工业管道基本识图与计量.doc

工业管道工程识图与计量

　　2.1.1　管道及组成件的画法
　　1.直管的画法

　　2.弯头的画法
　　直角弯头

　　【例题】已知一管道的正立面图，试画出其平面图和左视图。

　　3.三通、四通的画法
　　（1）直角三通

　　（2）四通

　　【例题】根据平、立面图补画左立面图

　　【习题】运用投影原理，根据平面图画出立面图，垂直管路部分长短自定。

『正确答案』

　　4.管道重叠画法

　　（1）折断显露（示）表示法
　　假想将上面（高）的一根管子折断后移去，显露出下面（低）的一根管子的投影。在被折断的管子两端折断处画出“S”形符号。

　　（2）遮挡表示法
　　管道重叠时，将下面（或后面）的管道间断，间断处不画“S”形符号，而上面（前面）的管段连续。

　　（3）标注法

　　多根管子重叠（标注法与折断表示法）
　　5.管道交叉的画法
　　管道投影交叉，实际并非真正交叉，只是高低或前后位置不同，同样要采用折断显露法和遮挡表示法。

　　由图可知，a管为最高管，d管为次高管，c管为次低管，b管为最低管。
　　6.管道轴侧图画法
　　管道轴侧图反映出管道三维空间的走向，实际就是系统图，有斜等侧和正等侧两种画法。

　　斜等侧轴侧图坐标轴
　　斜等轴侧图必须按坐标轴或平行于坐标轴方向绘制，假如我们按1：1的比例绘制管道轴则图，则三个方向的绘制长度选取是：
　　横向y按实长绘制；
　　纵向x按实长的一半绘制；
　　竖直方向z按实长绘制。
　　【例题】边长为10cm的盒子斜等则轴侧图

　　【例题】根据管道平面、立面图绘制该管道的斜等则轴侧图。

『正确答案』
　　1号管是竖直z方向，按实际长度绘制；
　　2号管是纵向x方向，按实际长度一半绘制；该管道后端与1号管道顶端连接形成向下拐90°弯。
　　3号管是横向y方向，按实际长度绘制。2号管前端与3号的左端相连接，形成水平向右拐90°弯。
　　则对应的斜等则轴侧图是：

　　【习题】根据三视图绘制斜等则轴侧图

『正确答案』

2.1.2　管道工程图

管道工程图可分为工业管道工程图和民用管道工程图，而民用管道工程图又可分为给排水，供暖，燃气，通风与空调管道工程图等。
　　1.图纸目录
　　例：
　　表1 图纸目录
序号
图号
图 纸 名 称（图纸内容）
1
TS－01
图纸目录，设计与施工说明
2
TS－02
一层通风空调平面图
3
TS－03
二层通风空调平面图

　　2.设计施工说明
　　图纸无法说明表示的技术问题，必须通过语言文字说明的内容。
　　3.设备材料表
　　该表所列的设备与材料不能作为工程预算的完全依据，因为管道工程施工还涉及到许多辅助材料，该表所列的设备材料也不一定完备。
　　4.工艺流程图
　　管道工程系统图一般比较复杂难画，所以有些管道工程施工图中以工艺流程原理图代替系统图。工艺流程原理图只能反应流体在管道、设备中的流经顺序，不能完全反应管道与设备在三维空间的相对位置以及安装标高。暖卫管道工程施工图如有系统图，就不画工艺流程原理图。
　　5.轴侧图
　　又称为系统图。它具有立体感，能在一个图面上同时反映出管线的空间走向，帮助我们想象管线在空间的布置情况。系统图有时也能替代管道立面图或剖面图。给排水、采暖系统是用45°正斜轴侧图，通常叫做系统图或原理图。
　　6.平面图
　　又称俯视图，包括在不同标高（或楼层）向下正投影得到的管道平面图或剖平面视图，管道施工图中最基本的一种图样，它主要表示设备、管道在建筑物内的平面布置，管线的走向、排列和各部分的长宽尺寸，以及每根管子的坡度和坡向，管径和标高等具体数据及其相对位置。

　　工业管道平面图
　　7.立面图

　　平面图、立面图、剖面图
8.剖面图
　　部分管道投影所得到的视图，是简化的小范围视图或剖视图。它主要表达设备、管道在建筑物内垂直方向上的布置和走向，以及每路管线的编号、管径和标高等具体数据。
　　9.节点图
　　管道图某个局部的放大图。当管道平面图、立面图和剖面图等图样，对某一节点部位无法表示清楚时，需要绘制节点图。该图能清楚地反映出某一局部管道或组合件的详细结构和尺寸。
　　10.大样图
　　大样图是指一组或一套设备的配管或一组管件组合安装时的详细图纸。大样图的管道一般要求用双线条按实绘制，所以立体感很强。
　　11.标准图
　　标准图由设计研究单位编绘，国家或国家有关部、委颁发生效的标准图。这种图为设计施工提供了极大的方便，使设计与施工达到了标准化、统一化。暖卫管道工程的标准图集各地标准站有售。

2.1.3　工业管道图识图与计量

【例1】2004年真题
　　说明：
　　1.某一化工厂生产装置中的部分热交换工艺管道系统如图所示，图中标注尺寸标高以m计。其他均以mm计。该管道系统工作压力为2.0MPa。
　　2.管道：采用20#碳钢无缝钢管。管件：弯头采用成品冲压弯头，三通、四通现场挖眼连接，异径管现场摔制。
　　3.阀门、法兰：所有法兰为碳钢对焊法兰：阀门型号除图中说明外，均为J41H－25，采用对焊法兰连接：系统连接全部为电弧焊。
　　4.管道支架为普通支架，其中：Ф219×6管支架共12处，每处25kg，Ф159×6管支架共10处，每处20kg。支架手工除锈后刷防锈漆、调和漆两遍。
　　5.管道安装完毕作水压试验，对管道焊口接50%的比例作超声波探伤，其焊口总数为：Ф219×6管道焊口12个、Ф159×6管道焊口24个。
　　6.管道安装就位后，所有管道外壁手工除锈后均刷防锈漆两遍，采用岩棉管壳（厚度为60mm）作绝热层，外包铝箔保护层。

　　【知识点】图例

　　阀门连接方式：

　　识图结果：该图是轴侧图，首先找到管道连接的设备有a，b，c，d，e共5个，管道规格有159和219两种，从说明中查得均为20#碳钢无缝钢管，水平管路的尺寸已在图上标注，竖直管路长度可从标高计算得出。管道还有管件如弯头，三通，四通，盲板等，可从图上计数得出数量，管件材质与制造安装方法可从说明中得到。管道上的阀门数量可从图上得到，而阀门连接方法等可查阅说明。其他如管架，无损探伤要求，防腐保温要求也需查阅说明。整个看图过程其实就是图样和设计说明结合起来看的过程。
　　问题1：列式计算管道安装工程量。
　　工程量计量规则：各种管道安装工程量，均按设计管道中心线长度，以“米”计算，不扣除阀门及各种管件所占长度。
　　注意：按压力等级，材质，规格，连接形式等分别累计。
　　识图时应注意管道在三通，四通，异径管处时可能会变径，由图可知该管段由两种直径组成，分别为φ159×6 和φ219×6组成，分开累计。
　　φ159×6：由读图结果得由三部分管段组成
　　连接设备a与异径管部分：2＋（20－16）＋5＝11m
　　设备b与三通部分：2＋（20－16）＝6m
　　设备c，d，e与四通部分：（20－16）×3＋4＋4＝20m
　　故φ159×6的管道共11＋6＋20＝37m
　　φ219×6：由读图结果得由三部分管段组成
　　法兰盲板与异径管部分：
　　水平段：0.5＋8＋3＋1＝12.5m
　　立管段：（20－0.5）＝19.5m
　　电动阀门处水平段：23m
　　故φ219×6工程量为12.5＋19.5＋23＝55m
　　问题2：计算管件、法兰和阀门工程量。
　　管件计算规则：管件包括弯头、三通、四通、异径管、管接头、管帽、方形补偿器弯头、管道上仪表一次部件、仪表温度计扩大管制作安装等。按设计图示数量以“个”计算。
　　说明：按材质，规格，连接方式分别累计。三通、四通、异径管均按大管径计算。管件用法兰连接时执行法兰安装项目，管件本身不再计算安装。
　　弯头：DN150 共5个
　　三通：DN200 共3个；DN150 共1个
　　四通：DN200 共1个
　　异径管：DN200 共1个

　　阀门工程量计算规则：
　　按材质、规格、型号、连接方式等，设计图示数量以“个”计算。减压阀直径按高压侧计算。
　　截止阀：DN150 共5个，DN200 共2个，电动阀门：J941H－25 DN200 共1个。
　　法兰工程量计算规则：
　　按材质、规格、型号、连接方式等，设计图示数量以“副（片）”计算。
　　说明：法兰焊接时，要在项目特征中描述法兰的连接形式（平焊法兰、对焊法兰、翻边活动法兰及焊环活动法兰等），不同连接形式应分别列项。
　　以“片”为单位：与设备相连的法兰，焊接盲板（平盖封头）按法兰安装列项，阀门单侧与管道以法兰连接。
　　以“副”为单位：法兰盲板不计安装工程量，应与配套法兰列为一项计算成副安装的法兰，阀门两侧与管道法兰连接时，管道与管道以法兰连接时。
　　一副法兰：

　　法兰盲板

　　一片法兰：

　　以“片”为单位：
　　与设备相连的法兰：设备a，设备b φ159共2片
　　焊接盲板（平盖封头）按法兰安装列项：无
　　阀门单侧与管道以法兰连接：设备cde φ159 3片
　　以“副”为单位：
　　法兰盲板：1副 DN200
　　阀门两侧与管道法兰连接：φ159 2副；φ219 2副
　　管道与管道以法兰连接时：无
　　问题3：计算管道除锈刷油的工程量
　　管道刷油工程量可按设计图示表面积以平方米计算，或按设计图示尺寸以长度米计算。
　　管道表面积S＝π×D×L，D为管道直径，L管道延长米，π圆周率。
　　Φ159：3.14×0.159×37＝18.47m2
　　Φ219：3.14×0.219×55＝37.82m2
　　问题4：计算管道绝热保护工程量。
　　管道绝热按图示表面积加绝热层厚度及调整系数计算。以体积计算，也可以平方米计算其表面积，也可以长度米计算。
　　管道绝热计算公式
　　V＝π×（D＋1.033δ）×1.033δ×L
　　式中δ为保温层厚度；1.033δ表示保温层调整过系数的厚度（可想象成宽度）
　　涂抹法保温结构图

　　1—管道 2—防锈漆 3—保温层 4—铁丝网 5—保护层 6—防腐漆
　　V＝π×（D＋1.033δ）×1.033δ×L
　　D＋1.033δ表示：保温层中心到中心的长度＋单根的扎带厚度（0.033δ）＝调整后的保温层中心线长度。
　　π×（D＋1.033δ）表示：保温层中心圆的周长（可想象成长度，仅管是圆形）
　　π×（D＋1.033δ）×1.033δ表示长度×宽度
　　管道绝热工程量为：
　　Φ159：3.14×（0.159＋1.033×0.06）× 1.033×0.06 ×37＝1.59m3
　　Φ219：3.14×（0.219＋1.033×0.06）× 1.033×0.06×55＝3.01m3
　　管道防潮保护层工程量计算规则：以平方米计算，按图示表面积加绝热层厚度及调整系数计算，公式为
　　S＝π×（D＋2.1δ＋0.0082）×L
　　式中D直径；2.1为调整系数；δ绝热层厚度；L管道长；0.0082为捆扎线直径或钢带厚。
　　式中（D＋2.1δ＋0.0082）表示：（直径＋保温层厚度×2.1）＋0.0082＝外表层实际直径＋扎带厚度。
　　管道保护层工程量计算：
　　S＝π×（D＋2.1δ＋0.0082）×L
　　Φ159：S＝3.14×（0.159＋2.1×0.06＋0.0082）×37＝34.06m2
　　Φ219：S＝3.14×（0.219＋2.1×0.06＋0.0082）×55＝61.00m2
　　【例2】
　　说明：
　　1.本图为氧气加压站的部分工艺管道。该管道系统工作压力为3.2MPa。图中标注尺寸标高以“m”计，其他均以“mm”计。
　　2.管道：采用碳钢无缝钢管，系统连接均为电焊弧；管件：弯头采用成品冲压弯头，三通现场挖眼连接。
　　3.阀门、法兰：所有法兰为碳钢对焊法兰；阀门型号除图中说明外，均为J41H－25，采用对焊法兰连接。
　　4.管道支架为普通支架，其中：Φ133×6管支架共5处，每处26kg；Φ108×5管支架共20处，每处25kg。
　　5.管道安装完毕做水压试验，然后对L3－Φ108×5管道焊接口均做X光射线无损探伤，胶片规格为80mm×150mm，其焊口数量为6个。
　　6.管道安装就位后，所有管道外壁刷油漆。缓冲罐引出管线L3－Φ108×5采用岩棉管壳（厚度为60mm）做绝热层，外缠铝箔保护层
　　该图为轴侧图。设备有氧压机3台，缓冲罐两座，管道由三部分组成：L1-Φ133×6自工艺管网到氧压机。L2-Φ108×5从氧压机对缓冲罐。L3-Φ108×5从缓冲罐到罐装车间。管道采用碳钢无缝钢管，电弧焊连接；所有法兰为碳钢对焊法兰；阀门型号除图中说明外，均为J41H－25，对焊法兰连接；L3-Φ108×5管道焊接口均做X光射线无损探伤；L3-Φ108×5采用60mm厚岩棉管壳做绝热层，外缠铝箔保护层。

　　问题1：计算管道安装工程量
　　中压无缝钢管Φ133×6
　　L1：8.2＋3＋3＋1＋1.6×3＝20m
　　中压无缝钢管Φ108×5
　　L2：（3.6-1.6）×3＋3＋3＋7＋12＋5＋0.5＋[4.5＋（3.6-1.2）＋1.8]×2＝53.90m
　　L3：（4.6-2.6）×2＋5＋3＋（5.2-4.6）＝12.60m
　　L2＋L3＝53.90＋12.60＝66.50m
　　问题2：计算管件，阀门，法兰安装工程量。
　　碳钢管件：DN125三通3个，DN100 弯头7个，三通6个
　　法兰阀门：DN125 3个，DN100 5个
　　安全阀：DN100 1个
　　碳钢对焊法兰 DN125 4片
　　碳钢对焊法兰 DN100 3副
　　碳钢对焊法兰 DN100 8片

　　问题3：计算管架制作安装工程量
　　工程量计算规则：管架制作安装，按设计图示质量以“kg”为计量单位。单件支架质量有100kg以下和100kg以上时，应分别列项。
　　该题管道支架为普通支架，其中Φ133×6管支架共5处，每处26kg；Φ108×5管支架共20处，每处25kg。工程量为26×5＋25×20＝630kg。
　　问题4：计算L3-Φ108×5管道6个焊口做X光射线无损探伤，胶片规格为80mm×150mm。
　　计算规则：无损探伤，管材表面超声波探伤应根据项目特征（规格），按管材无损探伤长度以“m”为计量单位，或按管材表面探伤检测面积以“m2”计算；焊缝X光射线、Υ射线和磁粉探伤应根据项目特征（底片规格管壁厚度），以“张（口）”计算。
　　每个焊口的长度为：
　　L＝πD＝3.14×108＝339.12mm
　　胶片规格为80×150mm，搭接长度为25mm：每个焊口需要的胶片数量为：L/（胶片长度－搭接长度×2）＝339.12/（150－25×2）＝3.39片，即每个焊口需要4片。6个焊口需要24片。
　　问题5：计算管道刷油、绝热、保护工程量。
　　管道刷油：
　　L1：3.14×0.133×20＝8.35m2
　　L2：3.14×0.108×53.9＝18.28m2
　　L3：3.14×0.108×12.6＝4.27m2
　　L1＋L2＋L3＝8.35＋18.28＋4.27＝30.90m2
　　管道绝热：
　　L3：3.14×（0.108＋0.06×1.033）×0.06×1.033×12.6＝0.417m3
　　管道保护：
　　L3：3.14×（0.108＋0.06×2.1＋0.0082）×12.6＝9.58m2
　　【例3】2006年真题
　　说明：
　　1.本图所示为某工厂生产装置的部分工艺管道系统，该管道系统工作压力为2.0MPa。图中标注尺寸标高以m计。其他均以mm计。
　　2.管道采用20#碳钢无缝钢管，弯头采用成品压制弯头，三通为现场挖眼连接，管道系统的焊接均为氩电联焊。
　　3.所有法兰为碳钢对焊法兰：阀门型号：止回阀为H41H－25，截止阀为J41H－25，采用对焊法兰连接.
　　4.管道支架为普通支架，共耗用钢材42.4kg，其中施工损耗率为6%。
　　5.管道系统安装就位后，对Ф76×4的管线的焊口进行无损探伤。其中法兰处焊口采用超声波探伤；管道焊缝采用X光射线探伤，片子规格为80×150mm，焊口按36个计。
　　6.管道安装完毕后，均进行水压试验和空气吹扫。管道、管道支架除锈后，均进行刷防锈漆、调和漆各两遍。

　　图例：
　　截止阀：

　　止回阀

　　该工艺管道图由平面图和A－A剖面图组成，应两者结合起来，反复对比，才能最终确定管道的空间走向，并看懂该图纸。设备由加压泵1、2，过滤器，反应器1、2组成。Φ89×4的管道从网外到过滤器，Φ76×4管道共3段：连接过滤器与加压泵，连接加压泵与反应器，连接反应器到网外。Φ57×3.5是过滤器与反应器的排放管。
　　问题1：计算管道安装工程量
　　（1）Φ89×4管道从网外到过滤器

　　平面图

　　2＋1.1＋（2.5－1.6）＝4m
　　（2）Φ76×4
　　◆Φ76×4管道连接过滤器与加压泵

　　Φ76×4管道连接过滤器与加压泵段：0.3＋（2－1.3）＋1.1＋2.1＋0.6＋[0.3＋（2－1）]×2＝7.4m
　　◆Φ76×4管道连接加压泵与反应器

　　Φ76×4管道连接加压泵与反应器（2.8－1.2）×2＋2.1＋0.5＋0.3＋0.8＋2＋0.6×2＝10.1m
　　◆Φ76×4管道连接反应器到网外

　　Φ76×4管道连接反应器到网外
　　[0.3＋（2.8－1.2） ＋0.9]×2＋0.9＋2＝8.5m
　　总计：7.4+10.1+8.5=26m
　　（3）Φ57×3.5是过滤器与反应器的排放管
　　◆Φ57×3.5过滤器排放管

　　[0.3－（－0.2）]＋0.5＝1m
　　◆Φ57×3.5反应器的排放管

　　[0.6－（－0.2）]×2（2个反应器排放管）＝1.6m
　　总计：1+1.6=2.6m
　　问题2：计算管件安装工程量
　　中压碳钢管件
　　DN70 挖眼三通 4个
　　DN80 冲压弯头 1个
　　DN70 冲压弯头 15个
　　DN50 冲压弯头 1个
　　问题3：管道系统安装就位后，对φ76×4的管线管道焊缝采用X光射线探伤，片子规格为80×150mm，焊口按36个计，计算X射线探伤工程量。
　　每个焊口的长度为：L＝πD＝3.14×76＝238.64（mm）
　　每个焊口需要的片子数量为：L/（片子长度－搭接长度×2）＝238.64/（150－25×2）＝2.39片，即每个焊口需要3片。36个焊口需要108片。
　　【例4】2009年真题
　　说明：
　　1.管道系统工作压力为1.0MPa。图中标注尺寸除标高以m计外，其他均以mm计。
　　2.管道均采用20#碳钢无缝钢管，弯头采用成品压制弯头，三通现场挖眼连接。管道系统全部采用电弧焊接。
　　3.蒸汽管道安装就位后，对管口焊缝采用X光射线进行无损探伤，探伤片子规格为80mm×150mm，管道按每10mm有7个焊口计，探伤比例要求为50%。管道焊缝探伤片子的搭接长度按25mm计。
　　4.所有法兰为碳钢平焊法兰；热水箱内配有一浮球阀，阀门型号截止阀为J41T－16，止回阀为H41T－16，疏水阀S41T－16，均采用平焊法兰连接。
　　5.管道支架为普通支架。管道安装完毕用水进行水压试验和冲洗。
　　6.所有管道、管道支架除锈后，均刷防锈漆二遍。管道采用岩棉管壳（厚度为50mm）保温，外缠铝箔保护层。

　　该管道由平面图与剖面图组成，阅读时需注意投影对应部分，反复查看才能看懂。设备有泵12，热水箱和换热器，Φ89×4的R3管道连接网外与泵12，Φ89×4的R2管道连接泵12与热水箱，Φ89×4的N管道连接换热器冷凝水管，Φ89×4的S管道连接换热器蒸汽管，Φ89×4的换热器P1排水管道，Φ89×4的热水箱P1排水管道。 Φ108×4的R1管道连接热水箱与换热器，Φ108×4的S管道连接换热器与网外。
　　问题1：计算管道安装工程量
　　（1）Φ89×4的R3管道连接网外与泵12
　　水平管0.5＋1＋7.2＋5.1＋1.8＋立管（4.2－1）×2（2个泵）＝22m
　　Φ89×4的R2管道连接泵12与热水箱
　　水平管1×2＋1.8＋1.2＋1.5 ＋立管（1－0.5）＝7m
　　Φ89×4的N管道连接换热器冷凝水管
　　水平管1＋0.5－0.3＋1.4＋立管（0.8－0.2）＝3.2m
　　Φ89×4的Z管道连接换热器蒸汽管
　　水平管0.8＋4.7＋0.6＋0.3＋0.5＋立管（4.5－1.4）＝10m
　　Φ89×4的换热器P1排水管道
　　水平管1＋立管[0.8－（－0.3）]＝2.1m
　　Φ89×4的热水箱P1排水管道
　　水平管0.5＋立管[1－（－0.3）]＝1.8m
　　总计：22＋7＋3.2＋10＋2.1＋1.8＝46.1m
　　（2）Φ108×4的R1管道连接热水箱与换热器
　　水平 0.5＋1＋0.3＋4.7＋立管（3.2－2）＝7.7m
　　Φ108×4的S管道连接换热器与网外
　　水平管4.7＋0.6＋1＋0.5＋立管（4.2－2）＝9m
　　总计：9＋7.7＝16.7m
　　问题2：管道系统安装就位后，对φ89×4的管线的焊口进行X射线无损探伤，片子规格为80×150mm，焊口按每10m有7个焊口探伤比例为50%，片子的搭接长为25mm，计算X射线探伤工程量。（经计算φ89×4管道长度为10m）
　　每个焊口的长度为：L＝πD＝3.14×89＝279.46mm
　　每个焊口需要的片子数量为：L/（片子长度－搭接长度×2）＝279.46/（150－25×2）＝2.79片，即每个焊口需要3片。焊口按每10m有7个焊口，探伤比例为50%，经计算φ89×4管道长度为10m，则焊口数量为7个÷10m×10m×50%＝3.5即4个焊口，4个焊口需要12片。
　　问题3：计算管件、阀门、法兰安装工程量。
　　（1）低压碳钢管件
　　DN100冲压弯头 4个
　　DN80冲压弯头 14个
　　DN80挖眼三通 2个
　　（2）低压碳钢平焊法兰
　　DN100 1.5副
　　DN80　5.5副

　　（3）低压法兰阀门
　　DN100 截止阀J41T－16 2个
　　DN80 截止阀J41T－16 9 个
　　DN80 止回阀H41T－16 2 个
　　DN80 疏水阀S41T－16 1 个