化工制图习题.doc

化工制图练习一
一、填空
1．化工行业常见的工程图纸包括化工机器图、化工设备图和化工工艺图三大类。
2．车间布置设计的设计成果包括设备布置图、管路布置图和设备一览表。
3．在工艺流程图中一般要在两个地方标注设备位号，第一是标注在设备的正上方（或正下方），若在垂直方向排列设备较多时，它们的位号和名称也可由上而下按序标注。第二是标注在设备内或其近旁，但此处只注位号和位号线，不注名称。
4．设备位号标注
P1005a、b P1005a、b
氨水泵
相同设备序号
分类设备序号
工段（分区）序号
设备分类代号

6．管道代号标注
管道线
PG 13 10 －300 A1A－H
隔热或隔声代号
管道材质
管道线
同类管道顺序号 PG 13 10 －300
管道公称压力等级 A1A－H
公称直径
管道顺序号
工段号
物料代号
（前、后标注） （上、下标注）
7．在工艺流程图上的调节与控制系统，一般由检测仪表、调节阀、执行机构和信号线四部分构成。常见的执行机构有气动执行、电动执行、活塞执行和电磁执行四种方式，请将下列图例的执行机构方式填入对应的括号内。
S
M

（气动执行） （电动执行） (活塞执行) （电磁执行）
8．化工设备图需标注的尺寸，包括结构尺寸、装配尺寸和安装尺寸，以及不再绘图的零部件的相关尺寸和外形规格尺寸等。
9．化工设备图的标题栏的图名栏一般分三行填写。第一行为设备名称，第二行为设备的主要规格尺寸，第三行为图样或技术文件的名称。
二、简答题
1．简述工艺流程草图的绘制方法。
工艺流程草图一般以流程示意说明（或流程框图）为依据，简便绘制，所用纸张和比例均可随意，对图面也没有过高要求，只要求图线清晰。绘制流程草图的重点是将实际生产过程所需要的全部设备、管线、控制阀门、重要管件与控制点，以及相关的检测仪表、计量装置和控制系统等表达出来，草图绘制的具体步骤如下：
1．按照实际生产的流程顺序，从左至右横向画出生产流程必需的全部设备、辅助设备与装置，补全在流程示意图（或文字说明）中没有详细说明（或画出）的附属装置，如必要的物料贮槽（罐）、料液输送泵、反应釜的搅拌装置、加热与控制系统，以及在生产过程中必需的高位计量槽、供水系统和滤渣的排放与输送装置等。同时，还应为没有标准图例的设备，根据其外形轮廓自行设计适当的简要图例；
2．画出系统必需的温度、压力和流量等检测仪表，控制系统和其他计量装置；
3．画出生产流程中必需的控制阀门以及相关的重要管件与控制点；
4．画出生产流程所有的物流线，并补全流程必需的公用工程（加热蒸汽、冷却水、压缩空气与冷冻盐水等）物流线，以及蒸汽伴管、对外接管等辅助管线；
5．给出必要的文字说明，包括设备名称、管道标注等。
2．化工生产装置的设备布置设计，通常需提供那些图纸？
化工生产装置的设备布置设计，通常需提供以下图纸：
1、 设备布置图；2、设备安装详图；3、管口方位图；4、首页图。
3．何谓建筑图的定位轴线，有何作用，如何编号？
把房屋的柱或承重墙的中心线用细点划线引出，在端点画一小圆圈，并按序编号称为定位轴线，可用来确定房屋主要承重构件的位置，房屋的柱距与跨度。在设备或管道布置图中则可用来确定设备与管道的位置。定位轴线的编号方法如下：
纵向定位轴线，水平方向自左至右采用阿拉伯数字1、2、3、…… 编号。
横向定位轴线，垂直方向自下而上采用大写字母A、B、C、…… 编号。
4．设备布置图的设计需要满足哪些要求
设备布置图的设计需要满足以下要求：① 生产工艺要求；② 技术经济要求；③ 安全生产要求；④ 操作、安装与维修的要求；⑤ 操作人员的健康保健与环境要求；⑥ 今后的扩建与发展。
5．“设备设计条件单”有哪些内容
“设备设计条件单”的内容包括：设备的技术特性与要求、设备结构简图和设备管口表，以及设备的其他相关数据与资料等。
6．贮槽的结构
常见的贮槽由封头、筒体、人孔、支座、液位计和相关接管构成。
7．反应釜的结构
反应釜一般由罐体、夹套、搅拌装置、传动装置和轴封装置，以及视镜和接管等附件组成。
8．热交换器类型
常用的热交换器分为直接式换热、间壁式换热和蓄热式换热三种类型，其中用得最多的还是间壁式换热器。
9．列管换热器中拉杆的作用
列管换热器中拉杆的用途是通过螺纹的紧固作用将折流板、定距管与管板连接在一起，为折流板定位。
10．填料塔的结构
填料塔通常由塔体、封头、容器法兰、裙座、填料层、填料支承板、液体分布器、液体再分布器、卸料口（即手孔）、除雾器以及气液相的进、出口管等零部件组成，
11．管道布置图表达的内容
管道布置图又称配管图，它表达工艺系统管道及其附件（如阀门、管件、仪表等等）的配置情况与要求，以及在界区内相应的空间安装位置。
1、在选择生产方法和工艺流程时，应该着重考虑哪些原则？简述确定生产方法和工艺流程的步骤。
先进性、可靠性、合理性。
资料搜集与项目调研、生产设备类型与制造厂商调研、对调研结果进行全面分析对比。
2、工艺流程设计的任务有哪些？
确定整个流程的组成，确定每个过程或工序的组成，确定工艺操作条件，控制方案的确定，原料与能量的合理利用，制定“三废”处理方案，制定安全生产措施。
7、固定床反应器温度控制形式有哪些？画出示意图。（选择一种方案画出其带控制点工艺流程图）

上面画图的这个题目考了
1. 化工设计中非工艺设计项目一般包括那些？（这个考了）
非工艺设计项目一般包括：
(1)建筑设计
(2)设备的机械设计
(3)电气设计(动力电、照明电、弱电、避雷）
(4)自动控制设计
(5)卫生工程设计（供排水、采暖通风、热供）

2. 向土建专业设计人员提供设计条件一般分几次集中提出？（这个考了）

向土建专业提供设计条件分二次集中提出
一次条件
（1）提供工艺流程图及简述
（2）提供设备布置平、立面布置图，加注说明
（3）人员表
（4）设备重量表
二次条件
预埋件，开孔条件，设备基础，地脚螺栓条件图，全部管架基础和管沟等。

1.一种废酸，组成为22％(质量％)HNO3，57％ H2SO4和21％H2O，加入93％的浓H2SO4及90％的浓HNO3，要求混合成27％HNO3及60％H2SO4的混合酸，试完成该过程的物料衡算。

1. 车间工艺设计内容
（1）生产方法的选择
（2）生产工艺流程设计
（3）工艺计算
（4）车间布置设计
（5）管路设计
（6）提供设计条件
（7）编写设计说明书
（8）概（预）算书的编制

化工制图练习二
一、 填空 ：
1． 在化工制图中粗实线，在化工设备图中通常用于表达 设备轮廓，在工艺流程图中通常用于表达工艺物料管线，在设备布置图中通常用于表达设备外形轮廓。
2． 在化工制图中塔设备的标准代号是（ T ），换热器的标准代号是（ E ），泵的标准代号是（ P ），反应釜的标准代号是（ R ），容器的标准代号是（ V ）。
3． 在化工设备图中必须标注的尺寸有 、 、 三类。
4． 在化工制图中可以作为尺寸标注基准线的有：
（任选六种）。
5． 根据相关规定，在化工制图中哪些情况下可不按比例？例举4例填入括号中：（工艺流程图中的设备、列管换热器中的列管、设备的壁厚、空视图中的管道）
6． 根据相关规定，在化工制图中哪些情况可采用简化画法？例举4例填入括号中：（板式塔装配图中的塔板、列管换热器中的列管、填料塔的填料、接管法兰）

四、化工项目设计图在绘制过程中需要反复修改完善；化工设备总图中的尺寸有总体尺寸、规格尺寸、装配尺寸、安装尺寸及其它尺寸。下图是反应釜设备图，请指出需要修改完善的地方，并指出所标注的尺寸是属于什么尺寸。（，）

1、 筒体直径1600应为Φ1600；
2、 夹套直径1700应为Φ1700；
3、 序号引线标注应对齐，序号数字应在水平直线上；
4、 人孔C的短管应与法兰垂直；
5、 序号8支座的螺栓孔到反应釜中心的距离没有标注；
6、 技术特性表要用设计数据表；
7、 明细栏里的材料是老标准牌号，应换成新的；
8、 尺寸标注的超出尺寸线应改大；
9、 比例1:7为不宜选用的比例。
10、 支座数量为2个不好，要3个。
设备的安装尺寸，是序号8支座的螺栓孔到反应釜中心的距离（没有标注），以及序号8支座在设备上的高度定位尺寸450。
设备的总体尺寸，是耳座外缘的直径（没有标注）及高度3600.
设备的规格尺寸，是筒体内径1600.
设备的装配尺寸有，各接管的长度及定位尺寸。

五、设计计算题
某化工反应装置需日处理240液体物料，拟采用间歇反应釜进行反应，间歇反应周期为3.5小时（含进出料），操作制度为8小时×3班制，根据物料特性，单台反应釜容积可在10~20 M3，请设计设备选用方案，即选定反应釜规格与数量。反应釜装填系数取0.7。（7分）

参考答案：
每班需处理的物料量为240/3=80 M3
每班可进行的反应周期数位8/3=2 余1小时可进行清洗维护及交接班。
需要反应釜的有效容积为80/2=40 M3
需要反应釜的总容积为40/0.7=57.14 M3，取60 M3
选用4台15 M3可满足设计要求。

1.最经济管径的计算
管道投资费用与克服管道阻力所消耗的动力费有关。管径越大，管道的投资越大，但动力消耗可以降低；管径小，管道的投资降低，但动力消耗增加。因此，选择管径时，应将管道投资费用与动力消耗同时考虑，并使二者费用之和最低，即为最经济的管径。对于长距离管道或大直径管道应根据最经济管道选择，对于较短及较小直径的管道，往往根据经验决定，也可以用计算式近似估算经济管径。
对于碳钢管，最经济管径计算式为；

对于不锈钢管，最经济管径计算式为：

式中： D最佳—最经济管径，mm；
G—流体质量流量，kg/s；
ρ—流体密度，kg/m3；
2.根据流体的流速确定直径
（1）公式法
根据选定的流速，可按下式计算管子直径

式中 d—管子内径，m；
qv一通过管道的流体体积流量，m3／s
u—通过管道的流体的流速，m／s。
管内常用流体流速范围参考表5-13。
（2）图表法
根据选定的流速查图，也可以确定管子直径，由此计算所得的管径值还需进行圆整，以选用符合国家标准的管子。
当直径大于500mm，流量大于60000m3／h时，可以查其他图表进行确定，详见有关手册和资料。

二．由下列给出的管路轴测图，画出相应的管路正视图、俯视图。（15分）

参考答案如右：

查阅标准（见教材后附录），用5号图纸绘制管法兰零件图。管道规格DN100，PN0.6MPa。

12.5
其余

锐角倒钝

均 布

18
Ф108
Ф110
Ф210
Ф170
Ф144
Ф18×4

6.3

3

XDHY—01
Ф108管法兰
1∶2
1
1Cr18Ni9Ti

1
图 号
比例
数量
重量
材 质
名 称
序号