第06章 化工设备图.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学工业出版社,第六章 化工设备图,第一节 概述,第二节 化工设备图的表达方法,第三节 化工设备图中焊缝的表示,第四节 化工设备的标准化零部件,第五节 化工设备图的阅读,在化工产品的生产过程中，有许多相同的基,本操作单元，如蒸发、冷凝、精馏、吸收、干燥、,混合、反应等,使用着大量相同的化工机器与化工,设备。,凡表示化工设备的形状、大小、结构、性,能和制造、安装等技术要求的图样称为化工设备,图。,化工设备图也是按“正投影法”绘制的。由于,化工生产过程的特殊要求，除了采用国家标准,技术制图,、,机械制图,外，又采用了一些,适合化工生产的习惯画法、特殊画法、规定画法、,简化画法，成为化工专业图样，用以满足化工工,程制图的需要。,在化工专业图样中，要涉及到许多国家标准、部颁,标准、企业标准与规定，在绘图、读图过程中应该有所,了解：,1.GB,国家标准（强制性质）,2.GB/T,国家标准（推荐性质）,3.GBJ,国家工程建设标准,4.GB n,国家内部标准,5.HG/T,国家化工行业标准,6.SH/T,国家石油化工标准,7.CD/T,化工设备设计标准,8.Q/TH,机械、化工通用标准,9.JB/T,机电部、化工部、劳动部、石化总公司标准,10.SY,原石油工业部标准,11.TH,原化学工业部标准,1.,容器,主要用来贮存原料、,中间产品和成品等。按形状分有圆,柱形、球形等，圆柱形容器应用最,广，图,(a),为一圆柱形卧式容器。,2.,换热器,主要用来使两种不,同温度的物料进行热量交换，以达,到加热或冷却之目的，换热器的基,本形状如图,(b),所示。,3.,反应器,主要用来使物料在,其中间进行化学反应，生成新的物,质，或者使物料进行搅拌、沉降等,单元操作。反应器形式很多，也称,为反应罐或反应釜，有的还安装有,搅拌装置。图,(c),即为搅拌式反应器。,4.,塔器,用于吸收、洗涤、精,馏、萃取等化工单元操作。塔器多,为立式设备，其断面一般为圆形。,塔器的高度和直径之比，一般相差,较大。,第一节 概述,3.,开孔多管口多。如物料进出孔、人孔、手孔、采样孔、仪表孔、视孔等。,4,大量采用焊接结构。这是化工设备的突出特点，如：筒体、法兰、支座、封头、人孔、接管等，都采用焊接结构。,5.,广泛采用了标准化、系列化的通用零部件。如：封头、支座、管法兰、人孔、液面计、鞍座等，都是标准化的零部件。,6.,材料特殊。要求设备耐酸、碱腐蚀；耐高温、高压、高真空；因而除采用专用钢材外，还采用有色金属、非金属（玻璃、石墨、尼龙、塑料、陶瓷、皮革等）。,7.,有较高的密封要求。除动设备的机械端面密封和盘根箱轴向密封（或环向）。还要考虑静设备的介质密封，避免易燃、易爆、有毒介质的跑、冒、滴、漏。,1.,壳体多为薄壁钢板卷制而成。形状多为圆柱、圆球、圆锥、圆环。,2.,尺寸相差悬殊。设备的总体尺寸与某些局部结构（如壁厚、管口等）,的尺寸，往往相差很悬殊。,一、化工设备的结构特点,二、化工设备图的作用与内容,化工设备图的作用,化工设备图用以表达设备零部件的相对位置、相互联接方式、,装配关系、工作原理和主要零件的基本形状。化工设备图应用在,设备的加工制造、检测验收、运输安装、拆卸维修、开工运行、,操作维护等生产工作过程中。,化工设备图的内容,1.,一组视图 用以表达化工设备的工作原理、零部件间的装,配关系和相对位置，以及主要零件的基本形状。如贮罐图中采用,两个基本视图，将贮罐的工作原理、结构形状以及各零部件间的,装配关系比较清晰地表达了出来。,2.,尺寸标注,（,1,）尺寸基准 常选用的尺寸基准有以下几种（如图所示）：,设备筒体和封头焊接时的中心线；,设备筒体和封头焊接时的环向焊缝；,设备容器法兰的端面；,设备支座的底面；,管口的轴线与壳体表面的交线等。,化工设备常用的尺寸基准,（,2,）尺寸种类 化工设备图中的尺寸主要包括以下几类：,特性尺寸,是反映化工设备的主要性能、规格，与生产能力相关的数据尺寸，如内径、容积等。,装配尺寸,是表示零部件之间装配关系和相对位置的尺寸，如图中,500mm,，表明了人孔与进料口的相对位置。,安装尺寸,用来表明设备安装在基础、墙面、梁柱或其他构架上所需的尺寸，如图中的,1200mm,、,840mm,。,外形尺寸,用来表示设备总长、总高、总宽（或外径）的尺寸，以确定该设备所占的空间，为包装、运输、安装，或厂房设计提供数据。如图中的总长,2807mm,、总高,1820mm,、总宽（筒体的外径）,1412mm,。,规格尺寸,通常指标准化零部件的外形规格尺寸，如人孔、液面计等。如图中人孔的规格尺寸,450mm6mm,。,其他尺寸,如经设计计算确定的重要工艺尺寸，焊缝结构形式尺寸，以及不另行绘图的重要零件的主要尺寸。如强度计算的相应筒体壁厚、防沉积计算的锥度、安全计算的压力排空管口及排空安全高度、真空度计算后喷射泵的颈口尺寸。,3.,化工表格,（,1,）管口表（接管表）,管口表是说明设备上所有管口的,用途、规格、连接面形式等内容的一种表格。,符号,公称尺寸,连接尺寸、标准,连接面形式,用途或名称,管口表,（,2,）技术特性表,：,技术特性表是表明设备的主要技术特性,的一种表格。其内容包括：工作压力、工作温度、设计压力、,设计温度、物料名称等。,工作压力,/MPa,工作温度,/,设计压力,/MPa,设计温度,/,物料名称,焊缝系数,腐蚀裕度,/mm,容器类别,技术特性表,4.,技术要求,技术要求是用文字说明在图中不能（或没有）表示出来的内容。针对化工设备的特点，除了机械通用技术条件外，要着重提出设备在制造、验收时应遵循的标准、规范和规定，以及在其它方面的特殊要求，通常包括以下几个方面：,（,1,）制造依据条件：这是设备加工、制造或施工的主要依据。包括国家、部级、行业、企业的标准、规定、规范、手册等。,（,2,）验收标准及方法：包括材料检验、试验方法手段、热处理方式等。,（,3,）施工要求：尤其对焊接工艺的要求，如焊缝布置、接头型式、坡口要求、焊条规格等。也包括机械加工内容、装配条件、现场制作、预制吊装等过程的要求。,（,4,）质量检验：包括对焊缝质量的检验，如介质渗透、超声波探伤、射线探伤等。或者对设备的整体验收，如盛水试漏、气密性试验、水压试验等。,（,5,）保温防腐要求：涂、喷防腐剂、防锈漆，制作防腐层，介质标志色及安全变色漆，保温隔音的方法、材料、规格等。,（,6,）运输、安装要求：包装形式、运输标志、保管事项等。,5.,标题栏、序号、明细表 与机械图基本相同。,第二节 化工设备图的表达方法,多次旋转的表达方法,由于设备壳体四周分布,有各种管口和零部件，为了,在主视图上清楚地表达他们,的形状和轴向位置，主视图,可采用多次旋转的画法。即,假想将设备上不同方位的管,口和零部件，分别旋转到与,主视图所在的投影面平行的,位置，然后进行投影，以表,示这些结构的形状、装配关,系和轴向位置。,二、管口方位的表达方法,化工设备上的接管口和附件较多，其方位在设备制造、安装和使用时都很重要，必须在图样中表达清楚。,由于化工设备图,采用了旋转法表达管,口，所以用管口方位,图，来表示管口在设,备上的真实方位。,管口方位图中以,中心线表明管口方位,，用单线（粗实线）,示意画出设备管口。,同一管口，在主视图,和方位图中应标注相,同的小写拉丁字母,。,管口方位图,三、局部结构的表达方法,对于设备上某些细小的结构，按总体尺寸所选定的绘图比例无,法表达清楚时，可采用局部放大的画法，其画法和标注与机械图相,同。可根据需要采用视图、剖视、断面等表达方法，必要时，还可,采用几个视图表达同一细部结构，如图,(a),所示为裙座的局部放大图。焊接结构的局部放大图又称节点图，如图（,b,）所示。,四、断开与分段（层）的表达方法,当设备总体尺寸,很大，又有相当部分,的结构形状相同（或,按规律变化时），可,采用断开画法。,如图,(a),所示的填,料塔设备。有些设备,（如塔器）形体较长，,又不适于用断开画法。,为了合理地选用比例,和充分利用图纸，可,把整个设备分成若干,段（层）画出，如图,(b),所示。,五、夸大的表达方法,对于设备中尺寸过小的结构（如薄壁、垫片、折流板等），,无法按比例画出时，可采用夸大画法，即不按比例，适当地夸,大画出他们的厚度或结构。,六、化工设备的简化画法,（一）,单线示意画法,设备上某些结构已有零部件图，或另外用剖视、断面、局部放大图等方法已表示清楚时，装配图上允许用单线（粗实线）表示。如图所示的列管式换热器。,（二）管法兰的简化画法,化工设备图中，不论法兰的,连接面是什么型式（平面、凹凸,面、榫槽面），管法兰的画法均,可简化成如图所示的形式。,（,三）,重复结构的简化画法,1.,螺栓孔和螺栓连接的简化,画法,螺栓孔可用中心线和轴线表,示，而圆孔的投影则可省略不画，,如图,（,a,）,所示。装配图中的螺栓,连接可用符号“,”,（粗实线）表,示，若数量较多，且均匀分布时，,可以只画出几个符号表示其分布,方位，如图,（,b,）,所示。,2.,填充物的表示法,当设备中装有同一规格,的材料和同一堆放方法,的填充物时，在剖视图,中，可用交叉的细实线,表示，同时注写规格和,堆放方法；对装有不同,规格的材料或不同堆放,方法的填充物，必须分,层表示，并分别注明填,充物的规格和堆放方法，,如图所示。,3.,管束的表示法,当设备中有密集的,管子，且按一定的规,律排列或成管束时，,在装配图中可只画出,其中一根或几根管子,，其余管子均用中心,线表示，如图所示。,4.,标准零部件和外购零部件的简化画法,标准零部件都有标准图，在设备图中不必详细画出，可按比例,画出其外形特征的简图，如图所示，同时在明细栏中注写名称、规,格、标准号等。,标准零部件的简化画法 外购零部件的简化画法,外购零部件在设备装配图中，只需根据尺寸按比例用粗实线画出其外形轮廓简图，如图所示，同时在明细栏中注明其名称、规格、主要性能参数和“外购”字样。,5.,液面计的简化画法,在设备装配图中，带有两个接管的玻璃管液面计，可用细点,划线和符号“,+,”,（粗实线）简化表示，如图所示。,七、设备整体的示意画法,为了表达设备的完整形状、有关结构的相对位置和尺寸，可,采用设备整体的示意画法，即按比例用单线（粗实线）画出设备,外形和必要的设备内件，并标注设备的总体尺寸、接管口、人,（手）孔的位置等尺寸，如图所示。,液面计的简化画法 设备的整体示意画法,第三节 化工设备图中焊缝的表示,一、焊接方法及焊接接头的形式,焊接方法主要包括熔化焊、固相压力焊、钎焊三大类共几十种。,焊接方法代号 （摘自,GB/T51851985,）,代号,焊 接 方 法,代号,焊 接 方 法,代号,焊 接 方 法,代号,焊 接 方 法,111,手工电弧焊,311,氧,-,乙炔焊,21,点焊,91,硬钎焊,12,埋弧焊,312,氧,-,丙烷焊,22,缝焊,916,感应硬钎焊,181,碳弧焊,321,空气,-,乙炔焊,291,高频电阻焊,942,火焰软钎焊,焊接方法可用文字在技术要求中注明，也可用数字代号直,接注写在引线尾部。,根据金属构件连接部分相对位置的不同，常见的焊缝,接头形式如图所示。,二、焊缝的规定画法,根据,GB/T122121990,规定，焊缝在图样中用图示表达法有如下规定。,1,对于可见焊缝，用细实线绘制的栅线表示，并保留焊接构件,相交的轮廓线。,2,对于不可见焊缝，只用粗实线绘制焊接构件相交的轮廓线。,3,在剖视图或断面图中，一般应画出焊缝的形式，金属熔焊区,应涂黑表示。,4,对于设备上某些重要的焊缝，需用局部放大图（亦称节点,图），详细地表示出焊缝结构的形状和有关尺寸。,5,在视图中将某些加工完毕的金属构件视为整体时，其焊缝可,以省略不画。,三、焊缝的符号表示法,（一）基本符号,表示焊缝横截面形状的符号。近似于焊缝,横断面坡口的形状，基本符号用粗实线绘制。,常用焊缝基本符号、图示法及标注法示例,（二）辅助符号,表示焊缝表面形状特征的符号，用粗实线,绘制。不需要确切说明时可以不用辅助符号。,常用辅助符号及标注法示例,（三）补充符号,为了补充说明焊缝某些特征的符号，用粗实线绘制。,（四）焊缝尺寸符号,是用字母符号代表对焊缝的尺寸,要求。焊缝尺寸一般不标注，如设计或生产需要时，将其,具体数值注写在基本符号上下方及左右两侧。,焊缝尺寸符号的含义及标注位置（摘自,GB/T3241988,）,名 称,符号,标注位置,工件厚度,基本符号左侧,（焊缝横截面尺寸）,坡口深度,H,钝边高度,p,焊角尺寸,K,焊缝宽度,c,焊缝余高,h,名 称,符号,标注位置,根部间隙,b,基本符号上方,（或下方）,坡口角度,坡口面角度,焊缝长度,l,基本符号右侧,（焊缝长度方向尺寸）,焊缝间隙,e,焊缝段数,n,第四节 化工设备的标准化零部件,一、筒体和封头,（,一）筒体,筒体是用来进行化学反应，处理或储存物料的设备主体部,分，一般由钢板卷焊成形，其大小由工艺要求确定。筒体的主要尺寸是直,径、高度（或长度）和壁厚。卷制成形的筒体，其公称直径系指筒体的内,径。采用无缝钢管作筒体时，其公称直径系指钢管的外径（当直径小于,500,毫米时，可用无缝钢管作筒体）。筒体直径应在国家标准,压力容器公称,直径,所规定的尺寸系列中选取，,标记示列：筒体,GB/T 90191988 DN1200,表示公称直径为,1200,毫米,的筒体。在明细栏中，一般采用“,DN120012,，,H,（,L,）,=2500”,来表示公称,直径为,1200,毫米，高或长为,2500,毫米的筒体。,表,6-9,压力容器公称直径,/mm (,摘自,GB/T90191988),钢 板 卷 制 （内径）,300,350,400,450,500,550,600,650,700,750,800,900,1000,1100,1200,1300,1400,1500,1600,1700,1800,1900,2000,2100,2200,2300,2400,2500,2600,2800,3000,3200,3400,3500,3600,3800,4000,4200,4400,4500,4600,4800,5000,5200,5400,5500,5600,5800,6000,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,无 缝 钢 管 （外径）,159,219,273,325,337,426,（二）封头,封头与筒体一起构成设备的壳体。封头与筒体,可直接焊接，也可分别焊上容器法兰，再用螺栓，螺母连接。,封头有椭圆形，锥形等多种，其中常用的是椭圆形封头。,封头一般与筒体配套使用，当筒体由钢板卷焊成形时，筒,体所对应的封头，其公称直径为内径；当采用无缝钢管作筒体,时，筒体所对应的封头，其公称直径为外径。,标记示列：椭圆封头,JB/T4737-1995 DN12001216MnR,表示内径为,1200,毫米，名义厚度,12,毫米，材质为,16MnR,的椭圆,封头。,二、法兰连接,法兰连接属于可拆,连接。在化工设备上应,用非常普遍。化工设备,上用的标准法兰有管法,兰和压力容器法兰（又,称设备法兰）两大类。,前者用于管道的连接，,后者用于设备筒体与,封头的连接,。,二、法兰连接,（一）,管法兰,管法兰主要用于管道的连接，,如图所示。按与管子的连接方式分为板式平焊法,兰（,a),、对焊法兰（,b),、整体法兰（,c),和法兰盖,（,d),等。,管法兰种类,法兰密封面型式,如图所示,主要有凸面（,a),，,凹凸面（,b),榫槽面（,c,),三 种。标记示列：,JB/T811994,法兰,100-2.5,表示管法兰的公称直,径为,100,毫米，公称压力为,2.5MPa,，尺寸系列为,2,的凸面板式钢制管法兰。,（二）容器法兰,容器法兰用于设备筒体与封头的连,接，其结构型式有甲型平焊法兰，乙型平焊法兰和长颈,对焊法兰等三种。容器法兰的密封面型式有平面密封面,（分三种型式，其代号分别为,PI,，,PII,，,PIII,），榫（,S,）、,槽（,C,）密封面，凹（,A,）、凸（,T,）密封面等。,三、人孔和手孔,为便于安装、检修或清洗设备内部，需要在设备,上开设人孔或手孔。人孔和手孔的基本结构类同，如,图所示。手孔直径大小应考虑操作人员握有工具的手,能顺利通过，标准中有,DN150,毫米和,DN250,毫米两种。,人孔大小，既要考虑人员的安全进出，又要避免开孔,过大影响容器壁强度。圆形人孔最小为,400,毫米，最,大为,600,毫米。,人孔与手孔基本结构,当设备的直径超过,900,毫米时，应开设人孔。,人（手）孔结构有多种型式，主要区别在于孔盖,的开启方式和安装位置不同，以适应不同工艺和,操作条件的需要。人（手）孔的有关尺寸见附录,表,人孔与手孔,。,标记示列：,HG/T215151995,人孔（,R.A-2070,）,450,表示公称直径,DN450,毫米，采用,2707,耐酸碱,像胶垫片的常压人孔,标记示列：,HG/T215291995,手孔,II,（,A.G,）,250-0.6,表示公称压力为,0.6MPa,公称直径为,250,毫米,采用,II,类材料和石棉橡胶板垫片的板式平焊法兰,手孔。,四、支座,支座用来支承设备的质量，,固定设备的位置。按设备结构,形状，安放的位置，材料和载,荷情况的不同而有多种型式。,较常用的几种典型支座：,（一）耳式支座耳式支座简,称耳座，又称为悬挂式支座，,广泛用于立式设备，其结构形,状如图所示。一般设备筒体上,四周均匀分布有四个耳座。标,记示列：,JB/T47251992,耳,座,A3,表示,A,型带垫板,3,号耳,式支座。,（二）鞍式支座,鞍式支座适用于卧式设备，是,应用最为广泛的一种支座。其结构如图所示。,标记示列：,JB/T4712-1992,鞍座,BIII 900-S,表示公称直径为,900,毫米，重型带垫板，,120,包,角的滑动式鞍式支座。,（三）裙式支座,在化工设备中，对于高大的塔器设备,和大载荷锥底容器，常采用非标准化的裙式支座。根据工,艺要求和载荷不同，裙式支座分为圆筒形和圆锥形。,五、补强圈,补强圈是用来弥补设备因开孔过大而造成的强度损失，,其结构如图所示。补强圈的形状应与被补强部分壳体的形,状相符，使之与设备壳体密切贴合，焊接后能与壳体同时,受力，如图所示。,标记示列：,JB/T47361995,补强圈,DN1008-D-Q235-B,表示厚度为,8,毫米，接管公称直径,DN100,毫米，坡口类,型为,D,型，材料,Q235-B,的补强圈。,第三节 化工设备图的阅读,化工设备图是化工设备设计、制造、使用和维修中,的重要技术文件，从事化工生产的工程技术人员必须具,备阅读化工设备图的能力。,一、读化工设备图的基本要求：,通过对化工设备图的阅读，应达到以下基本要求：,1.,了解设备的用途、工作原理、结构特点和技术要,求。,2,了解设备上各零部之间的装配关系和有关尺寸。,3,了解设备零部件的结构、形状、规格、材料及作,用。,4,了解设备上的管口数量及方位。,5,了解设备在制造、检验和安装等方面的标准和技,术要求。,二、读化工设备图的方法和步骤,（,一）概括了解,看标题栏，了解设备名称、规格、绘图比例等内容；看明细栏了解设备各,零部件的名称、数量等内容；了解设备的管口、技术特性及技术要求等基本情,况。,（二）详细分析,1.,视图分析 通过视图分析，可以看出设备图上共有多少个视图？哪些是,基本视图？还有其他什么视图？各视图采用了哪些表达方法？分析采用各种表,达方法的目的。,2.,装配连接关系分析 分析各部件之间的相对位置及装配连接关系。,3.,零部件结构分析 对照明细栏中的序号，将零部件逐一从视图中分离出来，,分析其结构、形状、尺寸及其与主体或其他零件的装配关系。对标准化零部件,，应查阅有关标准，弄清楚其结构。有图样的零部件，则应查阅相关图纸，弄,清楚其结构。,4.,了解技术要求 通过技术要求的阅读，了解设备在制造、检验、安装等方,面所依据的技术标准，以及焊接方法、装配要求、质量检验等方面的具体要求。,（三）归结总结,通过详细分析后，将各部分内容加以综合归纳，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、工作特性、物料的流向和操作原理等。,