第四章 化工设备图12.10

1、第四章第四章 化工设备图化工设备图4.1 化工设备图样基本内容概述化工设备图样基本内容概述4.1.1 4.1.1 化工设备图样的分类化工设备图样的分类1 1、工程图、工程图 表示化工工艺特性和使用要求的图纸，主要表示化工工艺特性和使用要求的图纸，主要用于基础用于基础设计审核设计审核，设备询价设备询价及向相关专业提出及向相关专业提出设计条件设计条件。P80 P80 图图4-14-12 2、施工图、施工图 装配图装配图 部件装配图部件装配图 零件图零件图 标准图或通用图：标准图或通用图： 根据设计条件选用根据设计条件选用 每张图纸都编有图号或标准号，按号索图。每张图纸都编有图号或标准号，按号索图。

2、 预焊件图预焊件图 管口方位图管口方位图 梯子平台图梯子平台图3、设计文件的组成、设计文件的组成 装配图、部件图、零件图 技术特性表 管口表 标题栏及明细栏 技术要求 特殊说明化工设备的设计文件主要包括：设计文件的组成设计文件的组成图样图样相关技术文件相关技术文件强度计算书强度计算书说明书图纸目录：全套设计文件的清单，包括图纸及技术文件。说明说明表格及明细栏表格及明细栏放在装配图上放在装配图上4.1.2 绘制化工设备图样的基本规定绘制化工设备图样的基本规定（1）图纸幅面（GB/T14689-1993） A0、A1、A2、A3、A4（2）常用比例 缩小比例： 1 2， 1 5， 1 10 必要时

3、可使用1 6 ， 1 30 放大比例： 2 1， 5 1 等 原值比例： 1 1（3）图样上的文字、符号及代号 文字字号2.5、3.5、5、7 管口符号采用英文字母，同一用途、规格的管口号用相同一用途、规格的管口号用相同字母，加注阿拉伯数字下标。同字母，加注阿拉伯数字下标。其他如焊缝代号、公差、表面粗糙度等按照相应标准和规定。其他如焊缝代号、公差、表面粗糙度等按照相应标准和规定。设备图的图线设备图的图线序序号号名称名称图线型式及代号图线型式及代号图线图线宽度宽度一般应用一般应用1粗实线粗实线b可见轮廓线和过渡线可见轮廓线和过渡线 2细实线细实线约约b/3尺寸线、尺寸界线、剖面线、重合断面尺寸线

4、、尺寸界线、剖面线、重合断面的轮廓线、引出线的轮廓线、引出线 、螺纹的牙底线及齿、螺纹的牙底线及齿轮的齿根线轮的齿根线3波浪线波浪线约约b/3断裂处的边界线、视图和剖视的分断裂处的边界线、视图和剖视的分界线界线 4双折线双折线约约b/3断裂处的边界线断裂处的边界线 5虚线虚线约约b/3不可见轮廓线及过渡线不可见轮廓线及过渡线 6细点画线细点画线约约b/3轴线、对称中心线、轨迹线轴线、对称中心线、轨迹线 齿轮的齿轮的分度圆及分度线分度圆及分度线 7粗点画线粗点画线b有特殊要求的线或表面的表示线有特殊要求的线或表面的表示线 8双点画线双点画线约约b/3相邻辅助零件的轮廓线、中断线相邻辅助零件的轮廓

5、线、中断线 极极限位置的轮廓线、假想投影轮廓线限位置的轮廓线、假想投影轮廓线（b的值为的值为 0.52mm），）， CAD作图建议粗实线取作图建议粗实线取0.5-0.7mm 。CAD作图之前应设置好图层，将作图之前应设置好图层，将不同的图线在不同的图层画出。不同的图线在不同的图层画出。4.2 化工设备图的表达方法化工设备图的表达方法要图示哪些设备？要图示哪些设备？用于化工生产中，使物料用于化工生产中，使物料进行各种反应和各种单元进行各种反应和各种单元操作的设备和装置，如储操作的设备和装置，如储存容器、换热器、反应釜、存容器、换热器、反应釜、塔设备等。塔设备等。4.2.1化工设备的结构特点化工设

6、备的结构特点共同特点：共同特点：主体（外壳）是压力容器，内部装有各种强化传热、传质的构件。A流体走壳程， B流体走管程。固定管板换热器：固定管板换热器：卧式储罐：卧式储罐：图片球形储罐球形储罐换热器换热器 化工设备的基本结构特点化工设备的基本结构特点（1 1）壳体以回转体为主。）壳体以回转体为主。如各种容器、换热器、精馏塔等（2 2）尺寸相差悬殊。）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（3 3）有较多的开孔和接管。）有较多的开孔和接管。大量的接管安装在封头上或筒体上。（4 4）大量采用焊接结构。）大量采用焊接结构。如封头和筒体，接管与壳体、接管与法兰，壳体与支座等。（5 5

7、）广泛采用标准化、通用化及系列化的零部件。）广泛采用标准化、通用化及系列化的零部件。封头、支座、人孔、补强圈、接管法兰等均采用标准件。（6 6）对材料有特殊要求。）对材料有特殊要求。一定的强度、刚度、耐腐蚀性，良好的塑性、焊接性能。4.2.2 化工设备图视图的表达方法化工设备图视图的表达方法1、基本视图的配置、基本视图的配置卧式化工设备的视图配置示例技术特性表管口表明细栏标题栏技术要求局部放大图及焊缝节点放大图：主视图采用全剖视图：侧视图：立式化工设备的视图配置示例技术特性表管口表明细栏标题栏技术要求局部放大图及焊缝节点放大图：主视图：俯视图：2、多次旋转的表达方法、多次旋转的表达方法 化工设

8、备壳体上分布众多的接管和附件，化工设备壳体上分布众多的接管和附件，它们的周向方位可在俯（左它们的周向方位可在俯（左)视图中确定，视图中确定，其轴向位置和结构则需用多次旋转表达其轴向位置和结构则需用多次旋转表达方法方法旋转投影：旋转投影：在投影作图时假想将设在投影作图时假想将设备周向的接管和附件备周向的接管和附件旋转旋转到投影面（或到投影面（或与投影面平行），以得到反映真实形状与投影面平行），以得到反映真实形状的图形，在主视图上表达出其结构形状的图形，在主视图上表达出其结构形状和位置高度。和位置高度。编号：编号：在各视图中及管口表中在各视图中及管口表中编号一致。编号一致。e哪些管口被旋转投影？哪

9、些管口被旋转投影？附图附图4-4在主视图中管在主视图中管口全部旋转的口全部旋转的投影面上画出。投影面上画出。在管口表中列出在管口表中列出各管口的规格、各管口的规格、连接尺寸及标准、连接尺寸及标准、管口用途等。参管口用途等。参阅附图阅附图4-4。用括号表示此用括号表示此管口在罐底管口在罐底管口方位在俯视管口方位在俯视图上表示图上表示:3、管口方位的表达方法、管口方位的表达方法 反映各管口及地脚螺栓分布情况； 俯视图可兼作管口方位图； 高度（或长度）很大的设备，可能由数段组成，可分段表示管口方位。4、局部结构的表达方法、局部结构的表达方法（1）夸大画法）夸大画法设备壳体、换热器折流板、垫片及接管的

10、厚度等较小，可适当夸大画出。（2）局部放大图（节点放大图）局部放大图（节点放大图）a ）用放大比例的局部视图、剖视图或剖面来表示局部的详细结构。b ）注明节点号、比例；c ）标注详细尺寸。（1）断开画法：）断开画法：沿长度方向相同的结构相同的结构截去不画，以简化图面5、断开画法、分层画法及整体图、断开画法、分层画法及整体图（1）分层画法）分层画法高度（或长度）很大的设备，沿高度方向不同的截面分层表示a）不同截面的剖视图；b）分段做详图。（2）整体图）整体图 P86图图4-6由于断开画法使图形表达不完整时，画整体外形图a）采用缩小比例；b）画单线图；c）标注总高总高及高度方向上的其他定位尺寸高度

11、方向上的其他定位尺寸；d）（塔设备）塔盘由下至上编号塔盘由下至上编号。4.3 化工设备图的简化画法化工设备图的简化画法 P86- 对于化工设备图中的标准化零部件，在不影响视图正确、清楚地表达结构形状的前提下，采用各种简化画法。 在装配图中，标准零件、外购件、已有零部件图、局部放标准零件、外购件、已有零部件图、局部放大图的结构部分等大图的结构部分等可采用简化画法。在明细表和管口表中写明：a ）标准件、外购件的名称、规格、连接标准、结构形式、密封面形式等，外购件注明“外购”字样；b ）零部件图的图号。1、反应釜的搅拌装置：电极、减速机、填料箱、连轴器、搅拌桨都可以采用简化画法。接管与对焊法兰：接管

12、与平焊法兰：d2、法兰、法兰A向向A向向注意：注意：法兰外径和螺栓孔定位尺寸要按比例画。法兰外径和螺栓孔定位尺寸要按比例画。接管与法兰的环焊缝接管与法兰的环焊缝法兰螺栓孔的位置法兰螺栓孔的位置画出接管部分剖面画出接管部分剖面带有薄衬里的法兰带有薄衬里的法兰法兰连接法兰连接3、人（手）孔的简化画法、人（手）孔的简化画法n 紧固件：紧固件：螺栓或螺柱+螺母。 简化示意图：简化示意图：用点划线表示螺栓的位置，“”表示螺母， 详细说明：详细说明：在明细栏中注明螺栓和螺母的名称、标准号、数量及材料。4、法兰连接螺栓、螺母的简化画法、法兰连接螺栓、螺母的简化画法5、多孔板：、多孔板：管板、折流板或塔板，开

13、孔按一定规律排列，并且孔径相同，可采用如下简化画法。附图附图61（a）正三角形排列）正三角形排列（b）同心圆排列）同心圆排列剖视图可只画一个管孔，其余用点划线表示其安装位置。L用点划线表示液面计；用点划线表示液面计；用粗实线画出安装位置。用粗实线画出安装位置。单组液面计：单组液面计：多组液面计：多组液面计：6、液位计简化画法、液位计简化画法右图中液面计管口号：右图中液面计管口号：LG1-2、LG3-4、LG4-5共共3组组LLLLL7、塔设备中填料的表示方法、塔设备中填料的表示方法设备中规格、材质和堆放方法都相同的填料用交叉细实线表示其堆放范围。要说明瓷环的规格、排列方式 为了区分不同的材料，

14、采用不同的剖面表示形式，下面是几种常见材料的剖面形式。 金属材料金属材料非金属材料非金属材料焊缝金属材料焊缝金属材料砂、胶泥砂、胶泥玻璃玻璃8、不同材料的剖面表示方法、不同材料的剖面表示方法 混凝土混凝土耐火砖耐火砖(法兰垫片、设备防腐隔热内衬等)（液面计、视镜）（设备壳体、各种零部件等）（设备基础）（管沟填埋、设备防腐内衬等）（设备耐火砖内衬等）可用粗点划线表示特殊可用粗点划线表示特殊喷涂表面喷涂表面薄衬层：薄衬层：细实线，与设备轮廓线间隔约细实线，与设备轮廓线间隔约12mm。其他衬里画法见其他衬里画法见P25图图214。9、单线图的表达、单线图的表达 P91-壳体壳体法兰、接管、补强板法兰

15、、接管、补强板吊耳、支座、接地板等吊耳、支座、接地板等换热器内的构件：拉杆、折流板、膨胀节等换热器内的构件：拉杆、折流板、膨胀节等塔设备：塔板塔设备：塔板4.4 焊接接头（焊缝）的画法及标注焊接接头（焊缝）的画法及标注 P95页页1、化工设备中主要的焊接结构形式、化工设备中主要的焊接结构形式 （P95）化工设备广泛采用焊接结构，常用的接头形式：对接接头、角接接头、搭接接头和T形接头。化工设备设计涉及材料选择，强度、刚度计算，结构设计，标准零部化工设备设计涉及材料选择，强度、刚度计算，结构设计，标准零部件的选用，焊接结构设计，无损检测，水压试验等，其中焊接结构设件的选用，焊接结构设计，无损检测，

16、水压试验等，其中焊接结构设计是一个重要环节。管道的安装也大量采用焊接结构。计是一个重要环节。管道的安装也大量采用焊接结构。所以了解焊接结构及其表达方式是非常重要的。所以了解焊接结构及其表达方式是非常重要的。2、焊接坡口的基本形式与尺寸、焊接坡口的基本形式与尺寸坡口各尺寸的意义：坡口各尺寸的意义：钝边高度钝边高度p防止烧穿焊件防止烧穿焊件根距根距保证焊透两焊件保证焊透两焊件坡口角度坡口角度保证焊条能够深入焊件底部保证焊条能够深入焊件底部坡口的形式与板厚坡口的形式与板厚和结构的要求有关和结构的要求有关U形坡口减少形坡口减少焊接工作量焊接工作量表表4-4减少焊接减少焊接工作量工作量4.4.2 化工设

17、备常见焊缝的表达化工设备常见焊缝的表达化工设备常见焊缝：筒体对接、筒体与封头、化工设备常见焊缝：筒体对接、筒体与封头、筒体与接管、补强圈与筒体或封头、厚壁管筒体与接管、补强圈与筒体或封头、厚壁管补强、筒体与管板、换热管与管板。补强、筒体与管板、换热管与管板。 在设备装配图上表达焊缝的结构和尺寸在设备装配图上表达焊缝的结构和尺寸画出节点放大图； 标注尺寸：坡口角度、钝边高，根部间隙等。 对接接头举例：对接接头举例：单面焊单面焊双面焊双面焊坡口角度根部间隙b钝边P另外：另外：余高h坡口深度H工件厚度双面开坡口双面开坡口单面开坡口单面开坡口 接管与壳体的焊接接头接管与壳体的焊接接头法兰与接管的焊缝，

18、按相应法法兰与接管的焊缝，按相应法兰标准，不再画节点详图。兰标准，不再画节点详图。焊角尺寸焊角尺寸K注意：剖面上两不同构件的剖面用不同的剖面线（线间距注意：剖面上两不同构件的剖面用不同的剖面线（线间距和角度）区分。和角度）区分。 人孔补强圈的焊接节点图人孔补强圈的焊接节点图设备壳体设备壳体补强圈补强圈人孔筒节人孔筒节（1）化工设备的）化工设备的受压元件受压元件焊接接头的表示：焊接接头的表示：一般需绘制焊缝放大图焊缝放大图（即局部剖面放大图），表示焊缝的具体结构尺寸。（2）普通钢结构普通钢结构焊接接头的表示：焊接接头的表示：可标注焊接符号焊接符号表示焊缝的具体结构尺寸。焊缝结构如何表示？焊缝结构

19、如何表示？化工设备的化工设备的受压元件受压元件：壳体、接管、法兰、人孔等。壳体、接管、法兰、人孔等。4.4.3 常用焊接接头的标注常用焊接接头的标注 P99 在没有局部放大图时，在焊缝处标注焊接符号焊接符号表示焊缝的具体结构尺寸。 一般用于非承压构件非承压构件的焊接标注，如设备支座，管架，钢结构平台等。相关标准相关标准GB324-2008焊缝符号表示法GB5185-1992金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号ISO2553-1984焊缝在图样上的符号表示方法 焊缝符号一般由基本符号基本符号与指引线指引线组成，必要时加上辅助符号、补充符号、焊接方法的数字代号和焊缝尺寸符号。1、焊缝指引线、焊缝指

20、引线 焊缝符号与焊接方法代号标注的基本原则：焊缝符号与焊接方法代号标注的基本原则：焊缝横截面上焊缝横截面上的尺寸标注在基本符号的左侧；焊缝长度方向焊缝长度方向的尺寸标注在基本符号的右侧；坡口角度、根部间隙坡口角度、根部间隙等标注在基本符号的上侧或下侧；相同焊缝的数量、焊接方法代号及检测方法相同焊缝的数量、焊接方法代号及检测方法等标注在指引线的尾部。，焊接方法代号6. 焊缝尺寸符号焊缝尺寸符号坡口角度根部间隙b钝边p余高h坡口深度H工件厚度焊缝宽度c根部半径R焊缝长度l焊缝段数n焊缝间距e焊角尺寸K熔核直径d相同焊缝数量焊缝有效高度坡口面角度3. 焊缝辅助符号焊缝辅助符号表示焊缝表面形状特征。表

21、示焊缝表面形状特征。 （表（表4-6）示意图示意图标注示例标注示例常用2. 常用焊缝基本符号常用焊缝基本符号表示焊缝截面形状的符号（表表示焊缝截面形状的符号（表4-4）4. 焊缝补充符号焊缝补充符号补充说明焊缝的某些特征。补充说明焊缝的某些特征。P341115. 焊接方法的数字代号及标注焊接方法的数字代号及标注数字代号：数字代号：手工电弧焊111 丝极埋弧焊122 熔化极氩弧焊131 钨极氩弧焊141 大电流等离子焊151 电渣焊72标注位置：标注位置：在指引线的尾部焊缝完整标注举例焊缝完整标注举例焊缝在双面断焊缝在双面断续交错分布续交错分布例如：例如：（底板）（底板）（支撑板）（支撑板）（侧

22、板）（侧板）设备壳体设备壳体焊接图画法举例（耳座）焊接图画法举例（耳座）侧侧Q235-A.FQ235-A.FQ235-A.F合肥工业大学合肥工业大学第第6章章6.3.5 化工设备图的尺寸分析及标注化工设备图的尺寸分析及标注化工设备图的尺寸标注反映设备的大小规格、装配关系、主要零部件的结构形状及设备的安装定位，满足设备制造、安装、检验的要求。尺寸特点：尺寸特点：尺寸数量较多；有些尺寸较大，尺寸精度较低；允许注成封闭尺寸链（加近似符号）；1、尺寸分析、尺寸分析化工设备需要标注的尺寸有如下几类：（1）规格性能尺寸）规格性能尺寸 如设备内径、高度、长度等；（2）装配尺寸）装配尺寸 反映零部件间的相对位

23、置尺寸，如设备接管间的定位尺寸，接管的伸出长度，罐体与支座的定位尺寸等；（3）安装尺寸）安装尺寸 设备安装在基础上或其他构件上所需要的尺寸，如支座的螺栓孔径及孔间的定位尺寸；（4）外形尺寸）外形尺寸 反映设备的总长、总高、总宽，供设备在运输、安装、厂房设计时使用；（5）其他尺寸）其他尺寸 零部件的规格尺寸、设备壁厚、焊缝尺寸等。2、尺寸标注、尺寸标注正确选择尺寸基准，完整、清晰、合理地标注。化工设备图的尺寸基准一般有 设备筒体和封头的轴线； 设备筒体与封头的环焊缝； 设备法兰的连接面； 设备支座的底面； 接管轴线等。化工设备图的尺寸标注化工设备图的尺寸标注P26格格18 焊缝线焊缝线人孔可以从

24、左侧基准定位人孔可以从左侧基准定位上：工艺接管、人孔上：工艺接管、人孔左：液位计接管左：液位计接管下：排污口下：排污口卧式储罐卧式储罐鞍式支座鞍式支座 尺寸分析尺寸分析 选基准选基准 标注标注步骤：步骤：上图卧式储罐的尺寸分析和标注如下：上图卧式储罐的尺寸分析和标注如下：规格尺寸规格尺寸a）直径和厚度：）直径和厚度：内径内径 2600壁厚壁厚 16封头厚度封头厚度 18（封头与筒体不是一件）（封头与筒体不是一件）b）长度：）长度：圆筒长度圆筒长度 4800封头直边封头直边40+650+18=708装配尺寸装配尺寸a）水平方向：）水平方向：主视图上的接管：主视图上的接管：c、d、e、f、g、h侧

25、视图上的接管：侧视图上的接管： a1、a2、b1、b2 b）高度方向：）高度方向：接管高出设备的长度接管高出设备的长度 200，250鞍座底面至罐中心线的高度鞍座底面至罐中心线的高度 1566安装尺寸安装尺寸地脚螺栓孔间距地脚螺栓孔间距 160，2080总体尺寸总体尺寸总长总长 6416，总高，总高 3300 其他其他接管长度接管长度 2750，鞍座长度，鞍座长度 2320接管口斜切接管口斜切45等等第五节第五节 化工设备图的绘制化工设备图的绘制一、设备设计条件单一、设备设计条件单 设备条件单是设备设计的条件依据，包括以下内容： 设备简图 技术特性指标 管口表二、进行机械设计二、进行机械设计（

26、不是本课程的内容）（不是本课程的内容）设备设计人员依据条件单所给出的条件，遵循国家标准和规范，进行强度计算、结构设计和零部件选型设计。三、化工设备视图的选择三、化工设备视图的选择1、选择主视图2、确定其他基本视图3、选择辅助视图和各种表达方法四、化工设备图的绘制方法和步骤四、化工设备图的绘制方法和步骤1、确定绘图比例、图幅、布图2、画图3、标注尺寸4、编写零部件序号和管口符号5、填写明细栏和接管表6、填写技术特性表、编写技术要求、填写标题栏五、零部件序号、标题栏及明细栏五、零部件序号、标题栏及明细栏1、零部件序号（顺时针编写）、明细栏和标题栏的编写方法与机械装配图基本相同；2、每种部件可只编一

27、个号，在明细栏中注明其标准号或部件图的图号；用图和文字的结合表达一台设备的所有设计内容。用图和文字的结合表达一台设备的所有设计内容。注：设备生产厂家备有各种标准图，按设计图纸提供的标准号查找相应的标准图，按照标准图进行加工。3、标题栏与明细栏的内容和格式如下：六、管口表、技术特性表和技术要求六、管口表、技术特性表和技术要求管口符号应和图中一致；由上向下逐一填写。技术特性表技术特性表用来说明设备的设计压力、设计温度、工作温度、物料名称、传热面积等工艺参数。技术要求技术要求在设备设计时，除了用图表示出结构、尺寸等，还有许多技术要求需要用文字表达。技术要求的内容包括设备在制造、检验、安装等方面的要求

28、、方法和技术指标，设备的保温、防腐蚀要求等。第第5章章 化工设备标准零部件化工设备标准零部件 （自学）（自学）筒体：筒体：尺寸：直径、壁厚、高度（长度），其中直径按标准系列尺寸卷制或无缝钢管制作封头：封头：球形、椭圆形、碟型、锥形、平板形JB/T4737-1995椭圆型封头， JB/T4738-199590折边锥形封头， JB/T4739-199560折边锥形封头每个标准都有其标准号，规定了标准零部件结构型式、尺寸、每个标准都有其标准号，规定了标准零部件结构型式、尺寸、标记方式、选用原则等，设计时根据条件选用。标记方式、选用原则等，设计时根据条件选用。标准零部件画法与普通机械制图基本相同，本章

29、主要讲化工标准零部件画法与普通机械制图基本相同，本章主要讲化工设备整体的表达方式。设备整体的表达方式。法兰：法兰：分容器法兰和管法兰，分别在后面列出容器法兰分为甲型平焊法兰、乙型平焊法兰、对焊法兰，容器法兰分为甲型平焊法兰、乙型平焊法兰、对焊法兰，分别有不同的适用范围，JB4701 47032000人孔和手孔：人孔和手孔： HG/T 2151421535-2005钢制人孔和手孔视镜：视镜：HG/T 21619-1986，HG/T 21620-1986液面计：液面计：HG 21588 21592 -95 补强圈：补强圈： JB/T4736-1995补强圈支座：支座：卧式容器：鞍座、圈座，立式容器：耳座、裙座等，球形容器：柱式支座等。JB/T4712-92鞍式支座， JB/T4713-92容器支腿， JB/T4724-92支撑式支座法兰类型法兰类型法兰类型代号法兰类型代号HGHG标准号标准号GB/TGB/T标准号标准号板式平焊法兰PLHG 20593GB/T 9119带颈平焊法兰SOHG