石油化工通用知识 VII 制图与识图-2

汪广恒西安科技大学化工学院20121006第7篇制图与识图7.2机械制图主要表达方法

及识图方法7.2.2零件图表示零件结构、大小和技术要求的图样,称为零件图。螺杆的零件图从图中可知，一张完整的零件图应具备：一组视图、完整的尺寸、技术要求和标题栏。（1）一组视图选择适当的剖视、断面、局部放大图等表示法，用最简明的方案将零件的形状、结构表达出来。（2）完整的尺寸尺寸不仅要标注得完整、清晰，而且还要合理，既能满足设计意图，又宜于加工制造，便于检验。（3）技术要求包括表面粗糙度、尺寸极限与配合、表面形位公差、表面处理、热处理、检验等要求。（4）标题栏内容一般包括：零件名称、材料、数量、比例、图的编号以及设计、描图、绘图、审核人员的签名等。填写时注意：①零件名称：要精练，如“轴”、“齿轮”、“泵盖”等，不必体现零件在机器中的具体作用。②图样代号：按隶属编号和分类编号进行编制。机械图样一般采用隶属编号。图样编号要有利于图纸的检索。③零件材料：要用规定的牌号表示，不得用自编的文字或代号表示。

(1)看标题栏。6读零件图的方法和步骤名称－泵体材料－铸铁比例－1:1

(2)分析图形。形体分析、线面分析、结构分析7读零件图的方法和步骤先找到主视图，再分析其他视图，弄清视图之间的相互关系。图样中采用了哪些视图和哪些表示方法。一般先看大致轮廓，将零件分为几个较大的独立部分进行分析，再分析外部结构和内部结构，最后对不便形体分析的部分进行线面分析☆先看主要部分，后看次要部分；☆先看整体，后看细节；☆先看容易看懂部分，后看难懂部分。看图步骤：

按投影对应关系分析形体时，要兼顾零件的尺寸及其功用，以便帮助想象零件的形状。从三个视图看，泵体由三部分组成：②两块三角形的安装板。③两个圆柱形的进出油口，分别位于泵体的右边和后边。①半圆柱形的壳体，其圆柱形的内腔，用于容纳其它零件。

综合分析后，想象出泵体的形状。

(3)分析尺寸10读零件图的方法和步骤长－安装板的端面宽－泵体前后对称面高－泵体的上端面首先找出长、宽、高三个方向的尺寸基准，然后找出主要尺寸。

47±0.1、60±0.2

是主要尺寸，加工时必须保证。

从进出油口及顶面尺寸M14×1.5-7H和M33×1.5-7H可知，它们都属于细牙普通螺纹，同时这几处端面粗糙度Ra值为6.3,要求较高，以便对外连接紧密，防止漏油。

(4)了解技术要求12读零件图的方法和步骤对图中出现的各项技术要求，如尺寸公差、表面粗糙度、形状和位置公差以及热处理等加工方面的要求，要逐个分析，弄清楚它们的意义。*零件材料、热处理与技术要求一、零件材料

1、钢材

优质碳素钢：用钢材的万分含碳量表示，如45钢，表示它的含碳量0.45%。含碳量决定了材料的硬度、强度、热处理工艺、可加工性能等，含碳量越高硬度、强度越大。

合金钢：在钢材中加入某些元素，可以提高钢的性能，如20CrMnTi。

普通碳素结构钢：用字母Q与屈服极限强度、等级表示，如Q235A，表示普通碳素结构钢，屈服极限235MPa,等级为A。2、铸铁：灰铸铁用HT加抗拉强度表示，如HT100；可锻铸铁：KT开头，分为KTH、KHZ、KTB三种，如KTB350-04，350为抗拉强度、04为延伸率；球墨铸铁：以QT开头，如QT500-7，其抗拉强度为500MPa,延伸率为7；另外还有耐热铸铁、蠕化铸铁等。4、

有色金属铸铜：以ZCu开头，后面为其它元素的含量，如ZCuSn10Pb1。铸铝：以ZL开头，如ZL104，104为代号。也可用实际牌号表示，如ZAlSi9Mg。3、铸钢：牌号以ZG开头，如ZG230-450，表示铸钢。屈服强度为230MPa，抗拉轻度450MPa。*热处理

热处理是改变金属材料内部结构、提高材料性能的一项手段。在工程图样中可以在技术要求中标注热处理的方法。对于低碳钢（或低碳合金钢，含碳量<0.0025%）可以采用渗碳、渗氮处理，提高材料表面的含碳量，从而提高零件表面的硬度、强度和耐磨性。对于中碳钢或高碳钢可以采用淬火、表面淬火、正火处理，同样应标注淬火后的表面硬度要求。

热处理一般用文字注写在技术要求中。*技术要求

对于不能在图样中标注、绘制的非图形信息，可以采用文字形式在图样中标注，如检验方法、热处理等。在CAXA电子图板V2中，提供了技术要求的标注方法。没有技术要求库的软件，可以使用文字注写填加技术要求的内容。

图6-20技术要求的生成7.2.3装配图表示机器或部件的图样称为装配图。机器和部件统称装配体。设计过程中，一般根据设计要求先画出机器或部件的装配图，以表达设计者设计意图和要求，再根据装配图绘制零件图。生产过程中，根据装配图将加工好的零件装配成部件。1819剖面线，标尺寸，对零件进行编号，填写明细栏、标题栏、技术要求。7.2.3.1装配图的基本内容(1)一组视图。用恰当的表示方法正确、完整、清晰地表示机器或部件的工作原理，零件间的相对位置、装配关系、连接方式和结构形状等。(2)必要的尺寸。标注出表示机器或部件性能、规格及装配、检验、安装时所需要的尺寸。(3)技术要求。用符号或文字说明机器或部件在装配、试验、调试、使用等方面的要求。(4)标题栏。零件的序号和明细表，是装配图特有的内容。组成装配体的每一个零件，要按顺序编上序号，并在标题栏上方列出明细表、注明各零件的名称、数量、材料等。标题栏说明装配体的名称、图号、比例以及责任者的签名和日期等。207.2.3.2读装配图的方法和步骤21了解部件的尺寸和技术要求。读装配图的要求：了解部件的功用、使用性能和工作原理。弄清各零件的作用和它们之间的相对位置、装配关系和连接固定方式。弄懂各零件的结构形状。

读装配图是工程技术人员必备的一种能力，在设计、装配、安装、调试以及进行技术交流时，都要读装配图。齿轮油泵工作原理装配图分析部件的工作原理

从表达传动关系的视图入手，分析部件的工作原理。进油口出油口

如图所示，当主动齿轮逆时针转动，从动齿轮顺时针转动时，齿轮啮合区右边的压力降低，油池中的油在大气压力作用下，从进油口进入泵腔内。随着齿轮的转动，齿槽中的油不断沿箭头方向被轮齿带到左边，高压油从出油口送到输油系统。23⒈概括了解⑴看标题栏，了解装配体名称、画图比例等；看明细栏及零件编号，了解装配体有多少种零部件构成，哪些是标准件；粗看视图，大致了解装配体的结构形状及大小。装配图25

由装配图的标题栏可知，该部件名称为齿轮油泵，是安装在油路中的一种供油装置。由明细栏和外形尺寸可知它由15种零件组成，结构不太复杂。装配图(2)分析视图阅读装配图时,应全面分析表示方案。①采用了哪些视图。②采用了哪些表示方法,并找出各视图间的投影关系。③明确各个视图表示的重点以及零件之间的装配关系和连接方式。主视图是表示机器或部件装配关系和工作原理较多的一个视图,在分析视图时,应以主视图为主，对照其他视图进行。27

齿轮油泵装配图由两个视图表达，主视图采用了全剖视，表达了齿轮油泵的主要装配关系。左视图沿左端盖和泵体结合面剖切，并沿进油口轴线取局部剖视，表达了齿轮油泵的工作原理。28(3)分析尺寸对装配图的尺寸分析，就是要了解装配图中每个尺寸的作用。哪些是规格(性能)尺寸；哪些是装配尺寸，对于配合尺寸，要读懂是哪两个零件之间的配合，还要读懂相互配合的性质及精度要求等；哪些是安装尺寸；哪些是外形尺寸等。29(4)了解装配技术要求间隙配合公差加工方法等

分析部件的装配关系，要弄清零件之间的配合关系、连接固定方式等。分析零件间的装配关系和部件结构

可根据图中配合尺寸的配合代号，判别零件的配合制、配合种类及轴、孔的公差等级等。①配合关系

齿轮油泵有主动齿轮轴系和从动齿轮轴系两条装配线。主视图主视图端盖上轴孔与轴的配合尺寸齿顶与泵体内壁的配合尺寸左视图轴与孔的配合？尺寸为φ16H7/f6属基孔制，间隙配合

说明轴在左、右端盖的轴孔内是转动的。

φ34.5H7/f6基孔制，间隙配合齿轮的齿顶和泵体空腔的内壁间是什么配合？

弄清零件之间用什么方式连接，零件是如何固定、定位的。②连接和固定方式★左、右端盖与泵体？用螺钉连接，用销钉准确定位。★齿轮11在轴上的定位？用螺母和键在轴向和径向固定、定位。★齿轮轴的轴向定位？

靠齿轮端面与及左、右端盖内侧面接触而定位。装配图③密封装置

为了防止漏油及灰尘、水分进入泵体内影响齿轮传动，在主动齿轮轴的伸出端设有密封装置，靠压盖螺母和压盖将密封圈压紧密封。左、右端盖与泵体之间有垫片5密封。

垫片的另一个作用是调整齿轮的轴向间隙。装配图④装拆顺序部件的结构应利于零件的装拆。齿轮油泵的装拆顺序：拆螺钉15、销钉4→左端盖1→齿轮轴2→螺母13及垫圈12→齿轮11→压盖螺母、压盖装配图及密封圈→齿轮轴1。传动齿轮轴3螺钉15右端盖7轴套9压紧螺母10齿轮轴2泵体6垫片5左端盖1销4传动齿轮11垫圈12螺母13

逐个零件分析之后各零件的形状为：键147.3化工制图化工制图主要是石油化工企业，在初步设计阶段和施工阶段的各种石油化工专业图样。化工制图与机械制图有着紧密的联系，它与机械制图既有共同之处，叉有不同之点，同时还具有明显的专业特征。本节主要介绍石油化工工艺流程图、设备布置图、管道布置图和化工设备图等基本图样。387.3.1石油化工工艺流程图石油化工工艺流程图是化工工艺图中工艺流程性质的图样，有若干种类，它们都是用来表达工艺生产流程的。由于它们的要求各不相同，所以其内容、重点和深度也不一致，但这些图样都是将生产中采用的设备和管线从左至右展开画在同一平面上，并附以必要的标注和说明的图形。石油化工工艺流程图主要有总工艺流程图、工艺原则流程图(方案流程图)和工艺管道及仪表流程图(施工流程图)。397.3.1.1总工艺流程图总工艺流程图也称物料平衡图，它是在设计或开发方案时,为总说明部分进行可行性论证时提供的图样，用于表示全厂各生产装置之间主要的流程路线及物料衡算的结果。图上各车间(工段)用细实线画成长方框来表示，流程线中的主要物料用粗实线表示，流程方向用箭头画在流程线上，图上还需注明车间名称、原料及半成品的名称、平衡数据和来源去向等。4041427.3.1.2工艺原则流程图工艺原则流程图也称物料流程图,是在总工艺流程的基础上，分别表示各车间内部工艺物料流程。一般是以装置为单位,以图形与表格综合的表达形式，反映工艺设计计算中物料衡算与热量衡算等结果的图样。它是在全厂总工艺流程图或物料平衡图的基础上，对某一具体装置生产过程的进一步展示。434445若物料组分复杂，变化叉较多，在图形部分列表有困难时，可在工艺原则流程图下方，自左向右按流程顺序逐一列表表示，并编制序号，而在相应的流程线上标注其序号,以便对照。各组分的名称可以以直接写明，也可以写成代号(图7-12)。物料在流程中的某些参数(如温度、压力等)可在流程线旁注出。流程图中的设各除标注其位号及名称外，还需注明某些特性数据：例如，塔设各常要标注塔高、公称直径及塔板数，有时还要注明塔的类型，是浮阀塔还是筛板塔等；对于换热器则需注出传热面积和换热量；对于容器则应注出公称容积等。464748497.3.1.3工艺管道及仪表流程图工艺管道及仪表流程图也称带控制点的工艺流程图，它是以工艺原则流程图为依据，由工艺设计人员与仪表设计人员在工艺原则流程图的基础上，共同绘制的内容较为详细的一种工艺流程图。这种流程图应画出所有的生产设备和全部管道(包括辅助管道、各种仪表控制点以及阀门等管件)，所以它是一种更为详细表达车间、装置生产过程的工艺流程图。50(1)设备的画法与标注根据流程自左至右用细实线表示出设备的简略外形和内部特征(例如塔的填充物和塔板，容器的搅拌器和加热管等)，设备的外形应按一定的比例绘制，对于外形过大或过小的设备，可以适当缩小或放大常用设备绘制图例如表7-2所示。对于表中未列出的设备和机器图例，可按实际外形简化绘制，但在同一流程图中，同类设备的外形应一致。51(2)管道流程线的表示方法流程图中的管道流程线均用粗实线表示。对于辅助管道、公用系统管道只绘出与设备(或主流程管道)连接的一小段;对于带仪表控制点的管道流程图,应画出所有管道,即各种物料的流程线,并在管道线上标注物料代号及辅助管道或公用系统管道所在流程图的图号对于各流程图间相衔接的管道,应在始(或末)端注明其连续图的图号及所来(或去)的设备位号或管道号。52(2)管道流程线的表示方法管道流程线上除应绘制流向箭头及用文字标明来源或去向外,还应对每条管道进行标注。施工流程图上的管道应标注三个部分,即管道号、管径和管道等级(见有关标准)。工艺管道及仪表流程图中的物料代号见表7-3。535455(3)阀门等管件的表示方法管道上的阀门及其他管件应用细实线按标准所规定的符号在相应处画出,并标注其规格代号。“管道及仪表流程图上的管子、管件、阀门及管道附件的图例’(CD41A3-81)和“管路系统的图形符号、阀门的控制元件”(GB6567.4－86)或《石油化工企业管道工程设计图例(SH3O52-93)》565758管道一般标注如下5960带各类阀体的管道标注如下①同一管段号只是管径不同时,可以只标注管径。②同一管段号而管道等级不同时,应表示出等级的分界线61同一管段号而管道等级不同时,也可采用下图标注③异径管标注大端公称直径乘小端公称直径62(4)仪表控制点的画法在工艺管道及仪表流程图中,仪表控制点以细实线在相应的管道上用符号画出。符号包括图形符号和字母代号,它们组合起来表示工业仪表所处理的被测变量和功能,或表示仪表、设备、元件、管线的名称。①图形符号:仪表(包括检测、显示、控制等仪表)的图形符号是一个细实线圆圈,直径约10mm。需要时允许圆圈断开。必要时,检测仪表或检出元件也可以用象形或图形符号表示。流量检测仪表和检出元件的图形符号,见表7-6。表示仪表安装位置的图形符号见表7-7。636465②字母代号:表示被测变量和仪表功能的字母代号如表7-8。66③仪表位号:在检测控制系统中,构成一个回路的每个仪表(或元件)都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母与阿拉伯数字组成。第一位字母表示被测变量,后继字母表示仪表功能。一般用三位或四位数字表示装置号和仪表序号,如图7-14所示。677.3.2化工工艺流程图7.3.2化工工艺流程图阅读此类图形的步骤一般为6869707.3.3

设备布置图7.3.3.1设备布置图简介这种表示厂房内、外设备安置的图样，称为设备布置图。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。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各自图形或标记，并标注其定位尺寸。但在工艺流程图中只是示意,无需注意具体大小,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。717.3.3.2设备布置图的内容72737.3.3.3设备布置图的阅读设备布置图主要反映了两方面的知识，一是厂房建筑图的知识二是与化工设备布置有关的知识它与化工设备图不同，阅读设备布置图不需要对设各的零件投影进行分析，也不需要对设备定形尺寸进行分析，它主要是确定设备与建筑物结构，设备间的定位问题。阅读设备布置图的步骤应从以下几方面考虑：74(1)明确视图关系设备布置图由一组平面图和剖视图组成，这些图样又不一定布置在一张图纸上，看图时要首先清点设备布置图的张数，明确每张图纸上平面图和立面图的配置，进一步分析各立面剖视图在平面图上的剖切位置，弄清各个视图之间的关系。图7-17，±0.00平面图图7-18，图7-17中I-I剖视，II-II剖视，III-III剖视的立面图75767778(2)看懂建筑结构阅读设备布置图中的建筑结构主要是在平面图、立面图中，分析建筑物的层次，了解各层厂房建筑的标高以及每层楼板、墙、柱、梁、楼梯、门、窗和操作平台、坑、沟等的结构情况，它们之间的相互位置。由厂房的定位轴线间距可得知厂房的大小。79806层楼81厂房轴线间距为6m，总长为18m，总宽12m。楼梯墙柱82后面有6层楼,标高为25m前面有3层楼,标高为11m(3)分析设备位置8384设备R-202苛化釜，其规格为箱式3000×1500×5564、Ⅴg=5m3、数量为2，布置在±0.00平面图的左前方，平面定位尺寸是1000和1800。85根据投影关系和设各位号,很快就能在立面剖视图(图7-18)中I-I剖视图的左下方和III-III剖视图的右下方找到相应的投影，R202有两台并排安装在标高0.40m的基础上。867.3.4管道布置图87管道布置图又称为管道安装图或配管图，它通常以工艺仪表及管道流程图、设备布置图、有关的设备图，以及土建图、自控仪表、电气专业等有关图样和资料作为依据，由工艺设计人员在设备布置图上添加管道及其他附件、自控仪表、电器等的图形或标记而构成的。管道布置图是指导设备和管道安装的技术资料，所以它的内容必须详尽，才能满足管道安装的要求。887.3.4.1管道布置图的内容(1)一组视图。按正投影原理,画一组平面图、立面剖视图,表示整个装置的设备、建(构)筑的简单轮廓以及管道、管件、阀门、仪表控制点等的布置安装情况。(2)尺寸和标注。注出管道及有些管件、阀门、控制点等的平面位置尺寸和标高,对建筑轴线编号、设各位号、管段序号、控制点代号等进行标注。(3)分区简图。表明装置分区的简单情况。(4)方位标。表示管道安装的方位基准(即是装置建北图标)。(5)标题栏。注写图名、图号、设计阶段及有关人员签名和日期等。897.3.4.2管道及附件的常用表示法(1)管道的规定表示法。管道是管道布置图的主要表示内容,为突出管道,主要物料管道采用粗实线单线画出,其他管道用中粗实线画出c对于大直径或重要管道,可以用中粗实线双线绘制。管道三视图的表达方法和管道规定符号见表7-9。90管子在图中只需画出一段时,在中断处画出断裂符号919293947.3.4.2管道及附件的常用表示法(2)管件。管道中除管子外，还有许多其他构件，如短管、弯头、三通、异径管、法兰、盲板等管道附件,简称管件。管道中的管件一般都不画其真实投影，而用简单的图形和符号表示。其规定符号见表7-10。95967.3.4.2管道及附件的常用表示法(3)阀门阀门在管道中用来调节流量、切断或切换管道以及对管道起安全、控制作用。管道中的阀门也是用简单的图形和符号表示的,其规定符号与工艺流程图的画法相同。(4)控制点管道上的仪表控制点用细实线按规定符号画出,一般画在能清晰表示其安装位置的视图上。其规定符号与工艺流程图中的画法相同。977.3.4.2管道及附件的常用表示法(5)支架管道支架是用来支承和固定管道的,其位置一般在管道平面布置图上用符号表示,其画法国家标准已做出规定(参见《石油化工装置工艺管道安装设计施工图册有关标准》)。非标准管架应另行提供管架图。管架配置比较复杂时,也可单独绘制管架布置图。987.3.4.3管道布置图识读管道布置图主要是读懂管道布置平面图和剖面图。通过对管道布置平面图的识读,应了解和掌握以下内容:99醋酐残液蒸馏管道布置图(1)概括了解,从图7-19可知,该管道布置图包括一个平面图两个剖面图。在平面图和1-1剖面图上画出了厂房、设备和管道的平、立面布置情况,从平面图中2-2的剖切位置看出,2-2剖面图是表示蒸馏釜与冷凝器之间的管道走向。100(2)详细分析：按流程顺序、管段号，对照管道布置平、立面图的投影关系，联系起来进行分析，看清图中各管道规格、走向、管件、阀门等情况。101PW1101-57醋酸残液管路从标高8.4m由南向北拐弯向下进入蒸馏釜,另有水管W1101-57也由南向北拐弯向下并分为两路。一路向东、向下至标高6.1m处,拐弯向南于PW1101-57相交。另一路向西、向北向下至标高6.1m处,然后叉向北、向上至标高7.5m处,在拐弯向西接冷凝器。水管与物料管在蒸馏釜、冷凝器的进口处都装有截止阀102②PW1103-57是从冷凝器下部，分别至真空槽A、B间的管道，它自出口向下至标高6.3m处向西。先分出一路向南，向下进入真空受槽A，原管道继续向西，然后向南，向下进入真空受槽B，在两个入口管上都装有截止阀。103(3)归纳总结。所有管道分析完毕后，进行综合归纳，从而建立起一个完整的空间概念，想象出醋酐残液蒸馏管道布置图的立体形状。1047.3.5

化工设备图化工设备图除了具有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)外，还有技术特性表、接管表、修改表、选用表以及图纸目录等内容，以满足化工设备图样特定的技术要求及严格的图样管理需要。1057.3.5.1化工设备图的基本内容(1)壳体以回转形为主。1067.3.5.2化工设备图的视图特点化工设备的壳体,主要由筒体和封头两部分组成(如各种容器、换热器、精馏塔等),通常选择两个基本视图表示。对较长(或较高)的设备,在一定长度(或高度)方向上的形状结构相同,或者按规律变化或重复时,可采用断开或分段(层)的画法,如图7-20(a)所示。(2)尺寸相差悬殊。1077.3.5.2化工设备图的视图特点化工设备的总体尺寸与设备的某些局部结构(如容器的壁厚管口等的尺寸,往往相差悬殊。在绘制过程中,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,其中剖面符号允许用涂黑(或涂色)的方法表示,如图7-20(b)所示。(3)有较多的开孔和接管。1087.3.5.2化工设备图的视图特点小尺寸部件则可采用夸大画法或局部放大画法(图7-21)。开孔和接管要有详细的标注,并配置管口方位图(图7-22）(4)大量采用焊接结构。1097.3.5.2化工设备图的视图特点化工设备各部分连接零件的安装,多采用焊接的方式(如接管和筒体、封头和筒体等),需要注意绘出各种焊接情况,必要时需局部放大。(5)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,一般画出主要轮廓线即可,详细说明在明细栏中标明。(1)标准零部件1107.3.5.3化工设备图的简化表示法一些标准化零部件已有标准图,它们在化工设备图中不必详细画出，可按比例画出反映其特征外形的简图,而在明细表中注写其名称、规格、标准号等。(2)外购部件在化工设各图中,可以只画其外形轮廓简图。但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。(1)标准零部件1117.3.5.3化工设备图的简化表示法一些标准化零部件已有标准图,它们在化工设备图中不必详细画出，可按比例画出反映其特征外形的简图,而在明细表中注写其名称、规格、标准号等。(2)外购部件在化工设各图中,可