化工设计第四章

1、化工设计第四章第1页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二化工工艺设计人员的工作内容 确定化工单元操作所用设备的类型。 这项工作应与工艺流程设计结合起来进行。确定设备的材质。 根据工艺操作条件和对设备的工艺要求，确定符合要求的设备材质，这项工作应与设备设计专业人员共同完成。确定设备的设计参数。 设备的设计参数是由工艺流程设计、物料衡算、热量衡算、设备的工艺计算多项工作得到的。 对不同的设备，它们有不同的设计参数。 第2页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二确定标准设备的型号或牌号，并确定台数。 标准设备可以从国家机电产品目录或样本中查到，产品目录或样本

2、中列出设备的规格、型号、基本性能参数和生产厂家等多项内容，设计人员可从中选择符合工艺要求的型号。对已有标准图纸的设备，确定标准图的图号和型号。 有些属于非标准设备的化工装置，也有了一些标准的图纸，所以，在设计非标准设备时，应尽量采用已经标准化的图纸，以节省非标准设备施工图的设计工作量。第3页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二对非标准设备。 向化工设备专业设计人员提出设计条件和设备草图，明确设备的型号、材质、基本设计参数、管口、维修、安装要求、支承要求及其他要求。编制工艺设备一览表。 可按非定型工艺设备和定型工艺设备两类编制。当工艺设备的施工图纸完成后，与化工设备的专业设

3、计人员进行会签。 第4页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二第一节 化工设备选用的一般原则化工设备一般分为两类：标准设备或定型设备非标准设备或非定型设备第5页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 标准设备或定型设备: 是成批系列生产的设备，可现成购买; 标准设备有产品目录或手册样本，有各种型号，有不同生产厂家。工艺设计的任务: 根据生产需要，计算并选择某种型号，以便订货。第6页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二非定型标准设备，需专门设计的特殊设备。非标准设备也是化工厂生产中大量存在的设备，它是化工厂生产的一种特色;非标准设备工

4、艺设计就是根据工艺要求，通过工艺计算，提出材料、尺寸和其他一些具体要求。再由化工设备专业进行机械设计，由有关工厂进行制造。在设计非标准设备时，应尽量采用已经标准化的图纸。 第7页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二选型和工艺设计的原则：综合考虑合理性、先进性、安全性、经济性和系统性的原则，审慎研究，认真设计。 合理性：即设备必须满足工艺要求，设备与工艺流程、生产规模、工艺操作条件、工艺控制水平相适应，又能充分发挥设备的能力。先进性：要求设备的运转可靠性、自控水平、生产能力、转化率、收率、效率要尽可能达到先进水平。第8页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星

5、期二安全性：要求安全可靠、操作稳定、弹性好、无事故隐患;对工艺和建筑、地基、厂房等无苛刻要求；工人在操作时，劳动强度小，尽量避免高温高压高空作业，尽量不用有毒有害的设备附件附料。经济性：设备投资节省，设备易于加工、维修、更新，没有特殊的维护要求，运行费用减少。引进先进设备，亦应反复对比报价，考察设备性能，并易于被国内消化吸收改进利用，避免盲目性。系统性：化工过程是一个完整的系统，设备设计时不能仅关注单一设备，避免因个别设备妨碍整个系统优化；注重经济性的同时，还应通盘考虑，保留适当裕量，以免在日后扩产和工艺调整时成为系统“瓶颈”。第9页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二第

6、二节 非定型设备设计的主要程序设备的工艺设计，是化工工程设计中的一项繁重、量大、技术要求高的工作标准设备和定型设备可根据工艺设计条件从有关资料中查出，直接列表，但非定型设备则要求进行设计。表4-1（设计文件编制、校审签署规定表）列出了设备设计主要工作内容和相应的文件，以及各个环节校审要求。第10页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 序号设计文件名称 专业负责人专业组长设计校核审核审定1初步设计文件(编制)(校核)2工程设计规定(编制)(校核)3设备简图(设备工程图总图及详图计算书4三类容器和复杂关键特殊设备总图（注1）零部件图（注2）计算书（注1）说明书设计文件编制、校

7、审签署规定超标准的压力容器总图和计算书以及新开发设计的复杂关键特殊设备的总图和计算书，也需经压力容器技术负责人审定和签署。重要或关键部件图和工程标准、标准图等才需审定。第11页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二序号设计文件名称 专业负责人专业组长设计校核审核审定5一、二类特殊设备总图零部件图计算书6一般特殊设备总图零部件图计算书7工程标准、程序说明书(编制)(校核)（注2）8标准图、通用图（注2）9设备通用技术规定(编制)(校核)（注2）10采购(询价)技术规格书或请购单(校核)(审核)（注3）当几台设备组成一个采购包时，该文件由指定工程师编制。第12页，共110页，2

8、022年，5月20日，17点23分，星期二第二节 非定型设备设计的主要程序 非定型设备分两类:一类是已有标准系列的换热器和罐 此类设备可以按工艺要求直接选型，在工艺设备一览表中列出所选用的系列图号，并编入非定型设备图纸目录中即可；另一类就是要按工艺要求由设备专业设计人员专门设计的非定型设备。第13页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 非定型设备的主要工作内容及工作程序如下：基本设计。流体力学计算。按照带控制点工艺流程图和工艺控制的要求，确定设备上的控制仪表或测量元件的种类、数目、安装位置、接头形式和尺寸。确定设备的化工单元类型；根据各类设备的性能、使用特点和使用范围，进

9、行权衡比较，确定该设备的基本结构形式；根据设计数据，进行必要的计算和分析，确定化工设备的基本尺寸和主要工艺参数；根据工艺操作条件和设备的工艺要求，确定适应要求的设备材质；按工艺流程要求确定设备的工艺连接要求，确定设备的管口及人孔、手孔的数目和位置。通过流体力学计算，确定工艺和公用工程连接管口、安全阀接口、放空口、排液口、排污口等连接管口的直径，并确定他们在设备上的安装位置。第14页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 根据设备布置设计确定管口方位、设备的安装标高、支撑结构的尺寸和方位以及设备的操作平台的结构与尺寸，并留有布置余地，便于管道布置设计时进行修改。向设备设计人员

10、提供非定型设备设计条件单，向土建人员提出设备操作平台等设计条件。 以上（1）至（5）的步骤主要由工艺设计人员完成。 由设备设计人员根据各种规范进行机械设计、强度设计和检验，并绘制设备施工图纸。在管道布置设计完成后，由工艺人员绘制设备管口方位图，并经设备设计人员校核会签后归入设备施工图纸中。 第15页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二常用设备的有关知识 一、泵 二、换热设备 三、贮罐 四、塔 五、反应器 第16页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二一、泵 对化工用泵的要求与一般的泵有所不同，除了操作方便、运行可靠、性能良好和维修方便等一般要求外，在不

11、同的情况下还有不同的特殊要求，简要介绍如下： （1）输送易燃、易爆、易挥发、有毒和有腐蚀性及贵重的介质时，要求密封性可靠，只能微漏甚至完全无泄漏。因此应采用磁力驱动泵或屏蔽泵。 第17页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 （2）输送腐蚀性介质时，应选用耐腐蚀泵。金属耐腐蚀泵的过流部件的材质有普通铸铁、高硅铸铁、不锈钢、高合金钢、钛及其合金等，看根据介质特性和温度范围选用不同的材质。 （3）输送易气化液体，应选用低温泵。如液态烃、液化天然气、液态氧和液体氢等，这些介质的温度通常为 -30 -160，绝大部分此类液体有腐蚀性和危险性，因此不允许泄漏，而且由于其易气化，若有漏

12、液，液体气化吸热极易造成密封部位结冰，因此，此类泵对密封要求很严。 第18页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二（4）输送粘性液体，要根据粘度的大小选泵。（5）输送含气液体，泵输送液体中的允许含气量的极限为（体积分数）：离心泵5%，旋涡泵5%20%，容积式泵5%20%，选用时不得超越，否则会产生噪音、振动、腐蚀加剧或出现断流、断轴现象。（6）输送含固体颗粒的液体，因固体颗粒的存在使泵的扬程和效率降低，应按有关规定校核。第19页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二（7）输送高温介质时看考虑选用热油泵。（8）要求高吸入性能时，选用允许汽蚀余量小的泵，如液

13、态烃泵、双吸式离心泵。（9）要求低流量、高扬程时，可选用多级泵、简形泵，旋涡泵与普通离心泵相比，旋涡泵适合于流量小、扬程高的场合。（10）当打液量精度要求高时，可用计量泵。第20页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二确定泵的型式:首先是要根据被输送物料的基本性质，物料的基本性质包括相态、温度、粘度、密度、挥发性、毒性、与空气形成爆炸性混合物的可能性和化学腐蚀性等。选择泵的型式时还要考虑生产的工艺过程、动力、环境和安全要求等条件。第21页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二均相液体可选用的泵型范围很广:悬浮液则宜用泥浆泵或隔膜泵；液体中夹带或溶有气体时

14、应选用容积式泵；粘度大的液体、胶体或膏糊料可用往复泵，最好选用齿轮泵、螺杆泵；输送腐蚀性介质时用各种耐腐蚀材料制造或带衬里的耐腐蚀泵；输送昂贵的液体、剧毒的液体应选用完全不泄漏、无轴封的屏蔽泵和磁力泵；第22页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 工艺上要求:打液量精度要求高时宜选用计量泵；大流量、高压头时宜选用往复泵；流量小而压头高、液体又无悬浮物且粘度不高的情况，选用旋涡泵或多级离心泵。输送易燃易爆的液体时选用蒸汽往复泵或水喷射泵、蒸汽喷射泵是安全的；若采用电动泵输送易燃易爆的液体，则必须配用防爆电机。第23页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二

15、 实际上，在选择泵的类型时，往往不可能完全满足各个方面的要求，应以满足工艺和安全要求为主要目标，其他方面的要求（如扬程等）都要服从主要的要求。 第24页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二二、换热设备 传热设备可分为间壁式、混合式及蓄热式，其中间壁式是化工生产中应用最广泛的类型，可参照化工原理等手册选用。 第25页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二三、贮罐 国家有各类容器的标准系列，这些标准系列有通用设计图，可向有关单位购买标准图，既省时又可充分保证设计质量。 贮罐存贮量是贮罐设计的最基本的参数。（1）原料贮罐 全厂性原料库房贮罐，原料存贮量要保证

16、生产能正常进行，主要根据原料市场供应情况和供应周期而定，一般以13月的生产用量为宜。第26页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 车间的原料贮罐一般考虑至少半个月的用量，因为车间成本核算常常是逐月进行的，因而贮罐存贮量一般不主张超过1月。（2）成品贮罐 一般主要按工厂短期停车后仍能保证满足市场需求来确定存贮量，液体产品贮罐常按至少贮存一周的产品产量设计。 第27页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二（3）中间贮罐 其设置是考虑生产过程中在前面某一工序临时停车时仍能维持后面工段的正常生产，所以要比原料罐的存贮量少得多。对于连续化生产视情况贮存几小时至几

17、天的用量，对间歇生产过程，至少应考虑存贮一个班的生产用量。（4）回流罐 蒸馏塔回流罐一般考虑5min至10min左右的液体保有量作冷凝器液封之用。 以上4类液体贮罐的装料系数（有效容积占贮罐总容积的百分率）一般在0.8左右，有时可高达0.85，存放气体的容器装料系数是1。 第28页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二（5）计量罐 考虑少者10min、15min，多者2h或4h产量（或原料量）的存贮量。计量罐的装载系数一般取0.60.7，因为计量罐的刻度在罐的直筒部分，刻度的使用度常为满量程的80%85%，所以应取较小的装载系数。（6）缓冲罐 目的是使气体有一定数量的积累，

18、使压力稳定，从而保证工艺流程中流量的稳定，常常是下游使用设备（例压缩机、泵）5min至10min的用量，有时可超过15min的用量，以便有充裕时间处理故障，调节流程或关停机器。第29页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 （7）闪蒸罐 闪蒸过程是液体的部分气化过程，是一个单级分离过程，液体在闪蒸罐的停留时间应考虑尽量使液体在闪蒸罐内有充分的时间使接近气液平衡状态，因此应视工艺过程的不同要求选择液体在罐内的停留时间。第30页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二四、塔 化工生产中使用的塔型有喷洒塔、板式塔和填料塔，其中填料塔和板式塔最为普遍，而蒸馏操作和

19、吸收操作又是使用板式塔和填料塔最多的地方。 可参照化工原理等手册选用。第31页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二五、反应器 常用的反应器有如下类型：（1）管式反应器 特征是长度远较管径为大，内部中空，不设任何构件，多用于均相反应。（2）釜式反应器 又称为反应釜或搅拌器，其高度一般与直径相等或稍高，约为直径的23倍，应用十分广泛，可用以进行均相反应，也可用于多相反应。 第32页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二（3）塔式反应器 这类反应器的高度一般为直径的数倍乃至十余倍，有些塔式反应器内部有为了增加两相接触而设的构件如填料、塔板等，塔式反应器主要用

20、于两种流体反应的过程，如气液反应和液液反应。 第33页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二（4）固定床反应器 特征为反应器内填充有固定不动的固体颗粒，这些固体颗粒可以是固体催化剂，也可以是固体反应物。在化工生产中被广泛采用的是固定床催化反应器，床内的固体颗粒是催化剂。 固定床反应器还可用于气固及液固非催化反应，此类反应器内的固体是反应物而非固体催化剂。 第34页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 （5）流化床反应器 也是一种器内有固体颗粒的反应器，与固定床反应器不同，这些固体颗粒系处于运动状态。此类反应器可用于气固、液固以及气液固催化或非催化反应，

21、是工业生产中较广泛使用的反应器。 典型的工业应用例子是炼油厂的催化裂化装置和丁烯氧化脱氢制丁二烯等气固催化反应过程的反应器。 第35页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二第三节 化工设备图一、化工设备图的基本知识 (1)工程图表示设备的化工工艺特性、使用特性、制造要求的图纸。它依据工艺数据表编成，用于基础设计审核、设备询价、订货和制造，以及向相关专业提出设计条件。图纸布置见图4-1. 第36页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二图4-2 工程图的布置第37页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二(2)施工图供设备制造、安装、生产使

22、用的图纸(最终使用为竣工图)施工图由下列部分组成：装配图 表示设备的全貌、组成和特性的图样，它表达设备各主要部分的结构特征、装配和连接关系、特征尺寸、外形尺寸、安装尺寸及对外连接尺寸、技术要求等。第38页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二图4-1 装配图的布置第39页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二（a）（b）图4-3 部件图的布置部件图 表示可拆或不可拆部件的结构、尺寸，以及所属零部件之间的关系、技术特性和技术要求等资料的图样。 第40页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二c.零件图 表示零件的形状、尺寸、加工，以及热处

23、理和检验等资料的图样。 图4-4 零件图的布置（a）（b）第41页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二d.零部件图 由零件图、部件图组成的图样。图4-5 零部件图的布置第42页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二e. 表格图 用表格表示多个形状相同，尺寸不同的零件的图样。f. 特殊工具图 表示设备安装、试压和维修时使用的特殊工具的图样。 图4-6 特殊工具图的布置第43页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二g.标准图(或通用图) 指国家部门和各设计单位编制的化工设备上常用零部件的标准图和通用图。图4-7 标准图的布置第44页，共

24、110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二h.梯子平台图 支承于设备外壁上的梯子、平台结构的图样。 图4-8 梯子平台图和预焊件图的布置第45页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二i. 预焊件图 设备外壁上保温、梯子、平台、管线支架等安装前在设备外壁上需预先焊接的零件的图样。j. 管口方位图 设备上管口、支耳、吊耳、人孔吊柱、板式塔降液波板、换热器折流板缺口位置；地脚螺栓、接地板、梯子及铭牌等方位的图样。k. 技术要求 设备在制造、试验、验收时应遵守的条款和文件。第46页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二l.计算书 设备强度、刚度等的计

25、算文件。当用计算机计算时，应将输入数据和计算结果作为计算文件。m.说明书 设备结构原理、技术特性、制造、安装、运输、使用、维护、检修及其它需说明的文件。n.图纸目录 每个设备的图纸及技术文件的全套设计文件的清单。工程图：系统布置图装配图：设备总图施工图：零部件图第47页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二(3)图纸的幅面和文字 工程图一般为A2或A3；施工图一般为A1，A1、A2、A3、A4的加长或加宽幅面尽量不用。A3幅面不允许单独竖放，A4幅面不允许横放，A5幅面不允许单独存在。 字体应符合GB/T 14691规定，采用下列字体。a文字、汉字为仿宋体，拉丁字母(英文字

26、母)为B型直体。b阿拉伯数字为B型直体1、2、3。c放大图序号为B型直体罗马数字I、II、III。d焊缝序号为阿拉伯数字。e. 焊缝符号及代号按国标或行业标准。f标题放大图用汉字表示。g剖视图、向视图符号以大写英文字母表示：如A向、AA、BB等。第48页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二表4-6 常用管口符号管口名称或用途手孔液位计口液位开关口液位变送器口人孔压力计口压力变送器口在线分析口安全阀接口温度计口温度计口(现场)裙座排气口裙座入口管口符号HLGLSLTMPIPTQESVTETIVSWh管口符号以大写的英文字母A、B、C表示。常用管口符号推荐按表所示。同一用途、

27、规格的管口，数量以下标1、2、3表示如TI1-2、LG1-2等。第49页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二 二、化工设备图的基本内容 一份完整的化工设备图，除绘有设备本身的各种视图外，应有如下基本内容: 1.标题栏 2.明细栏 3.管口表 4.设计数据表 5.技术要求 6.签署栏 7.注 8.其他第50页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二1标题栏本栏主要为说明本张图纸的主题，包括：设计单位名称，设备(项目)名称，本张图纸名称，图号，资质等级，比例，图纸张数(共 张、第 张)等，可分为4种。图4-9（a） 标题栏1的内容和尺寸标题栏1（又名图纸标题

28、栏）。用于A0、A1-A4幅面，内容和尺寸如下：经建设部批准发给设计单位资格证书规定的等级和编号本设备所在的项目名称设备图一般不填分为两行：设备名称、规格及图名设备位号，设备名称由化工名称和设备结构特点组成由设计单位自行确定应含有化工设备设计文件编制规定中附录C设备设计文件分类方法中的设备分类号第51页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二b.标题栏2（又名技术文件标题栏），用于技术文件(专用技术要求、计算书、说明书、图纸目录等)的首页。图4-9（b） 标题栏2的内容和尺寸 第52页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二c.标题栏3(又名工程图标题栏)，

29、用于工程图。图4-9（c）标题栏3的内容和尺寸 第53页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二d.标题栏4(又名标准图标题栏)，用于标准图(复用图)。 图4-9（d）标题栏4的内容和尺寸 第54页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二明细栏1，用于装配图及零件图。分为两行：设备名称、规格及图名设备位号，设备名称由化工名称和设备结构特点组成填写零部件所在图纸的图号或：填写标准零部件的标准号不同情况进行不同的填写：工人的简短词语填写标准规定的标注方法不绘图的，名称后列出规格或实际尺寸不同情况进行不同的填写按国家或行业标准标出材料的标号和名称；对国内某生产长的

30、或国外的标准材料同时标出材料名称和代号；无标准规定的材料标出材料的习惯名称；对部件和外购件此栏不填。按照设备图形上件号的顺序从下而上填写2.明细栏明细表是说明组成本张图纸的各部件的详细情况，分为3种。 第55页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二b.明细栏2，用于零部件图。c.明细栏3，用于管口零件明细栏。填写零件或部件主要视图的比例，不按比例的图样用细斜实线表示第56页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二3.管口表管口表是将本设备的各管口用英文小写字母从上至下按顺序填入表中，以明确各管的位置和规格等，具体见下表（两个尺寸中，小尺寸用于工程图，大尺寸

31、用于施工图，下同）：102！第57页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二4.设计数据表 设计数据表是化工设备图的一个重要组成部分，补充替代了以往“技术特性表”。它将设备的主要设计、制造、使用的主要参数(设计压力、工作压力、设计温度、工作温度、各部件的材质、焊缝系数、腐蚀裕度、物料名称、容器类别及专用化工设备的接触物料的特性等)技术特性以以列表供施工、检验、生产中执行。又分为工程图用和施工图用设计数据表。 工程图用换热器类设备填写第58页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二施工用图容器类设备与塔器类设备化工设备设计文件编制规定HG/T 20668-20

32、00表和表第59页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二5.技术要求(1)通用技术条件通用技术条件是同类化工设备在加工、制造、焊接、装配、检验、包装、防腐、运输等方面的技术规范，已形成标准，在技术要求中直接引用。在书写时，只需注写“本设备按(具体写上某标准的名称及代号)制造、试验和验收”即可。(2)焊接要求化工设备的焊接工艺十分广泛，在技术要求中，通常对焊接接头型式，焊接方法，焊条(焊丝)、焊剂等提出要求。(3)设备的检验一般有对主体设备的水压和气密性进行试验，对焊缝的射线探伤，超声波探伤、磁粉探伤等，这些项目都有相应的试验规范和技术指标。(4)其它要求a.机械加工和装配方

33、面的规定和要求。b.设备的油漆、防腐、保温(冷)、运输和安装、填料等要求。 文字描述化工设备的技术条件，应遵守和达到的技术指标第60页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二6.签署栏版图的用途，如询价用、基础设计用、制造用等，若图纸修改时，填写修改内容第61页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二7.注 常写在技术要求的下方。用来补充说明技术要求范围外，但又必须作出交待的问题。8.其他(1)一些图纸中列有修改表和选用表，供在设备修改及选用时填写，以便随时掌握设备变更和选用的情况。(2)相关的图纸简单目录，方便检索。(3)为明确责任，便于联系多数图纸还在图

34、左上侧内外轮廓线间，列出描图、校核、及会签签字栏。(4)具体细节请参照GB 4457-84、GB 4458-84、GB 4459-84、GB 4460-84（机械制图和技术制图相关的国家标准）和HG/T 20668 -2000（化工设备设计文件编制规定）。 化工设备设计文件编制规定HG/T 20668-2000第62页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二三、化工设备图的表达特点化工设备的装配图内容：一般机械装配图相同的内容（一组视图、必要的尺寸、技术要求、明细表及标题栏）技术要求、设计数据表、接管表、修改表、选用表以及图纸目录第63页，共110页，2022年，5月20日，

35、17点23分，星期二(一)化工设备的基本结构特点 1.基本形体以回转体为主2.各部结构尺寸大小相差悬殊3.壳体上开孔和管口多4.广泛采用标准化零部件5.采用焊接结构多6.对材料有特殊要求7.防泄漏安全结构要求高105!第64页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二(二)化工设备图的视图表达特点1.视图配置灵活2.需注意细部结构的表达(1)局部放大图(也称“节点详图”)(2)夸大画法3.管口和开口数量多4.设备长宽比例悬殊的可采用断开画法5.简化画法使用多6.化工设备表面普遍采用镀涂层或衬里加以保护7.部分设备和零件不需单独绘制图样第65页，共110页，2022年，5月20日

36、，17点23分，星期二1.视图配置灵活设备的主体结构表达： 立式设备一般为主、俯视图；卧式设备一般为主、左(右)视图； 在明确表示物体的前提下，使视图数量为最少；避免使用虚线表示物体的轮廓及棱线，避免重复 ；结构形状简单，易于表达的零件，其零件图可直接画在装配图中适当位置。 第66页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二2.需注意细部结构的表达使用局部放大图和夸大画法来表达这些细部结构并标注尺寸。(1)局部放大图(也称“节点详图”) 表达细部结构时，可画成局部视图、剖视或剖面等形式。放大比例可按规定比例，也可不按比例作适当放大，但都要标注清楚。(2)夸大画法 对于折流板、管

37、板、壳体壁厚、垫片及各种管壁厚，在按总体比例缩小。 难以表达其厚度，可作适当的夸大画出。第67页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二3.断开和分层画法 塔、换热器及贮罐等设备（过高或过长），使用断开画法如内部结构仍未表达清楚，可将某塔节(层)用局部放大的方法表达。如设备总体形象表达不完整时，可用缩小比例、单线条画出设备的整体外形图或剖视图。在整体图上，应标注总高尺寸、各主要零部件的定位尺寸及各管口的标高尺寸。塔盘应按顺序从下至上编号，且应注明塔盘间距尺寸。 第68页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二4.多次旋转的表达方法 管口、开口及其它附件，使用

38、多次旋转的表达方法。将设备周向分布的接管及其它附件，分别按不同方向旋转到与正投影面平行的位置，得到反映它们实形的视图。在不同的视图中同一接管或附件应用相同的大写英文字母编号。被旋转的接管及其它附件在主视图上不应相互重叠。第69页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二5.管口方位的表达方法 化工设备壳体上众多的管口和附件方位的确定，在安装、制造等方面都至关重要。 （各管口的方位表达参看章末附图 122-123）用基本视图和一些辅助视图可表达清楚化工设备的基本结构形状的，可用管口方位图来表达设备的各管口及其它附件如地脚螺栓等的分布的情况，并注写管口方位见图号管口方位图。 第70

39、页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二6.简化画法采用了各种简化画法可减少绘图工作量，提高绘图效率法兰连接面型式的画法第71页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二带薄衬层的接管法兰（以局部剖视图表示） 法兰连接的螺栓、螺母和垫片的画法 第72页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二(2) 标准化零部件 已有标准图，不必详细画出，可按比例画出反映其特征外形的简图。在明细表中注写其名称、规格、标准号等。(3)外购部件 只画其外形轮廓简图。要求在明细表中注写名称、规格、主要性能参数和“外购”字样等。 第73页，共110页，2022年，5

40、月20日，17点23分，星期二液面计的画法和标注 (4)液面计 可用点划线示意表达，并用粗实线画出“”符号表示其安装位置。 第74页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二(5)有规律分布的重复结构按同心圆排列的管板、折流板或塔板的孔眼画法 按规则排列的孔眼画法 第75页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二对孔数要求不严格的多孔板画法（必须用局部放大图表示孔眼的排列和大小） 第76页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二填料、填充物的画法（a、b为同一规格和堆放方法，c为不同规格或堆放方法） 第77页，共110页，2022年，5月20

41、日，17点23分，星期二7. 化工设备镀涂层和衬里剖面的画法 (1)薄涂层 (2)薄衬层第78页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二(3)厚涂层(4)厚衬层第79页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二8.不需单独绘制图样的部分设备和零件采用国家标准、专业标准等标准的零部件和外购件；铆焊件、浇铸件、胶合件等；需要一起备模划线、分块铸造的蓖子板和分块焊接的蓖子板等铸件，在部件上表示出为制造零件所需的一切资料。尺寸符合标准的螺栓、螺母、垫圈、法兰等连接零件，在明细栏中注明规格和材料，并在备注栏内注明“尺寸按xxx标准”字样。两个简单的对称零件，在不致造成施

42、工错误的情况下，可以只画出其中一个。形状相同、结构简单可用同一图样表示清楚的，一般不超过10个不同可变参数的零件，可用表格图绘制；第80页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二(三)化工设备单线图1. 单线图中壳体厚度标注 第81页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二2.法兰连接、接管补强板等的单线图 第82页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二3、法兰、法兰盖、螺栓、螺母、垫片的单线图 第83页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二4、吊耳、环首螺丝、顶丝 第84页，共110页，2022年，5月20日，17点

43、23分，星期二5. 吊柱 第85页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二6.支座、接地板 第86页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二7、换热器第87页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二U形管的表达和列表格式 第88页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二U形管装配图的侧视图 第89页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二8. 塔器 塔盘简化法 进料管画法 梯子简化法 第90页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二气囱简化法 塔底引出管话支撑筋的简化法 地脚螺栓座的简化

44、法 第91页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二三、化工设备图的件号和尺寸件号和尺寸标注标注应符合国标机械制图规定 (GB 4458.2和GB 4458.4) 件号: 应尽量编排在主视图上，并由其左下方开始，按件号顺序顺时针整齐地沿垂直方向或水平排列； 可布满四周，但应尽量编排在图形的左方和上方，并安排在外形尺寸线的内侧。若有遗漏或增添的件号应在外圈编排补足。 第92页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二尺寸标注 化工设备标注尺寸类型 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装配尺寸：反映零部件间的相对位置尺寸，制造化工设备时的重

45、要依据外形尺寸：表达设备的总长、总高、总宽尺寸安装尺寸：化工设备安装在基础或其他构件上所需要的尺寸其他尺寸：零部件的规格尺寸，不另行绘制图样的零部件结构尺寸或某些重要尺寸第93页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二厚度尺寸标注方法 接管伸出长度的尺寸标注 倾斜设备的尺寸标注 标注尺寸注意事项：1.尺寸线的始点和终点：当用单线图表示不清时应用放大图或剖视图表示2. 尺寸的安排，应尽力安排在设备（或零件）图轮廓尺寸的右方和下方3. 一般不允许标注封闭尺寸第94页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二四、化工设备图的绘制(一)化工设备图的视图选择1.选择主视

46、图2.确定其他基本视图3.选择辅助视图和各种表达方法已有设备进行测绘，主要是仿制已有设备或对现有设备进行改造；依据化工工艺人员提供的“设备设计条件单”进行设计和绘制。第95页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二(二)化工设备图的绘制方法及步骤1.确定绘图比例、选择图幅、布图2.画图3.尺寸和焊缝代号标注4.编写零部件序号和管口符号5.填写明细栏和管口表6.填写设计数据表、标题栏等。先画出主要基准线（釜体中心线及俯视图的中心线）绘视图应先从主视图画起，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，后画形状标注应正确、完整、清晰、合理，

47、整套图纸要一致，避免重复按照特性尺寸、装配尺寸、安装尺寸、外形尺寸及其他尺寸逐一标注化工设备设计文件编制规定HG/T 20668-2000第96页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二五、化工设备图的阅读（一）化工设备图阅读的基本要求了解设备的性能，作用和工作原理；了解设备的总体结构、局部结构及各零件之间的装配关系和安装要求；了解设备各零部件的主要形状、材料、结构尺寸及强度尺寸和制造要求；了解设备在设计、制造、检验和安装等方面的技术要求。 第97页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二（二）阅读化工设备图的方法和步骤1.概括了解 通过标题栏，了解设备名称

48、、规格、材料、重量、绘图比例等内容。 通过明细栏、管口表、设计数据表及技术要求等，了解设备零部件和接管的名称、数量，了解设备在设计、施工方面的要求。对照零部件序号和管口符号在设备图上查找到其所在位置。2.视图分析 对视图进行分析了解表达设备所采用的视图数量和表达方法，找出各视图、剖视等的位置及各自的表达重点。 从设备图的主视图入手，结合其他基本视图、详细了解设备的装配关系、形状、结构、各接管及零部件方位。并结合辅助视图了解各局部相应部位的形状、结构的细节。第98页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二3零部件分析 按明细表中的序号，将零部件逐一从视图中找出，了解其主要结构、形状、尺寸、与主体或其他零部件的装配关系等。对组合体应从其部件装配图中了解其结构。4设备分析 通过对视图和零部件的分析、对设备的总体结构全面了解，并结合有关技术资料，进一步了解设备的结构特点、工作原理和操作过程等内容。化工设备图阅读举例 第99页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二117！第100页，共110页，2022年，5月20日，17点23分，星期二第四节 设备工艺及设备图的计算机辅助设计教学内容：有条件的院校应采用案例教学方式，或用多媒体演示方