第四五六章习题及解答

第四章习题及解答简述泵的选用与设计程序确定泵型确定泵的流量与扬程确定泵的安装高度确定泵的台数和备用率按泵的操作台数校核泵的轴功率。确定冷却水或驱动蒸汽的耗用量选用电动机填写选泵规格表简述换热器的设计原则便利，较高的传热效率，流体阻力尽量小，安装尺寸符合要求。确定介质流程确定终端温差确定流速、流向和压力降确定传热系数和污垢系数选用标准系列化的换热填料塔设计程序汇总设计参数和物性数据选用填料确定塔径。计算填料塔压降验算塔内喷淋密度计算填料层高度Z计算塔的总高度H塔的其它附件设计和选定化工设备施工图的组成装配图 表示设备的全貌、组成和特性的图样，它表达设备各主要局部的构造、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。部件图 不行拆部件的构造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。零件图 表示零件的外形、尺寸、加工，以及热处理和检验等资料的图样。零部件图由零件图、部件图组成的图样。表格图用表格表示多个外形一样．尺寸不同的零件的图样。特别工具图表示设备安装、试压和修理时使用的特别工具的图样。标准图和通用图。梯子平台图支承于设备外壁上的梯子、平台构造的图样。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需预先焊接的零件的图样。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。技术要求设备在制造、试验、验收时应遵守的条款和文件。计算书 度、刚度等的计算文件。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。说明书 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。图纸名目 每个设备的图纸及技术文件的全套设计文件的清单。化工设备图的绘制方法及步骤确定绘图比例、选择图幅、布图、画图尺寸和焊缝代号标注编写零部件序号和管口符号填写明细栏和管口表填写设计数据表、标题栏等化工设备图阅读的根本要求了解设备的性能，作用和工作原理；了解设备的总体构造、局部构造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外形、材料、构造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。二、教学难点与重点把握化工设备的选用和设计的一般原则娴熟进展化工设备的选用〔设计〕娴熟把握化工设备图的绘制学习设备工艺及设备图的计算机关心设计方法重点把握化工设备的选用、化工设备图绘制和阅读、模拟软件使用第四章作业：读附图所示的列管式固定管板换热器装配图，并依据HG/T20668-2023〔化工设备设计文件编制规定〕重绘制该图纸1、概括了解从标题栏、明细栏、技术特性表等可知，该设备的名称是列管式固定管板换热器，用途是使两种不同温度的物料进展热量交换，其规格为DN700×4000〔壳体内径×换热管长度〕，换热面积F=116m21:102514种标准件。换热器管程内的介质是水，工作压力为0.4MPa，工作温度为32～37℃，壳程内介质是物料丙烯丙烷，工作压力为1.6MPa44～405个接收，其用途、尺寸见管口表。1个主视图、2个剖视图、21个示意图。2、具体分析视图分析图中主视图承受全剖视以表达换热器的主要构造及各管口和零部件在轴线方向的位管束也承受了简化画法，仅画出一根，其余均用中心线表示。A－A剖视图表示了各管口的周向方位和换热管的排列方式。B－B剖视图补充表达鞍座的构造外形及安装等有关尺寸。局部放大图Ⅰ、Ⅱ表达管板与有关零件之间的装配连接关系。为了表示出件12拉杆的11装配连接关系分析该设备筒体〔14〕和管板〔6〕，封头〔1〕和容器法兰〔4〕的连接都承受〔件5〕换热管〔15〕与管板的连接承受胀接，见局部放大图Ⅰ。拉杆〔件12〕左端螺纹旋入管板，拉杆上套入定距管用以固定折流板之间的距离，方位可由主视图和A－A剖视图读出。零部件构造外形分析设备主体由筒体〔14〕、封头〔1〕7006，材料为Q235，筒体两端与管板焊接成一体。左右两端封头〔件1〕与法兰〔件4〕焊接，通过螺栓与筒体连接。换热管〔件15〕共有360根，固定在左、右管板上。筒体内部有弓形折流板〔13〕14块，折流板间距由定距管〔件11〕掌握。全部折流板用拉杆〔件12〕连接，左端固定在管板上〔见放大图Ⅰ〕，右端用螺栓锁紧。折流板的构造外形需阅读折流板零件图。鞍式支座和接收法兰均为标准件，其构造、尺寸需查阅有关标准确定。管板有零件图，其构造外形可阅读零件图。了解技术要求从图中的技术要求可知：该设备按《钢制压力容器》〔GB150－1998〕进展制造、试验和验收，承受电弧焊、制造完成后，除进展水压试验外，还需进展气密性试验。3、归纳总结通过上述分析可知：换热器的主体构造由圆柱形筒体和椭圆形封头构成，其内部有36014块折流板。设备工作时，冷却水自接收a进入换热管，由接收d流出；温度高的物料从接收b进入壳体，经折流板曲折流淌，与管程内的冷却水进展热量交换后，由接收e流出。一、填空题设备布置图是在厂房建筑图的根底上增加设备布置的内容用粗实线表示 ，厂房建筑用 细实线 画出。设备布置图主要包括反映设备水平布置状况的平面图和反映某处立面布置情况的二、选择题承重柱在平面中排列所形成的网格称为柱网，沿厂房长度方向的各承重柱自左向右用〔A 〕 依次编号。A. 、、 B. 、、 C.A或B在化工设备图中，设备的轮廓，一般按比例用〔A 〕绘制。A粗实线〔b〕 B中实线〔2b/3〕 C细实线〔b/3〕D点划线在布置〔A〕时，应遵循缩短管长和顺应流程的原则。A:换热器 B:塔 C:泵 D:搅拌器设备布置图中的标高用〔A 〕表示。A、m B、cm C、mm D、都可以在设备平面布置图中，设备标注为T-101b，其中T表示〔B 〕。A、一种设备等级 B、一种设备代号C、设备一种材质 D、一种设备保温等级在对塔进展布置时，对于〔C〕需承受独立布置方案。A:将高度相近的塔 B:数量不多、构造与大小相像的塔C:单塔或特别高大的塔 D:较小的塔以下有关工程设计阶段及PID版次的表达错误的选项是〔B 〕。A．工程设计阶段分根底设计和具体工程设计两个阶段B．在根底设计阶段，PID应完成初步设计条件版〔A〕版，内部审核版〔B版〕和用户批准版〔C〕版三个版次的设计2版〕，3版〔施工版〕三个版次的设计DPID设计，至少应完成初步条件版，设计版和施工版三个版次设备布置设计不包括的内容是〔B〕。A．确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置B．确定车间中各个设备的管口方法C．确定某些在工艺流程图中一般不予表达的关心设备或公用设备的位置D．确定供安装、操作与修理所用的通道系统的位置与尺寸解答：B．正确答案。车间设备布置设计主要包括：①确定各个工艺设备在车间平面和立面的具体位置；②确定某些在工艺流程图中一般不予表达的关心设备或公用设备的位置；③确定供安装、操作与修理所使用的通道系统的位置与尺寸；④确定场地与建筑物、构筑物的尺寸；⑤确定管道、电气代表管线、采暖通风管道的走向和位置。在以下四条关于几种常见设备的布置设计的意见中考虑欠妥当的是〔A〕。A．对于原料和成品贮罐，一般集中布置在贮罐区，同时为缩短流程、节约管长，原料和成品贮罐均应靠近与之有关的厂房布置B．对于大型换热器独立布置时应尽量安排在室外以节约厂房C．泵的布置应尽量靠近供料设备，以保证有良好的吸入条件D．反响器安装在室内或框架内，其根底与建筑物分开，以免将振动和噪声传递给建筑物设备布置时设备间、设备与墙之间、运送设备的通道和人行道的宽度都有肯定标准供设备布置设计时参照执行。工艺设备与道路间的距离不应小于〔B〕。A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m请指出以下有关安全距离数据中〔A〕是不正确的。A．回转机械彼此间距离为不小于1.5mB．贮槽之间的距离不小于0.4～0.6mC．换热器之间的距离不小于1.0mD1.0～2.0m解答：A．正确答案。依据“车间布置设计有关尺寸和设备之间的安全距离”，0.8～1.2m。以下关于泵的布置正确的选项是〔C〕。A．泵与泵之间的距离视泵的大小而定，一般不小于1.0mB．双排泵之间的距离一般不小于1.5mC．泵与墙之间的距离一般不小于1.2m，以便通行D．泵的根底一般比地面高④400～500mm解答：C．正确答案。泵与泵之间一般不小于0.7m，双排泵之间一般不小于2.0m100～200mm。某工厂车间设备布置时，为节约投资，削减厂房面积，工艺设备与道路间的0.6m0.8m；操作平台梯子的坡度为65°；通道通行局部的最小净空为2.1m〔D。A．① B．② C．③ D．④“车间布置设计有关尺寸和设备之间的安全距离”，工艺设备与道路间的距离为不小于1.0m，工人操作时设备与墙面的距离不小于1.0m4560°。工艺专业供给的建议的设备平面布置图的用途是〔A 〕。B.因制造周期长，需提前询价订货的机泵计算依据。D.指导设备安装施工的依据。在化工工艺设计中，其核心内容是〔C 〕。B〔D〕正确。A.EL100.0B.EL0.0平面C.EL0.000DEL100.000平面考虑厂房的柱网布置时，在满足工艺操作需要，满足设备安装、运转及修理需要的前提下，应选择符合建筑模数的柱网。中国统一规定以〔B〕m的倍数为优先选用的柱网。A.2 B.3 C.4 D.5下面为某一换热设备的设备位号，表示方法正确的为〔A 〕。A.E0113BB.E-113BC.E113BD.E-0113B考虑厂房立面布置时，厂房的高度主要取决于〔D 〕。A.设备的凹凸B.安装的位置C.安装条件D.综合考虑上面三方面因素在化工厂厂房建筑设计时，单层厂房的宽度不应大于〔A 〕。A.30m B.22m C.24m D.18m列标高标注正确的选项是〔D 〕。

在车间布置平面图绘制中，下A. B. C. D.车间设备布置时，一些高大设备多承受〔A〕。AB车间设备布置时，为使管路尽量短和便于操作，通常设备多承受〔B〕。AB按相像的设备布置在一起的分组布置。在车间设备布置时有很多要求，如下几项要求中〔C 〕项不合理。A高大的设备尽量放在露天，以降低厂房造价。B设备布置时应留肯定的间隙，有利于操作及检修。C设备布置时尽量使设备布局与其在流程图上消灭的挨次一样。D三、简答题一、简述车间布置设计的内容：答：车间布置设计可分为车间厂房布置和车间设备布置中和生活中所起的作用进展合理的平向布置和平面布置。区域内进展排列。答：(一)满足生产工艺要求(二)满足安装和检修要求(三)满足土建要求(四)满足安全、卫生和环保要求三、工艺对设备布置有哪些要求？满足工艺流程挨次，要保证水平和垂直方向的连续性。一样类型设备尽可能布置在一起。设备与设备之间按规定留足间距、留有操作空间，便于操作、修理。考虑设备互换使用的可能性。品的空地。留意劳动保护，传动设备要有足够的安全距离。留有扩建或扩产余地。四、简述车间布置设计的原则答：〔1〕最大限度地满足工艺生产包括设备修理的要求。有效地利用车间建筑面积〔包括空间〕和土地。要为车间的技术经济指标、先进合理以及节能等要求制造条件。考虑其他专业对本车间布置的要求。要考虑车间的进展和厂房的扩建。是否符合要求。线最短，联系最便利。考虑建厂工区的气象、地质、水文等条件。人流特流不能穿插。答：内容一个较大的化工车间〔装置〕通常包括以下组成。生产设施生产关心设施生活行政设施。要求一个有机整体。保证经济效益，尽量做到占地少、基建和安装费用少、生产本钱低。便于生产治理、物料运输，操作修理要便利。项有关规定和标准。六、简述车间设备布置的内容答：〔1〕确定各个工艺设备在车间平面和立面的位置;确定某个在工艺流程图中一般不予表达的关心设备或公用设备的位置;确定供安装、操作与修理所用的通道系统的位置与尺寸;在上述各项的根底上确定建筑物与场地的尺寸;其他。七、简述车间设备布置图的内容一组视图尺寸及标注安装方位标说明及附注设备一览表标题栏四、看图答复以下问题1醋酐残液蒸馏岗位设备布置图醋酐残液蒸馏岗位流程说明：系统为连续操作，通过阀门进展掌握。答复以下问题：醋酐残液蒸馏岗位的设备布置图包括5.000平面图和1-1剖面 图。从平面图可知本系统的真空受槽AB和蒸馏釜布置在距北墙1600 mm，距①轴分别为3800 mm、2023 mm、6000 mm的位置处；冷凝器的位置距北墙500 mm，与醋酸受槽V1103A间的水平距离为1000 mm。从A-A剖面图可知，蒸馏釜和真空受槽A、B布置在标高为5m的楼面上，冷凝器安装在标高7.5 m的支架上。第六章管道布置设计管道布置设计的内容有什么？答：1、确定车间中各个设备的管口方位与之相连接的管段的接口位置。2、确定管道的安装连接和铺设、支承方式。3、确定各管段(包括管道、管件、阀门及掌握仪表)在空间的位置。4作为管道安装的依据。5规格和数量。管道布置设计应符合的标准有哪些？HG/T20549-1998《化工装置管道布置设计规定》SH3012-2023《石油化工管道布置设计通则》真空管线布置设计时应留意什么？管道布置时管道焊缝的设置，应符合哪些要求？答：管道对接焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不小于150mm150mm150mm。管道穿过建筑物的楼板、屋顶或墙面时应如何处理？答：应加套管，套管与管道间的空隙应密封。套管的直径应大于管道隔热层的外径，并不得影响管道的热位移。管道上的焊缝不应在套管内，并距50mm。管道穿过屋顶时应设防雨罩。管道不应穿过防火墙或防爆墙。玻璃管等脆性材料管道应如何处理？答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避开管道裂开时溅出液体,发生意外。管架已有哪些标准设计？答：HG/T21623-1990《管架标准图》和HG/T21640-2023《H管道支架按其作用分哪几种？答：管道支架按其作用分固定支架、滑动支架、导向支架和弹簧吊架。立式容器的管口方位划分为哪两局部？答：立式容器的管口方位取决于管道布置的需要。一般划分为操作区和配管排出管布置在容器底部。卧式容器的人孔如何布置？3.6m操作平台。换热器的配管要求是什么？水进口排齐,并将其布置在冷却水地下总管的上方,回水管布置在冷却水总管的管边。换热器与邻近设备间可用管道直接架空连接。管箱上下的连接收道要及早转弯,并设置一短弯管,便于管箱的拆卸。塔的管道固定与热补偿要留意什么？L管道布置图的设计依据？答：管道布置图是以带掌握点工艺流程图、设备布置图、设备装配图及土相关标准做出合理的布置设计，并绘出管道布置图。答：管架由五个局部组成：管道的标注分几局部？〔管段号〕〔由三个单元组成〕、管径、管道等级和隔热或隔声，总称为管道组合号。管道号和管径为一组，用一短横线隔开；管道等级和隔热为另一组，用一短横线隔开，两组间留适当的空隙。管道布置图的比例和图幅如何定的？图,应承受同一比例。的图应承受同一种图幅。图幅不宜加长或加宽。管道布置图的分区原则和方法是什么？区绘制管道布置图时,常常以各工段或工序为单位划分区段,每个区段以该区在车间内所占的墙或柱的定位轴线为分区界限。区域分界限用双点划线表示，在区域分界限的外侧标注分界限的代号、坐标和与该图标高一样的相邻局部的管道布置图图号。管道布置图的阅读步骤？答：(1)概括了解 首先要了解视图关系,了解平面图的分区状况,平面图、立面剖视图的数量及配置状况,在此根底上进了一步弄清各立面剖视图在平面图上剖切位置及各个视图之间的关系。留意管道布置图样的类型、数量、有关管段图、管件图及管架图等。(2)体安装位置及管件、阀门、仪表掌握点及管架等的布置状况。分析图中的位置尺寸和标高,结合前面的分析,明确从起点设备到终点设备的管口,中间是如何用管道连接起来形成管道布置体系的。管道轴测图的内容有哪些？答：管道轴测图一般包括以下内容：管段及所属阀门、管件、仪表掌握点等图形符号。尺寸和标注。方向标。技术要求。材料表。标题栏。管口方位图的视图如何画？A4可绘在同一张图纸上，对于多层设备且管口较多时，则应分层画出管口方位图。用细点画线和粗实线画出设备中心线及设备轮廓外形；用细点画线和粗实线画出各个管口、鑵耳〔吊柱〕、支腿〔或支耳〕、设备名牌、塔裙座底部加强筋及裙座上人孔和地脚螺栓孔的位置。管口方位图中管口表包含哪些内容？公称直径、公称压力、连接标准、连接面型式及管口用途等内容。在管口表右上