第六章化工设备图.ppt

1、6.1 化工设备装配图的绘制方法,6.2 贮罐的表达,6.3 换热器的表达,第六章 化工设备装配图,1,6.4 化工设备图样的阅读方法,6.5 塔设备装配图的阅读,6.6 带搅拌反应釜装配图的阅读,6.1 化工设备装配图的绘制方法,化工设备图的绘制方法只要有两种： 1. 对已有设备进行测绘主要应用于仿制引进设备或对现有设备进行技术改造。 2. 依据化工工艺设计人员提供的“设备设计条件单”进行设计和绘图。 本章主要介绍设计过程中绘制化工设备装配图（简单化工设备图）的有关要求和方法步骤。,6.1 化工设备图的绘制方法,6.1.1 设备设计条件单,“设备设计条件单”是进行化工设备设计的主要依据，是由

2、工艺人员完成工艺过程的物料衡算、热量衡算和设备工艺计算后，向化工机械专业技术人员提出的设备设计要求。,设备设计条件单包括的内容有如下几个：,塔设备设计条件单,贮罐设备设计条件单P96，图6-1,（1）设备简图：用单线条绘成的简图，表示工艺设计所要求的设备结构形式、尺寸、设备上的管口及其初步方位等。,（2）技术特征指标：列表给出工艺要求，如工作压力、工作温度、介质名称、容积换热面积、搅拌功能、搅拌器型式、保温等各项要求。,（3）管口表：列表注明各管口符号、用途、公称尺寸和连接面形式。,6.1.2 化工设备图的规定画法,1.视图选择的原则,（1）在明确表示物体的前提下，使视图（包括向视图、剖视图等

3、）的数量应为最少。,（2）尽量避免使用虚线表示物体的轮廓及棱线。,（3）避免不必要的重复。,2.不需单独绘制图样的原则,（1）国家标准、专业标准等标准的零部件和外购件。,每个设备、部件或零件，一般均应单独绘制图样，但符合下列情况时，可不单独绘制。,（2）对结构简单，而尺寸、图形及其他资料已在部件图上表示清楚，不需机械加工（焊缝坡口及少量钻孔等加工除外）的铆焊件、浇灌件、胶合件等，可不单独绘制零件图。,（3）几个铸件在制造过程中需要一起备模划线者，应按部件图绘制，不必单独绘制零件图（如分块铸造的篦子板和分块铸接的篦子板）。此时在部件上必须表示出制造件所需的一些资料。,（4）尺寸符合标准的螺栓、螺

4、母、垫圈、法兰等连接零件，其材料虽与标准不同，也不单独绘制零件图。但在明细栏中注明规格和材料，并在备注栏中注明“尺寸按标准”字样。,（5）两个相互对称、方向相反的零件一般应分别绘出图样。但两个简单的对称零件，在不致造成施工错误的情况下，可以只画出其中一个。但每件应标以不同的件号，并在图样中予以说明。如“本图样系表示件号，而件号与件号左右（或上下）对称”。,（6）形状相同、结构简单可用同一图样表示清楚，一般不超过10个不同可变参数的零件，可用表格图绘制。,2.不需单独绘制图样的原则,6.1.3 化工设备图的绘图步骤,绘制化工设备图之前首先应确定其视图表达方案，其表达方案要满足上述画法的规定，主要

5、包括选择主视图、确定视图数量和表达方法。,1.视图选择,（1）选择主视图,无论是装配图还是零件图，主视图是图件表达的核心。选择主视图时要考虑使形状特征最明显，优先选取加工位置或工作位置。对应化工设备一般应按工作位置选择，并使主视图能充分表达其工作原理、主要装配关系及主要零部件的形状结构。,（2）确定其他基本视图,主视图确定后，应根据设备的结构特点，确定基本视图数量及选择其他基本视图，用以补充表达设备的主要装配关系、形状、结构。选择其他视图时，应使每个视图都有明确的表达重点，各视图表达内容不重复，且根据零件形状结构灵活运用剖视、断面、局部放大等表达方法。,（3）选择辅助视图和各种表达方法,根据化

6、工设备的结构特点，多采用局部放大图，局部视图及剖视、断面等表达方法来补充基本视图表达的不足，将设备各部分的形状结构表达清楚。,2.具体作图步骤,根据设备的结构特点选定表达方案，包括选择主视图、确定视图数量和表达方法。对于一般的化工设备，通常采用两个基本视图来表达设备的主体结构和零部件间的装配关系。更配以适当的局部放大图，补充表达基本视图中尚未表达清楚的部分。不论是立式或卧式设备，其主视图一般都采用全剖视图的方法绘图，如果内部构件较少，可采用局部剖视。,（1）选定视图表达方案,（2）确定视图的比例，进行视图的布局,表达方案选定后，要按设备的总尺寸确定基本视图的比例并选择图纸幅面，化工设备图的比例

7、一般采用“优先选用系列”的比例，但由于设备尺寸较大，还常用“允许选择系列”的比例。除了要考虑各视图所占的幅面及其空间距离，还应考虑标注尺寸、零部件编号、明细栏、管口表、设计数据表和标题栏所需的幅面。力求把所要画的视图和各种表格等做到既能排的下，有布置得均匀，使图面美观、整齐。,（3）画视图底稿和标注尺寸,视图的布局和位置确定后，开始画各视图的底稿。画图时，根据化工设备的特点确定画图步骤，先画出主要基准线，从主视图画起，左（俯）视图配合一起画。一般按照“先画主后画辅，先外件后内件，先定位后定形，先主体后零部件”的顺序进行，完成基本视图后，最后再画必要的局部视图。 视图的底稿完成后，即可编写零件序

8、号、管口序号及标注尺寸。,（4）编写各种表格和技术要求,在视图上应根据条件单上的要求编写明细栏、管口表、设计数据表、主签署栏、质量及盖章栏和标题栏等项内容。填写明细栏时，零部件序号应与图中的零部件件号一致；填写管口表时，管口符号应与图中接管符号一致。,（5）检查、描深图线,完成上述各项内容后，对视图底稿、尺寸标注等所有内容进行仔细、全面地检查，无误后，在描深图线。 如采用计算机绘图（如AutoCAD软件），通常在绘图前设置好图层、图线类型和图线线宽，不需描深图线，且图形修改非常方便，可大大减少绘图的工作量。,6.2 贮罐的表达,按使用目的的不同，贮罐可分为计量罐、回流罐、中间罐、缓冲罐、混合罐

9、等工艺容器。按安装方式不同，可分为卧式和立式。按形状不同，可分为圆筒形、球形和方形贮罐，其中圆筒形应用最广泛。,下面，我们根据本书中P96图6-1所示的“设备设计条件单”设计绘制贮罐的装配图,6.2.1 贮罐装配图表达方案的确定,1.贮罐的基本结构,圆筒形贮罐的主体结构由筒体和两个封头构成，另外还有接管、人孔、支座、液位计等附件。各零部件间采用焊接的方式连接。,2.确定贮罐的表达方案,图中所示的液氨贮罐为卧式容器，故按其工作位置选择主视图。由于其结构简单，基本没有内部结构，故主视采用局部剖视来表示，以兼顾表达设备外部与支座的装配关系。,除了主视外，选用左视图来表达设备上各接管的周向方位和支座安

10、装。其他辅助视图选用局部放大来补充表达基本视图中没有表达清楚的结构（如焊缝）。,6.2.2 贮罐装配图的绘制,1.贮罐装配图的绘图方法,确定表达方案后，先根据设备尺寸选择合适的图幅和比例，并按照规定布置图面内容，将标题栏、明细栏、管口表、技术数据表等从图画的右下角依次向上布置。,在视图区域进行视图定位，即画出主要基准线，如卧式贮罐主视图中筒体和封头的回转轴线、左视图中相互垂直的中心线及局部放大图的位置。,6.2.2 贮罐装配图的绘制,2.装配结构的合理性简介,装配图是用来表达机器、设备或部件的结构形状、装配关系、工作原理和技术要求的图样，用以指导设备或部件的装配、检验、调试、安装、维修等，是设

11、计、制造、使用、检修及进行技术交流的重要技术文件。,在设计和绘制装配图的过程中，必须要考虑装配结构的合理性，以保证机器、设备和部件的性能，并使零件连接可靠，加工、装拆方便。以下介绍常见两种装配结构的合理性设计方案，以供画装配图时在类似结构中参考：,1. 两个零件在同一个方向上，只能有一个接触面或配合面。,2. 轴肩处加工出退刀槽，或在孔的端面加工出倒角,合理,不合理,不合理,合理,不合理,合理,合理,6.2.3 装配图中的尺寸标注,在装配图中，除了要表达清楚视图，还要标注一些必要的尺寸和相关的技术要求。化工设备图的尺寸标注，与一般机械装配图的基本相同，需要标注一组必要的尺寸反应设备的大小规格、

12、装配关系、主要零部件的结构形状及设备的安装定位，以满足化工设备制造、安装、检验的需要。与一般机械装配图比较，化工设备的尺寸数量稍多，有的尺寸较大，尺寸安装、检验的需要。与一般机械装配图比较，化工设备的尺寸数量稍多，有的尺寸较大，尺寸精度要求较低，允许注成封闭尺寸链。总之，化工设备的尺寸标注，除遵守GB/T 4456.4-2003机械制图 尺寸标法中的规定外，还可结合化工设备的特点，使尺寸标注做到完整、清晰、合理。,1.装配图中的尺寸种类,6.2.3 装配图中的尺寸标注,（1）规定性能尺寸（规格尺寸）：反应设备的规格、性能、特征的尺寸。如图所示贮罐的筒体内径1600、筒体长度尺寸3000。,（2

13、）外形尺寸：表达设备的总长、总高、总宽（或外径）的尺寸。这类尺寸较大，对于设备的包装、运输、安装及厂房设计师必要的依据。如图中罐体的总长3874为外形尺寸。,（3）装配尺寸：反应零部件间的相对位置尺寸，它们是制造化工设备时的重要依据。如图中接管间的定位尺寸，还有接管的外伸长度尺寸都是装配尺寸。,（4）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，如支座的地脚螺栓的孔间定位尺寸等。,（5）其他尺寸,零部件的规格尺寸，如接管尺寸注“外径壁厚”，如253 、 573.5等；设计计算确定的尺寸，如筒体壁厚13；焊缝的结构形式尺寸，一些重要焊缝在局部放大图中，应标注横截面的形状尺寸。,2.尺寸基

14、准,6.2.3 装配图中的尺寸标注,（1）筒体和封头的回转轴线（2）筒体和封头的换焊缝（3）法兰的连接端面（4）支座、裙座的底面（5）接管轴线与筒体表面的交点,6.2.4 零部件编号,（1）装配图中的每个零部件都必须编写序号。同一装配图中相同零部件只编写一个序号，且一般只注一次。 如图中件号1封头、件号15接管、16法兰等都是将多个相同零件编为一个号，在明细栏的“数量”一栏中注明其实际数量。,（2）装配图中零部件的序号应与明细栏中的序号一致，在明细栏中由下向上一次填写。,（3）同一装配图中编写序号的形式应一致。序号数字比装配图中的尺寸数字大一号或良好,6.2.5 填写装配图中的表格,完成装配图

15、视图的绘制、尺寸标注、件号编写和管口符号编写，还需填写图中的明细栏、管口表、设计数据表、技术要求、标题栏等表格。,6.3 换热器的表达,6.3.1.换热器表达中常用简单画法,换热器结构较复杂，在绘制其图样时，根据规定很多结构在表达时可采用简化画法。,（1）换热器管束采用简单画法表达，只在图中画出一根换热管，其余的仅画出中心线。,（2）对于已有零部件图、剖视图、局部放大图等能清楚表示出结构的情况下，装配图中下列图形均可按比例简化为单线（粗实线）表示，如图中筒体、封头、折流板、膨胀节、挡板、接管法兰等。,（3）按规律排列的管板、折流板或塔板上的孔眼，采用简化画法，示意画出几个孔表示出孔的排布规律，

16、其他孔不需绘出，只要表示出圆心所在位置或布孔区域。,6.3 换热器的表达,6.3.1.换热器表达中常用简单画法,（4）口视图中多孔板孔眼的轮廓线可不画出。,管板上同心圆布孔,折流板上布孔,筛板塔塔盘上小孔排布,多孔板的剖视画法,6.3 换热器的表达,6.3.2.换热器用图样表达,换热器结构较复杂，其图样表达一般需要装配图、部件图、零件图等一组图样。,换热器装配图,上管箱部件图,管板零件图,折流板零件图,（1）装配图,例：固定管板式换热器是一立式设备，其画面布置采用图纸竖放。表格布置在图纸的右边，视图布置在图纸的左边，表达方案主要采用：,基本视图为主视图和俯视图，主视图选择全剖视图，用多次旋转的

17、画法，清晰地表达各种零部件间的相互连接关系；俯视图表达设备管口及周向支座的布置情况。,管束采用简单画法，只画出一条换热器，其余的仅画出中心线。壳体、接管和折流板厚度采用夸大画法。,（2）部件图,图中所示的部件为装配图明细栏中23号部件上管箱的部件图。,在标题栏上方用明细栏2及明细栏1分别注明该部件和组成部分的零件信息。 零件编号由一级部件编号和其所属零件标号组成。,部件图主要表达各零件间的连接装配关系，尺寸标注与装配图相似 ，并要注写技术要求。,（3）零件图,管板零件图,折流板零件图,左图中所示为换热器的管板和折流板的零件图，管板和折流板是长径比较小的回转型零件。 此类零件的表达，在选择视图是

18、，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，在增加适当的其他视图（如左视图、右视图或剖视图），吧零件的外形和所带的凸缘、均布结构等表达出来。 一般来说采用两个基本视图，再辅以局部放大图、简化画法等表达方式补充表达。,阅读管壳式换热器的装配图回答下列问题。,（1）图中所示为两个串联在一起的换热器，从结构形式分属于 换热器，共有零部件 种，属于标准化零部件的有 种，管口有 个。（2）主视图采用 表达零部件间的装配连接关系，管束、螺栓连接件采用 画法，壁厚采用 画法；左视图可作为 图；表达细部结构用了 个局部放大图。,固定管板式,31,6,剖视,全剖视,简化,管口,4,（3）该设备的公称直径为 ，

19、为其 径，总长为 m，采用 支座，其安装尺寸为 。（4）单个换热器有换热管 根，管长为 m，管子与管板采用 的连接方式，有拉杆 根，其和定距管一起起到 的作用。（5）该设备管程设计压力为 MPa，壳程设计压力为 MPa，换热面积为 平方米。管程流体为 ，壳程流体为 。,325mm,外,5.13,鞍式,2600mm,62,4.4,胀焊,4,固定折流板,1.8,1.5,38.68,浓氨水,稀氨水,（6）两换热器的管程数为 ，壳程数为 ；壳程设有 ，其作用是为了使管间流体迂回流动，提高传热效率。（7）换热器内冷流体为 ，走 ，热流体为 ，走 ；管内介质的入口为管口 ，出口为管口 ，管间介质的入口为管

20、口 ，出口为 。冷热流体通过间壁进行热量交换。（8） 零件21是 ，其作用是 。,折流板,浓氨水,管程,稀氨水,壳程,b,a,d,c,分程隔板,6.4.1 阅读化工设备图的基本要求 通过阅读一张复杂的化工设备装配图，应达到以下基本要求：（1）了解设备的性能、作用和工作原理（2）了解设备各零部件之间的装配关系和装拆顺序（3）了解设备中各零部件的形状、结构和作用，从而了解整个设备的结构特点。（4）了解设备的设计、制造、检验和安装方面的技术规范和技术要求。,6.4 化工设备图样的阅读方法,6.4.2 阅读化工设备图的方法和步骤阅读化工设备图的方法和步骤，基本上与阅读机械装配图一样，一般可分为概括了解

21、、详细分析、归纳总结3个步骤。同时要注意化工设备图的各种表达特点、简化画法、管口方位和技术要求等。（1）概括了解阅读标题栏，了解设备名称、规格、材料、重量、绘图比例等内容。阅读明细栏、管口表、设计数据表、技术要求等，了解设备零部件和接管的名称、数量，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，了解设备在设计、施工方面的要求。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。,6.4 化工设备图样的阅读方法,（2）详细分析装配连接关系分析：从设备的主视图入手，结合其他基本视图、详细了解设备的装配关系、形状、结构、各管节及零部件方位，并结合辅

22、助视图了解各相应部位的形状、结构的细节。零部件结构形状分析：按明细栏中的序号，将零件图逐一从视图中找出，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。对于另有图样的组合件或零件应结合阅读它们的零部件图，从其部件装配图和零件图中弄清其结构形状。对于标准零部件，则应查阅有关标准、手册。,6.4 化工设备图样的阅读方法,6.4.2 阅读化工设备图的方法和步骤,了解设计数据与技术要求：通过对零部件的连接装配关系与结构形状的分析，并结合图中的设计数据表和技术要求，进一步了解设备的设计、制造、安装、检验等所遵循的规范、标准和要求，了解设备的工作、设计、性能参数。,6.4 化工设备图样的阅读方

23、法,6.4.2 阅读化工设备图的方法和步骤,（3）归纳总结,通过详细分析后，将各部分的内容加以综合归纳，从而得出设备完整的结构形象，进一步了解设备的结构特点、物料流向、工作原理等。 下面以化工生产中常用的设备塔设备和反应釜为例，介绍化工设备图的阅读方法。,6.5 塔设备装配图的阅读,1. 概括了解（1）阅读标题栏可知图中设备为氨吸收塔的装配图，其规格为公称直径800mm，壁厚14mm，塔总高14.108m，是填料塔。（2）阅读明细栏可知该设备由39种零部件组成，其中标准件18种。（3）阅读管口表可知塔上共有14个管口，其规格、用途从表中可获知。（4）阅读设计数据表和技术要求，可知该设备的基本技

24、术指标，如设计压力为1.65Mpa，设计温度为100，介质是浓氨水、稀氨水和混合气等。（5）该设备的视图表达方案是采用主视和俯视两个基本视图、一个剖视图B-B、一个局部剖视图C-C和3个局部放大图。,6.5塔设备装配图的阅读,详细分析（1）装配连接关系分析。主视图用全剖视表达设备内部结构和主要零部件的连接装配关系，填料层分为两段，每段均采用断开画法。俯视图表达各管口的周向方位和地脚螺栓孔的分布情况。B-B剖视图表达了填料压盖的结构形式，其中I表示填料支撑圈结构，另外两个分别表示接管与筒体角接焊缝结构、筒体与筒体对接焊缝结构。 塔的筒体与下封头采用焊接，并与圆筒形裙座采用对接方式焊接在一起。筒体

25、顶部采用法兰连接方式。各管口与筒体，封头装配时均采用焊接，各管口的安装位置可从主视图上的高度定位尺寸和俯视图中周向方位共同确定。两层填料由栅板支撑，上面有压盖压紧以防被气体冲起。塔上有3个手孔，分布在塔右侧不同高度处。,6.5 塔设备装配图的阅读,（2）零部件的结构形状分析。按明细栏中的序号逐个将非标准零部件从视图的投影中分离出来，弄清其结构形状和尺寸，如图中填料压盖用剖视图B-B表达其结构形状。对于另有图样的零部件应同时阅读它们的零部件图，有助于进一步弄清其结构形状；而对于标准件则可参阅相关零部件标准。（3）了解设计数据与技术要求。通过阅读设计数据表和技术要求了解该设备在技术、制造、安装、检

26、验等方面的数据和所遵循的规范标准。如此塔设备按GB150-1998钢制压力容器进行制造、试验和验收，焊接方法、焊缝质量参照钢制压力容器焊接规程。此设备进行液压试验，试验压力为2.06MPa。,6.6 带搅拌器反应釜装配图的阅读,化工生产主要是围绕化学反应来进行的，反应釜就是为原料间进行化学反应提供场所，是化学工业中非常重要的设备。带搅拌的反应釜广泛应用于化肥、医药、农药、基本有机合成、有机染料及三大合成材料（合成橡胶、合成塑料盒合成纤维）等化工行业中。 反应器有三种型式，按构型特征可分为：釜式、管式、塔式、固定床、流化床反应器；按相态可分为：均相反应器和非均相反应器。下面主要介绍带搅拌和夹套的釜式反应器。,6.6 带搅拌器反应釜装配图的阅读,