同的管口，写管口符号，规格、用途及连接面型式完全相同的管口，则应编同一符号，但应在符号的右下角加阿拉伯数字角标，则应编同一符号，但应在符号的右下角加阿拉伯数字角标，以示区别。如以示区别。如al、a 2，等。，等。 (3)管口符号编写方法：管口符号编写方法： 管口符号一律注写在主视管口符号一律注写在主视图中管口的投影旁；图中管口的投影旁； 管口符号的编写顺序，应从主视管口

25、符号的编写顺序，应从主视图的左下方开始，按顺时针方向依次编写。其他视图上的图的左下方开始，按顺时针方向依次编写。其他视图上的管口符号则应根据主视图中对应的符号进行填写。管口符号则应根据主视图中对应的符号进行填写。3.2 绘制视图底稿绘制视图底稿5、编写明细表和管口表、编写明细表和管口表3.2 绘制视图底稿绘制视图底稿3.3 板式塔装配图技术要求板式塔装配图技术要求(1)本设备按本设备按GBl50一一998钢制压力容器钢制压力容器和和HG 205841998钢制化工容器制造技术要求钢制化工容器制造技术要求进行制进行制造、试验和验收，并接受国家质量拉木监督局颁发的造、试验和验收，并接受国家质量拉木

26、监督局颁发的压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程的监督。的监督。(2)(2)焊接采用电弧焊，焊条牌号为焊接采用电弧焊，焊条牌号为(牌号按牌号按HG 20581HG 2058119981998中选用中选用) )。(3)焊接接头型式及尺小除图中注明外按焊接接头型式及尺小除图中注明外按GB 985-88或或HG205831998中规定。对接焊缝为中规定。对接焊缝为 ，接管与壳体、，接管与壳体、封头的角焊缝的焊缝为封头的角焊缝的焊缝为；带补强圈的接管与壳体、；带补强圈的接管与壳体、封头的角焊缝的焊缝为封头的角焊缝的焊缝为 ；角焊缝的焊脚尺寸按较薄板；角焊缝的焊脚尺寸按较薄板的厚度；法兰焊接

27、按相应法兰标准中的规定。的厚度；法兰焊接按相应法兰标准中的规定。(4)(4)容器上的容器上的A A类和类和B B类对接焊缝应进行类对接焊缝应进行X X射线探伤检查，射线探伤检查，检测长度不得少于各条焊接接头长度的检测长度不得少于各条焊接接头长度的2020，且不小于，且不小于250mm250mmX X射线探伤应符合射线探伤应符合GB 332389GB 332389中规定中规定 级为级为合格。合格。 3.3 板式塔装配图技术要求板式塔装配图技术要求 (5)塔体直线度公差为塔体直线度公差为 mm且不大于且不大于 mm。塔体安装。塔体安装垂直度公差为垂直度公差为mm且不大于且不大于15mm。 塔体直线

28、度及塔体安装束直度公差均为塔体直线度及塔体安装束直度公差均为11000塔高。塔高。塔体最大直线度公差：当塔高塔体最大直线度公差：当塔高20m时不得超过时不得超过20mm；当塔高当塔高20m时不得超过时不得超过30mm。 (6)裙座裙座(或支座或支座)螺孔中心圆公差螺孔中心圆公差 3mm，任意两孔间，任意两孔间距公差距公差3mm。 (7)塔盘的制造、安装按塔盘的制造、安装按JBl205- 80塔盘技术要求塔盘技术要求进行。进行。 (8)设备制造完毕后，设备内以设备制造完毕后，设备内以 MPa(表压表压)进行水压试进行水压试验。验。 (9)管口及支座方位按本图管口及支座方位按本图(或管口及支座方见管口方位或管口及支座方见管口方位图。图。化工设备图的主要内容化工设备图的主要内容一、一组视图一、一组视图二、四类尺寸二、四类尺寸 1、总体尺小：表示设备总体大小；、总体尺小：表示设备总体大小； 2、特性尺寸：表示规格大小的；、特性尺寸：表示规格大小的； 3、装配尺寸：表示零部件之间装配关系的、装配尺寸：表示零部件之间装配关系的 4、安装尺寸：表示设备与外界安装关系的。、安装尺寸：表示设备与外界安装关系的。三、三、 管口符号和管口表管口符号和管口表 设备上的管口常用拼音字母顺序编号。并把管口的有关数设备上的管口常用拼音字母顺序编号。并把管口的有关数据和用途等