第十二章 化工設(shè)備圖

1、第十二章 化工設(shè)備圖第一節(jié) 概 述 在石油化工業(yè)的生產(chǎn)中，使用如容器、反應(yīng)罐、熱交換器及塔器等各種設(shè)備，以進行如加熱、冷卻、吸收、蒸餾等各種化工單元操作，這些設(shè)備通常稱為化工設(shè)備。 化工設(shè)備的設(shè)計、制造以及安裝、檢修和使用，均需通過圖樣來進行。因此，石化工業(yè)的技術(shù)人員必須具有繪制及閱讀化工設(shè)備圖樣的能力。 完整成套的化工設(shè)備施工圖樣，通常包括化工設(shè)備的裝配圖、部件圖、零件圖等。本章所述的化工設(shè)備圖是化工設(shè)備裝配圖的簡稱。 化工設(shè)備圖用來表示一臺設(shè)備的結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)特性、各零部件間的裝配聯(lián)接關(guān)系，以及必要的尺寸等。與機械裝配圖一樣有一組圖形、必要的尺寸、零部件序號、技術(shù)要求、明細表及標題欄等內(nèi)容

2、，另外還有兩項內(nèi)容： (1)接管口序號和管口表。設(shè)備上所有的接管口均用英文字母順序編號，并用管口表列出各管口的有關(guān)數(shù)據(jù)及用途等內(nèi)容。 (2)設(shè)備技術(shù)特性表。用表格形式列出設(shè)備的設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、物料名稱、設(shè)備容積等設(shè)計參數(shù)，用以表達設(shè)備的主要工藝特性。第二節(jié) 化工設(shè)備的視圖 化工設(shè)備的視圖表達方法要適應(yīng)化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點，因此在敘述表達方法前，首先必須了解化工設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及特點。一、化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點 不同種類的化工設(shè)備其構(gòu)造不同，選用的零部件也不完全一致，但不同設(shè)備的結(jié)構(gòu)卻有若干共同的特點。現(xiàn)以圖121所示的容器為例說明如下：12-1 1) 設(shè)備主殼體以回轉(zhuǎn)體為主，且尤以圓柱體居多，如圖

3、121中所示的6號筒體。 2) 設(shè)備主體上有較多的開孔和接管口，為聯(lián)接管道和裝配各種零部件。如圖121中所示，容器頂蓋的2號人孔和5號接管口，筒體上則有l(wèi)號液面計的4個接管口。 3) 設(shè)備中的零部件大量采用焊接結(jié)構(gòu)。如圖121中簡體由鋼板彎卷后焊接成形，筒體與封頭、接管口、支座、人孔等的連接也都采用焊接結(jié)構(gòu)。 4) 常采用較多的通用化標準化零部件。如圖121中的8號封頭、4號法蘭、是標準化的零部件。常用的化工零部件的結(jié)構(gòu)尺寸可在相應(yīng)的手冊中查到。5) 化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸相差懸殊。特別是總體尺寸與設(shè)備殼體的壁厚尺寸，或某些細部結(jié)構(gòu)的尺寸相差懸殊。圖122多次旋轉(zhuǎn)的表達方法二、化工設(shè)備的習慣表達法

4、由于化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點，因此相應(yīng)地采用了一些習慣的表達方法，現(xiàn)介紹如下。1多次旋轉(zhuǎn)表達法 化工設(shè)備上開孔和接管口較多，為在主視圖上清楚的表達它們的結(jié)構(gòu)形狀和軸向位置，常采用多次旋轉(zhuǎn)的表達方法。即假想將設(shè)備上處于不同周向方位的結(jié)構(gòu)，分別旋轉(zhuǎn)到與投影面平行的位置，然后畫出其視圖或剖視圖。如圖122中所示，人孔6是假想按逆時針方向旋轉(zhuǎn)450之后在主視圖上畫出的；而液面計a是假想按順時針方向旋轉(zhuǎn)450后在主視圖上畫出來的。 需要注意的是：多接管口旋轉(zhuǎn)方向的選擇，應(yīng)避免各零部件的投影在主視圖上造成重疊現(xiàn)象。對于采用多次旋轉(zhuǎn)后在主視圖上未能表達的結(jié)構(gòu)，如圖122中接管d，無論順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)到與正投影面

5、平行時，都將與人孔6或接管口c的結(jié)構(gòu)相重疊，因此，只能用其他的局部剖視圖來表示，如圖中AA旋轉(zhuǎn)的局部剖視。另外，在基本視圖上采用多次旋轉(zhuǎn)的表達方法時，表示剖切位置的剖切符號及剖視圖的名稱都可不予標注，如圖122中的主視圖所示。 2管口方位的表達方法 設(shè)備管口的軸向位置可用多次旋轉(zhuǎn)的表達方法在主視圖上畫出，而設(shè)備管口的周向方位，則必須用俯視圖或管口方位圖予以正確表達。 如圖123所示，管口方位圖用粗實單線示意畫出設(shè)備管口，以及用點劃線畫出管口中心線，并標注管口符號及注出設(shè)備中心線及管口的方位角度。3細部結(jié)構(gòu)的表達方法 由于化工設(shè)備各部分尺寸大小相差懸殊，故選用全圖的作圖比例時，很難兼顧把某些局部

6、結(jié)構(gòu)表達清晰，為此，常采用局部放大圖俗稱節(jié)點圖。設(shè)備的焊接接頭及法蘭聯(lián)接面等尤為常用。 在必要時，局部放大圖可采用幾個視圖來表達同一個放大部分的結(jié)構(gòu)。如在圖124中所示，設(shè)備底座的支承圈放大以后，用兩個視圖來表示該部分的細部結(jié)構(gòu)。 另外，局部放大圖可按放大部分結(jié)構(gòu)的表達需要，靈活采用視圖、剖視、剖面等表達方法，如圖1 74中所示。應(yīng)注意必須對放大部位和放大圖，標注出名稱和放大比例。圖123管口方位圖 圖124細部結(jié)構(gòu)的表達方法 4斷開和分段表示法 當設(shè)備過高或者過長，而又有相同結(jié)構(gòu)或重復(fù)的部分時，為節(jié)省圖幅，可采用斷開并縮短的畫法。圖125a中填料塔的斷開部分為規(guī)格及排列都相同的填料，圖125

7、b中浮閥塔的斷開部分為重復(fù)的塔盤結(jié)構(gòu)。如果不能用斷開畫法而圖幅又不夠時，而可采用分段表示的方法畫出，如圖126所示的填料塔是分兩段畫出的。 圖125設(shè)備斷開表示法 圖126設(shè)備分段表示法 5設(shè)備整體的示意表達法 為了表達設(shè)備的完整形狀及有關(guān)結(jié)構(gòu)的相對位置和尺寸，可采用設(shè)備整體的示意畫法。即按比例用粗實單線畫出設(shè)備外形，必要的設(shè)備內(nèi)件也可同時示意畫出，如塔板等，并標出設(shè)備總高、接管口、人(手)孔的位置等尺寸，其與圖122的表達相似。這種表達方法常見于大型塔設(shè)備的裝配圖中。三、化工設(shè)備的簡化畫法化工設(shè)備圖中，除可以采用機械制圖國家標準制訂的簡化和規(guī)定畫法外，還根據(jù)化工設(shè)備設(shè)計和生產(chǎn)的需要，補充了若

8、干簡化畫法。1標準零部件的簡化畫法 在裝配圖中，僅按比例畫出表示這些零部件特征的外形輪廓即可，如減速機，攪拌槳葉等。如圖127中所示的人(手)孔、 電動機等零部件均可用簡化畫法。又如裝配圖中的玻璃管液面計，其兩個投影均可簡化，如圖128a所示。液面計有兩組或兩組以上時，則可按圖128b的畫法，圖中符號“+”用粗實線畫出。2管法蘭的簡化畫法 在化工設(shè)備中，法蘭密封面常有平面、凹凸、榫槽等型式。但不論是什么型式的法蘭密封面，在裝配圖中均可簡化畫成如圖129中所示的畫法。a)、 電動機 b)、人孔圖127標準零部件簡化畫法圖128液面計的簡化畫法 a)平焊法蘭b)對焊法蘭圖129管法蘭簡化畫法 3重

9、復(fù)結(jié)構(gòu)的簡化畫法 (1)螺孔和螺栓聯(lián)接螺栓孔可用中心線表示而省略圓孔的投影，如圖12-10a所示；螺栓聯(lián)接也可簡化成如圖12-l0b所示。當螺孔或螺栓聯(lián)接分布均勻時，可用中心符號只畫出幾個位置即可。 (2)規(guī)則排列的管子設(shè)備中密集的管子按一定規(guī)律排列時，在裝配圖中可只畫出其中的一根或幾根管子，其余的管子用中心線表示。如圖12-11所示熱交換器中的管子就是按此畫法畫出的。 (3)按規(guī)則排列的孔 熱交換器中的管板、折流板，或塔器中的塔板上按規(guī)則排列的孔，其簡化畫法如圖1212所示。圖1212a中細實線為孔的范圍及圓心的連接線，符號(+)表示管板上定距桿(拉桿)螺孔的位置。圖1212b中只用細實線畫

10、出鉆孔范圍線不畫孔連心線，但加畫局部放大圖，并標注有關(guān)尺寸以表示出孔的大小、間距和排列方式。圖12-10 螺孔和螺栓連接 圖12一ll 按規(guī)則排列管子 圖1212 多孔板上的孔 (4)塔盤及其填充物 塔設(shè)備中的塔盤，若已由零部件圖及其他方法表達其結(jié)構(gòu)形狀a）篩振塔盤 b） 浮閥塔盤時，在裝配圖中可簡化用粗實單線表示，如圖1213所示。圖12-13塔盤的簡化畫法圖 圖 12-14填充物的簡化畫法 當設(shè)備中裝有同一規(guī)格、材料和同一堆放方法的填充物，如瓷環(huán)、卵石等，在裝配圖的剖視圖中，允許用細線“x”符號表示，并注以尺寸和說明，如圖1214所示。若填充物的規(guī)格不同或規(guī)格相同但堆放方法不同時，必須分層

11、表示，如圖12一14中下部二層所示。第三節(jié) 化工設(shè)備的尺寸 化工設(shè)備圖上應(yīng)標注的尺寸同機械裝配圖一樣，有外形尺寸、規(guī)格尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸和其他重要尺寸等。 為了使所標注的尺寸比較合理，在化工設(shè)備圖中標注尺寸時，應(yīng)注意下列幾點：一、尺寸基準的選擇 在化工設(shè)備圖中常選用如下尺寸基準： 1) 設(shè)備簡體和封頭的軸線或?qū)ΨQ中心線。 2) 設(shè)備筒體和封頭焊接時所用的環(huán)焊縫。 3) 化工容器中接管法蘭的密封面。 4) 設(shè)備安裝時所使用的支座底面。如上述的四條尺寸基準，在圖1215中指明了臥式容器和立式設(shè)備的尺寸基準。圖1215化工設(shè)備常用的尺寸基準二、常見結(jié)構(gòu)的尺寸注法 1筒體 注出內(nèi)徑、壁厚和長度，

12、如圖1211中管箱的700、6及556。 2封頭 如橢圓形封頭應(yīng)注出其內(nèi)徑、壁厚和高度，因在設(shè)備中封頭內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑的尺寸通常相同，故一般只注壁厚及高度。 3接管 設(shè)備中常用的接管有無縫鋼管或卷焊鋼管。無縫鋼管一般標注外徑×壁厚，如圖1216中的4號接管注出聲133 x 4；若為卷焊鋼管則注內(nèi)徑和壁厚。接管還須注出它的伸出長度，該長度一般是指接管法蘭密封面至接管軸線與相接封頭或簡體外表面的交點間的距離，如圖1216中所示的尺寸150等。 當設(shè)備上所有接管的長度都相等時，可在技術(shù)要求下方注寫“所有接管伸出長度為××毫米”的統(tǒng)一說明。若設(shè)備中大部分接管的伸出長度相等時

13、，可統(tǒng)一寫“除已注明外，其余接管的伸出長度為××毫米”的說明。三、其他 1) 為了保證重要尺寸的加工與安裝精確度。一般不允許將尺寸標注成封閉的尺寸鏈。但是，參考尺寸與外形尺寸則例外，通常將這些尺寸數(shù)字加上括號“( )”以示參考。2) 有局部放大圖的結(jié)構(gòu)，其尺寸一般標注在相應(yīng)的局部放大圖上。如圖12-16中所示，局部結(jié)構(gòu)I處的放大圖中所注的相關(guān)尺寸。圖12-16 管箱第四節(jié)設(shè)備圖的表格與技術(shù)要求一、標題欄與明細表 化工設(shè)備圖中的標題欄與明細表在內(nèi)容和格式上尚未統(tǒng)一，本書中沿用機械裝配圖中的格式。 1) 標題欄中圖名一般分三項填寫，第一項為設(shè)備名稱，第二項為設(shè)備主要規(guī)格，第三項

14、為圖樣名稱，如表121中框格內(nèi)所示。表12一l圈樣名稱格式臥式貯罐pg=0.6MPa Vg=1m3裝配圖 2) 明細表中零部件編號的原則和方法，除與機械裝配圖中已介紹過的相同方法，另外還應(yīng)注意如下幾點： 對于直接組成設(shè)備的部件、直屬零件和外購件，不論有無圖樣均需編獨立的序號，以1、2、3、順序表示。 部件圖上有關(guān)零件的序號則由兩部分組成，例如序號14，其中l(wèi)為部件在設(shè)備圖中的順序號，而4為零件在該部件中的順序號。 序號一般從主視圖左下方開始，以順時針順序、整齊地編排。序號若有遺漏或需增添時，則應(yīng)在外圈編排補足。二、設(shè)備管口表 化工設(shè)備上的管口數(shù)量較多，為了清晰地表達各管口的位置、規(guī)格、尺寸、用

15、途等，應(yīng)編寫管口符號，并將有關(guān)資料列入管口表。1管口符號 管口符號編寫有如下原則及方法： 1) 管口符號一律用英文小寫字母o、6、c等，注寫在有關(guān)視圖中管口的投影旁。 2) 管口符號從主視圖左下方開始，順時針依次編寫，如在圖1217中所示。 3) 規(guī)格、用途、聯(lián)接面型式完全相同的管口，應(yīng)編同一個管口符號，但必須在管口符號的右下角加注阿拉伯數(shù)字的注腳以示區(qū)別，如圖1217中的管口符號g1、g2等。2管口表 用以說明各管口規(guī)格、用途等內(nèi)容的表格，常畫于技術(shù)特性表下方。常見的管口表格形式及內(nèi)容如表122所示。三、技術(shù)特性表 技術(shù)特性表是表明該設(shè)備的重要技術(shù)特性和設(shè)計依據(jù)的一覽表。常放在化工設(shè)備圖中管

16、口表的上面。尺寸要求及內(nèi)容見表123所示。表12-2 管口表表123技術(shù)特性表 技術(shù)特性表中填寫的內(nèi)容，除化工設(shè)備的通用特性，如：設(shè)計壓力MPa，設(shè)計溫度°C外，專用設(shè)備則還填寫主要的物料名稱，有時還填寫工作壓力、工作溫度。另外，根據(jù)設(shè)備的不同類型，還應(yīng)增填有關(guān)特性，如帶攪拌的反應(yīng)罐類設(shè)備，要增填攪拌軸的rmin、電動機功率kW等，有換熱裝置的還應(yīng)增填換熱面積rn 等內(nèi)容。 四、技術(shù)要求 技術(shù)要求主要說明設(shè)備在圖樣中未能表示出來的內(nèi)容，包括對材料、制造、裝配、驗收、表面處理、涂飾、潤滑、包裝、保管和運輸?shù)鹊奶厥庖螅约霸O(shè)備在制造檢驗等過程中應(yīng)達到的予期的技術(shù)指標。 化工設(shè)備類型很多

17、，一般以容器類設(shè)備的技術(shù)要求為基本內(nèi)容，再按各類設(shè)備特點作適當補充。技術(shù)要求一般包括下列內(nèi)容： 1設(shè)備的通用技術(shù)條件 為化工設(shè)備的制造、檢驗等方面統(tǒng)一的標準而規(guī)定的通用技術(shù)要求，目前普遍采用的是“鋼制焊接容器技術(shù)條件JB7411980'、“鋼制管殼式換熱器技術(shù)條件JBll471980'等。 2設(shè)備加工裝配的要求 設(shè)備在焊接、加工和裝配時所要達到的要求與技術(shù)指標，如圖1217技術(shù)要求中所提出的第1、2條等，即為焊接時要注意的事項及需要達到的技術(shù)指標。 3設(shè)備檢驗的要求 包括焊縫質(zhì)量檢驗和設(shè)備整體檢驗兩類。圖1217中技術(shù)要求第3條，即為設(shè)備的整體檢驗要求。有時還有涂漆、保溫、防腐

18、蝕、運輸、包裝等要求。 各類設(shè)備具體填寫的條款，可參閱附錄及有關(guān)資料。第五節(jié) 化工設(shè)備圖的繪制和閱讀 一、化工設(shè)備圖的繪制 繪制化工設(shè)備圖一般可通過兩種途徑：一是測繪化工設(shè)備，其方法與一般機械的測繪步驟類同；二是設(shè)計化工設(shè)備，通常以化21231藝設(shè)計人員提出的“設(shè)備設(shè)計條件單”為依據(jù)，進行設(shè)計繪圖。 繪制化工設(shè)備圖的具體方法和步驟與繪制機械裝配圖基本相似。其步驟簡述如下：1復(fù)核材料確定結(jié)構(gòu) 先經(jīng)調(diào)查研究，并核對設(shè)計條件單中的各項設(shè)計條件后，設(shè)計和選定該設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)及有關(guān)數(shù)據(jù)，如選用筒體和封頭用法蘭連接，選用回轉(zhuǎn)人孔及支承式支腳等。2確定視圖表達方案 按所繪化工設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點確定表達方案。該設(shè)

19、備除采用主、俯兩個基本視圖外，還常采用局部放大圖，分別表示支腳及接管口的裝配結(jié)構(gòu)。主視圖常采用多次旋轉(zhuǎn)剖視的習慣表達方法，以及常用的一些簡化畫法。3確定比例繪制視圖 按設(shè)備的結(jié)構(gòu)大小選作圖比例，考慮視圖表達與表格位置等情況布置視圖。然后按畫裝配圖的作圖步驟進行繪制化工設(shè)備圖。4標注尺寸及焊縫代號 按裝配圖上標注五類尺寸的要求，逐步完成尺寸標注，并對設(shè)備焊接結(jié)構(gòu)的焊縫標注焊接代號。若設(shè)備的焊縫無特殊要求，除在剖視圖中按焊縫接頭型式涂黑表示外，可在技術(shù)要求中對焊接方法、焊條型號、焊接接頭型式等作統(tǒng)一說明。5編寫序號及繪制表格對零部件及管口編寫序號，繪制并填寫標題欄、明細表、管口表、技術(shù)特性表等。二

20、、化工設(shè)備圖的閱讀 閱讀化工設(shè)備圖，就是從圖樣所表達的全部內(nèi)容來了解設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)特性，弄清各零件之間的裝配聯(lián)接關(guān)系，各主要零部件的結(jié)構(gòu)形狀及設(shè)備上的管口方位，了解制造、檢驗、安裝等方面的技術(shù)要求。 閱讀化工設(shè)備圖的方法和步驟，基本上與閱讀機械裝配圖一樣，仍可分為概括了解、詳細分析、歸納總結(jié)等步驟。在閱讀前，如具有一定的化工設(shè)備基礎(chǔ)知識，并初步了解典型設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，將會提高讀圖的速度和效率。 現(xiàn)以圖1217所示的計量罐裝配圖為例，介紹閱讀化工設(shè)備圖的方法和步驟。1概括了解圖1217計量罐裝配圖從設(shè)備圖的標題欄、明細表、技術(shù)特性表和視圖等的內(nèi)容可知： 該設(shè)備的名稱是計量罐，它由15種零部件組成。其設(shè)計壓力為常壓，設(shè)計溫度為常溫。物料是甲醛；計量罐上有8個接管，其各管的用途見接管表所列。 圖1217中所示的計量罐裝配圖，除采用主視圖和俯視圖為基本視圖外，再有AA剖視圖。主視圖采用全剖視，以表達計量罐的主要結(jié)構(gòu)、接管口、支承座，以及零部件所處的軸向位置、裝配情況和結(jié)構(gòu)尺寸。俯視圖用以表達各管口的周向方位和計量