第七章-化工工艺图

第七章化工工艺图第一节工艺流程图第二节设备布置图第三节管道布置图第四节管道轴测图

化工工艺图主要包括工艺流程图、设备布置图管道布置图和管道轴测图。

第一节工艺流程图

一、工艺流程图概述

工艺流程图是用来表达化工生产过程与联系的图样，下面介绍几种常见的化工工艺图。

（一）方案流程图（原理流程图）

工艺方案流程图是在工艺设计之初提出的一种示意图。它以工艺装置的主项为单元进行绘制，按照工艺流程的顺序，将设备和工艺流程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。

脱硫系统工艺方案流程图

从图中可知：天然气来自配气站，进入罗茨鼓风机（C0701）加压后，送入脱硫塔（T0702），与此同时，来自脱硫液罐（V0703）的脱硫液，经脱硫液泵（P0704A）打入脱硫塔中，在塔中气液两相逆流接触，经过化学吸收过程，天然气中有害物质硫化氢被脱硫液吸收脱除。脱硫后的天然气进入除尘塔（T0707），在塔内经水洗除尘后去造气工段。另一方面，脱硫塔出来的废脱硫液经过脱硫液泵（P0704B）打入再生塔（T0706），与空气鼓风机（C0705）送入的新鲜空气逆向接触。空气吸收废脱硫液中的硫化氢，产生的酸性气体送到回收工段的硫磺回收装置（图中未画出）；由再生塔出来的再生脱硫液经脱硫液泵（P0704A）打入脱硫塔循环使用。（二）首页图

在工艺设计施工图中，将所采用的部分规定，以图表形式绘制成首页图，以便于识图和更好地使用各设计文件,首页图如图所示，它包括如下内容。1.管道及仪表流程图中所采用的管道图例、符号、设备位号、物料代号和管道编号等。2.仪表控制在工艺过程中所采用的检测和控制系统的图例、符号、代号等。3.管道及仪表流程图中所涉及到的装置及主项的代号和编号。4.其它有关需要说明的事项。

（二）流程线的画法

1.用粗实线画出各设备之间的主要物料流程线；用中粗线画出其它辅助物料的流程线。线型参阅附表《HG/T20519.32》。2.流程线一般画成水平线和垂直线（不用斜线），转弯一律画成直角。3.当流程线发生交错时，应将其中一线断开或绕弯通过。一般同一物料线交错，按流程顺序“先不断后断”。不同物料线交错，主物料线不断，辅助物料线断，即“主不断辅断”。4.在两设备之间的流程线上，至少应有一个流向箭头。（三）标注1.将设备的名称和位号，在流程图上方或下方靠近设备示意图的位置排成一如管道及仪表流程图所示。2.在水平线（粗实线）的上方注写设备位号，下方注写设备名称。3.设备位号由设备类别代号（见表7-2）、主项编号（两位数字）、设备顺序号（两位数）和相同设备数量尾号（大写拉丁字母）四个部分组成，如图所示。4.在流程线开始和终止的上方，用文字说明介质名称、来源和去向。

设备类别代号（摘自HG/T2051.35-1992）设备类别泵火炬、烟囱容器其它机械其它设备计量设备代号PSVMXW设备类别塔工业炉换热器反应器起重设备压缩机代号TFERLC

5.管道流程线的标注管道流程线上除应画出介质流向箭头，并用文字标明介质的来源或去向外，还应对每条管道进行标注，水平管道标注在管道的上方，垂直管道则标注在管道的左方（字头向左）。管道应标注四部分内容，即管道号（或称为管段号）（由三个单元组成，即物料代号、工段号、管段序号）、管径、管道等级和隔热（或隔声）代号，总称为管道组合。其标注格式如图（a）所示,也可将管道等级和隔热(或隔声)标注在管道下方,如图（b）所示。

国家标准规定，物料代号以英文名称的第一个字母（大写）来表示。见表7-3所示。

物料名称及代号（摘自HG/T20519.36-1992）代号物料名称代号物料名称代号物料名称PG工艺气体DW饮用水、生活用水CA压缩空气PL工艺液体RW原水、新鲜水IA仪表空气PS工艺固体WW生产废水HS高压蒸汽PGL气液两相流工艺物料SC蒸汽冷凝水TS拌热蒸汽PLS液固两相流工艺物料CWR循环冷却水回水DR排液、导淋PGS气固两相流工艺物料CWS循环冷却水上水VT放空

6.仪表及仪表位号的标注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。仪表位号由字母代号组合与阿拉伯数字编号组成。第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能，用二位数字表示工段号，用二位数字表示回路顺序号，如图所示。在施工流程图中，仪表位号中的字母代号填写在圆圈的上半圆中，数字编号填写在圆圈的下半圆中，如图所示。

仪表位号的组成仪表位号的标注

被测变量及仪表功能字母组合示例被测度量仪表功能温度T温差TD压力P压差PD流量F物位L分析A密度D未分类的量X指示ITITDIPIPDIFILIAIDIXI记录RTRTDRPRPDRFRLRARDRXR控制CTCTDCPCPDCFCLCACDCXC报警ATATDAPAPDAFALAAADAXA开关STSTDSPSPDSFSLSASDSXS指示、控制TICTDICPICPDICFICLICAICDICXIC记录、报警TRATDRAPRAPDRAFRALRAARADRAXCT二、设备布置图

用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，并能指导设备安装的图样，称为设备布置图。它是进行管道布置设计、绘制管道布置图的依据。在设计中一般提供下列图样图表：“分区索引图”，“设备布置图”，“设备安装图”，“管口方位图”以及“设备一览表”和“设备地脚螺栓表”。（一）分区索引图由于化工装置趋向大型化、联合化，管道布置图需要分区绘制，以便查找。因此需要绘制分区索引图，一般以小区为基本单位进行绘制，小区数不得超过9个，超过时采用大区与小区结合方式，但大区数也不得超过9个。如图所示为润滑油精制装置分区索引图。

（二）设备布置图

设备布置图采用正投影方法绘制，是在简化了的厂房建筑图上，增加设备布置的内容，是指导设备安装的主要图样。1.设备布置图的内容（1）一组视图包括平面图和剖面图，用来表示厂房建筑的基本结构，以及设备在厂房内外的布置情况。平面图主要表示厂房建筑的方位、占地大小、内部分隔情况，以及与设备安装定位有关的建筑物的结构形状和相对位置。剖面图是在厂房建筑的适当位置上，垂直剖切后绘出的，用来表达设备沿高度方向的布置安装情况。（2）尺寸及标注设备布置图中一般要标注建筑物与设备、设备与设备之间的定位尺寸。同时还要标注厂房建筑定位轴线的编号、设备的名称和位号，以及注写必要的说明等。（3）安装方位标即设计北向标志，是确定设备安装方位的基准，一般画在图样右上方。（4）标题栏注写图名、图号、比例、设计者等。

2．设备的合理布置

（1）满足生产工艺要求根据工艺需要，考虑工艺顺序、设备重量、动静设备等，将设备分别安装在不同楼层或地下。根据实际地形，如山区、平地、南方、北方、风沙、雨水等，结合厂房结构特点，因地制宜布置。（2）符合经济原则按工艺顺序布置，可以减少管线、配件，且热量损失少；按分区布置，则便于安装，操作和检修；按高位差布置，可节省动力设备；若就近布置，可防止动力损失，提高效能。例如真空泵要靠近抽真设备，冷凝器要靠近容器抽出口。（3）符合安全要求有毒设备应安置在下风，易燃设备应保持间距，并考虑防火隔墙。易爆设备远离主厂房，并采用防爆建筑。震动设备考虑布置在底层。要考虑门的大小、开启方向、重量及闭合锁的形式等。例如安放易爆设备的建筑门一定要朝外开。（4）便于安装检修。考虑检修的通道、平台、场地的大小。同类设备留出统一检修场地。立式设备人孔应面对空场或检修通道。人孔尽量布置在一条线上。（5）考虑操作，检修的方便设备之间应有足够的畅通人行道和物运通道。操作室、操作台视野要开阔，便于观察设备运行。震动设备要考虑减震措施，并远离操作室及仪表控制台。天然气脱硫系统设备布置图第三节管道布置图

一、管道的图示方法管道布置图又称配管图，主要表达管道及其附件在厂房建筑物内外的空间位置、尺寸和规格，以及与有关机器、设备的联接关系。道安装施工的重要技术文件。（一）管道的规定画法1．管道的表示法在管道布置图中，公称通径（DN）大于和等于400（或16in）的管道，用双线表示，小于和等于350mm（或14in）的管道用单线表示。如果在管道布置图中，大口径的管道不多时，则公称通径（DN）大于和等于250mm（或10in）的管道用双线表示，小于和等于200mm（或8in）的管道，用单线表示，如图所示。

（a）直管

（b）向我而来

（c）离我而去2．管道弯折的表示法向下弯折90°角的画法，如图（a）所示；向上弯折90°角的管道画法，如图（b）所示；大于90°角的弯折管道，如图（c）所示。二次弯折的管道，如图（d）、（e）所示。

（a）向下弯折90°（b）向上弯折90°（c）大于90°的弯折（d）左右二次弯折（e）左右、前后二次弯折管道弯折的表示法

3．管道交叉的表示法当管道交叉时，一般表示方法如图（a）所示。若需要表示两管道的相对位置时，将下面（后面）被遮盖部分的投影断开，如图（b）所示，或将下面（后面）被遮盖部分的投影用虚线表示，如图（c）所示，也可将上面的管道投影断裂表示，如图（d）所示。三通或管道分叉的表示法，如图（e）、（f）所示。

（a）一般画法（b）遮挡画法

（c）虚线画法（d）断开画法

（e）三通管的单线画法（f）三通管的双线画法

4．管道重叠的表示法当管道的投影重合时，将可见管道的投影断裂表示，不可见管道的投影则画至重影处（稍留间隙），如图（a）所示。当少于四条管道的投影重合时，可以用断裂符号数量加以区别，如图（b）所示。当多条的管道投影重合时，可在管道投影断裂处，注上相应的小写字母加以区分，如图（d）所示。当管道转折后投影重合时，则后面的管道画至重影处，并稍留间隙，如图（c）所示。

（a）并排管道断裂表示（b）断裂符号表示法（c）管道弯折重叠画法（d）对应字母表示法管道重叠的表示法5．管道连接的表示法当两段直管相连时，根据连接的形式不同，其画法也不同。常见的四种连接形式及画法见表。

管道的连接方式6.管件、管件与管道连接的表示法管道与管件连接的表示法，见附表《HG/T20519.33》所示，其中连接符号之间的是管件。

（二）管架的编号和管架的表示方法1．管架的表示法管道是利用各种形式的管架安装并固定在建筑或基础之上的。管架的形式和位置在管道平面图上用符号表示,如图（a）所示。

（a）（b）管架的表示法及编号方法2.管架的编号管架的编号由五部分内容组成，标注的格式如图（b）所示。管架类别和管架生根部位的结构（摘自HG/T20519.29-1992）管架类别代号类别代号类别代号类别A固定架H吊架E特殊架G导向架S弹性吊架T轴向限位架R滑动架P弹簧支架——管架生根部位的结构代号结构代号结构代号结构C混凝土结构S钢结构W墙F地面基础V设备——

被测变量及仪表功能字母组合示例被测度量仪表功能温度T温差TD压力P压差PD流量F物位L分析A密度D未分类的量X指示ITITDIPIPDIFILIAIDIXI记录RTRTDRPRPDRFRLRARDRXR控制CTCTDCPCPDCFCLCACDCXC报警ATATDAPAPDAFALAAADAXA开关STSTDSPSPDSFSLSASDSXS指示、控制TICTDICPICPDICFICLICAICDICXIC记录、报警TRATDRAPRAPDRAFRALRAARADRAXCT

（三）阀门及仪表控制元件的表示法阀门在管道中用来调节流量，切断或切换管道，对管道起安全、控制作用。常用的阀门图形符号见附表《HG/T20519.32》。常用的控制元件符号见表所示。常用控制元件符号（摘自HGJ/T7-1987）阀门和控制元件图形符号的一般组合方式。

图7-19阀门和控制元件的组合方式图7-20阀门与管道的连接画法

二、管道布置图的内容

下图为某工段管道布置图，从中可以看出，管道布置图包括以下一些内容。（一）视图以平面图为主，表达整个车间（主项）的设备、建筑物的简单轮廓以及管道、管件、阀门、阀门在管道中的安装方位图例仪表控制点等布置安装情况（本例只画出了部分的布置安装情况）。

（二）尺寸注出管道及管件、阀门、控制点等的平面位置和标高尺寸，对建筑物轴线编号，对设备位号、管段序号、控制点代号等进行标注。（三）方位标表示管道安置的方位基准。（四）标题栏填写图名、图号、比例、责任者等。

三、管道布置图的画法与标注

（一）管道布置图的绘制原则管道布置将直接影响工艺操作、安全生产、输出介质的能量损耗及管道的投资，同时也存在管道布置美观的问题。

某工段管道布置图1.腐蚀性强的物料管道，应布置在平行管道的外侧或下方，以防泄漏时腐蚀其它管道。冷、热管道应分开布置，无法避开时，热管在上，冷管在下。2.不同物料的管道及阀门，可涂刷不同颜色的油漆加以区别。容易开错的阀门，相互要拉开间距布置，并在明显处加以明确的标志。管道和阀门的重量，不要支承在设备上。距离较近的两设备之间，管道一般不应直连，如图（a）所示。因垫片不易配准，难以紧密连接，且会因热胀冷缩而损坏设备。建议用波形伸缩器或采用45°斜接和90°弯连接，如图（b）、（c）、（d）所示。（a）直连接（b）用波形伸缩器（c）45°斜接（d）90°弯连接两设备较近时的管道连接3.管道应避免出现“气袋”，“口袋”或“盲肠”，如图所示。

（a）气袋(b)口袋(c)盲肠管道的不良安装方式管道应集中并架空布置，应尽量沿厂房墙壁安装，管道与墙壁间应能容纳管件、阀门等，同时也要考虑方便维修。（二）管道布置图的画法

1.确定表达方案绘制管道布置图应以管道及仪表流程图和设备布置图为依据。管道布置图一般只绘制平面布置图。当平面布置图中局部表达不清时，可绘制剖视图或轴测图，该剖视图或轴测图可画在管道平面布置图边界线以外的空白处，或画在单独的图纸上。2.确定比例、选择图幅、合理布局表达方案确定以后，再确定恰当的比例和选择合适的图幅，便可进行视图的布局。3.绘制视图作图步骤大致如下：（1）画厂房平面图。为突出管道的布置情况，厂房平面图用细实线画出。建筑物或构筑物应按比例、根据设备布置图画出柱、梁、楼板、门、窗、操作台、楼梯等。（2）设备平面布置。用细实线按比例以设备布置图所确定的位置，画出设备的简单外形（应画出中心线和管口方位）和基础、平台、楼梯等的平面布置图。（3）按流程顺序和管道布置原则及管道线型的规定，画出管道平面布置图。（4）画出管道上的阀门、管件、管道附件等。（5）用直径为10mm的细实线圆圈，表示管道上的检测元件（压力、温度、取样等），圆圈内按管道及仪表流程图中的符号和编号填写。（三）管道布置图的标注在管道布置图中，需标注设备、管道的标高及建筑物的尺寸。标准规定，基准地面的设计标高为EL100.000(m)，高于基准地面往上加，低于基准地面往下减。例如：EL112.500，即比基准地面高12.5m；EL99.000，即比基准地面低1m。）管道布置图中的标高以米为单位，小数点后取三位数，至毫米为止；管子公称通径DN及其尺寸一律以毫米为单位，只注数字，不注单位。1.建筑物标注建筑物、构筑物的定位轴线号和轴线间的尺寸，并标注地面、楼板、平台面、梁顶的标高。2.设备在管道布置图上，设备中心线的上方标注与流程图一致的设备位号，在下方标注设备支承点的标高。标注设备支承点的标高时，采用“POSEL×××

×××”的形式。标注设备主轴中心线的标高时，采用“￠EL××××××”的形式。剖视图上的设备位号，注写在设备的近侧或设备内，并标注设备的定位尺寸。3.管道用单线表示的管道在其上方（双线表示的管道在中心线上方），标注与流程图一致的管道代号，在下方标注管道标高。当标高以管道中心线为基准时，只需标注“EL×××.×××”。当标高以管底为基准时，加注管底代号，如“BOPEL×××.×××”。

第四节管道轴测图

一、管道轴测图的内容管道轴测图是用来表达一个设备至另一设备、或某区间一段管道的空间走向，以及管道上所附管件、阀门、仪表控制点等安装布置情况的立体图样。管道轴测图包括以下内容。（一）图形按轴测投影原理绘制的管道轴测图及其附属的管件、阀门等的符号和图形。（二）尺寸及标注标注管道编号、管道所接设备的位号及其管口序号和安置尺寸等。（三）方位标安置方位的基准。管道轴测图是按正等测投影绘制的，在画图之前首先确定其方向，如图（a）所示。要求其方向与管道布置图的方向标一致，如图（b）所示。并将管道轴测图的方向标绘制在图样的右上方。

（四）技术要求有关焊接、试压等方面的要求。（五）材料表列表说明管道所需要的材料名称、尺寸、规格、数量等。（六）标题栏填写图名、图号、比例、责任者等。（a）正等测轴测轴管道图方位标管段图方位标二、管道轴测图的表达方法（一）管道轴测图的画法1.管段图反映的是个别局部管道，原则上一个管段号画一张管段图。对于复杂的管段，或长而多次改变方向的管段，可利用法兰或焊接点作为自然点断开，分别绘制几张管段图。但需用一个图号注明页数。对比较简单，物料、材质均相同的几个管段，也可画在一张图样上，并分别注出管段号。2.绘制管段图可以不按比例，根据具体情况而定，但位置要合理整齐，图面要均匀美观，各种阀门、管件的大小及在管道中的位置、相对比例要协调。3.管道一律用粗实线单线绘制，管件（弯头、三通除外）、阀门、控制点则用细实线以规定的图形符号绘制，相接的设备可用细双点划线绘制，弯头可以不画成圆孤。4.阀门的手轮用一短线表示，短线与管道平行。阀杆中心线按所设计的方向画出。

5.管道与管件、阀门连接时，注意保持线向的一致。如图所示。

空间管道连接（线