第四五六章習題及解答

第四章習題及解答簡述泵的選用與設計程序確定泵型確定泵的流量與揚程確定泵的安裝高度確定泵的臺數(shù)和備用率按泵的操作臺數(shù)校核泵的軸功率。確定冷卻水或驅(qū)動蒸汽的耗用量選用電動機填寫選泵規(guī)格表簡述換熱器的設計原則便利，較高的傳熱效率，流體阻力盡量小，安裝尺寸符合要求。確定介質(zhì)流程確定終端溫差確定流速、流向和壓力降確定傳熱系數(shù)和污垢系數(shù)選用標準系列化的換熱填料塔設計程序匯總設計參數(shù)和物性數(shù)據(jù)選用填料確定塔徑。計算填料塔壓降驗算塔內(nèi)噴淋密度計算填料層高度Z計算塔的總高度H塔的其它附件設計和選定化工設備施工圖的組成裝配圖 表示設備的全貌、組成和特性的圖樣，它表達設備各主要局部的構造、裝配和連接關系、特征尺寸、外形尺寸、安裝尺寸及對外連接尺寸、技術要求等。部件圖 不行拆部件的構造尺寸以及所屬零部件之間的關系、技術特性和技術要求等資料的圖樣。零件圖 表示零件的外形、尺寸、加工，以及熱處理和檢驗等資料的圖樣。零部件圖由零件圖、部件圖組成的圖樣。表格圖用表格表示多個外形一樣．尺寸不同的零件的圖樣。特別工具圖表示設備安裝、試壓和修理時使用的特別工具的圖樣。標準圖和通用圖。梯子平臺圖支承于設備外壁上的梯子、平臺構造的圖樣。預焊件圖 設備外壁上保溫梯子平臺管線支架等安裝前在設備外壁需預先焊接的零件的圖樣。管口方位圖設備上管口、支耳、吊耳、人孔吊柱、板式塔降液波板、換熱器折流板缺口位置；地腳螺栓、接地板、梯子及銘牌等方位的圖樣。技術要求設備在制造、試驗、驗收時應遵守的條款和文件。計算書 度、剛度等的計算文件。當用計算機計算時，應將輸入數(shù)據(jù)和計算結果作為計算文件。說明書 理、技術特性、制造、安裝、運輸、使用、維護、檢修及其它需說明的文件。圖紙名目 每個設備的圖紙及技術文件的全套設計文件的清單?；ぴO備圖的繪制方法及步驟確定繪圖比例、選擇圖幅、布圖、畫圖尺寸和焊縫代號標注編寫零部件序號和管口符號填寫明細欄和管口表填寫設計數(shù)據(jù)表、標題欄等化工設備圖閱讀的根本要求了解設備的性能，作用和工作原理；了解設備的總體構造、局部構造及各零件之間的裝配關系和安裝要求；了解設備各零部件的主要外形、材料、構造尺寸及強度尺寸和制造要求；了解設備在設計、制造、檢驗和安裝等方面的技術要求。二、教學難點與重點把握化工設備的選用和設計的一般原則嫻熟進展化工設備的選用〔設計〕嫻熟把握化工設備圖的繪制學習設備工藝及設備圖的計算機關心設計方法重點把握化工設備的選用、化工設備圖繪制和閱讀、模擬軟件使用第四章作業(yè)：讀附圖所示的列管式固定管板換熱器裝配圖，并依據(jù)HG/T20668-2023〔化工設備設計文件編制規(guī)定〕重繪制該圖紙1、概括了解從標題欄、明細欄、技術特性表等可知，該設備的名稱是列管式固定管板換熱器，用途是使兩種不同溫度的物料進展熱量交換，其規(guī)格為DN700×4000〔殼體內(nèi)徑×換熱管長度〕，換熱面積F=116m21:102514種標準件。換熱器管程內(nèi)的介質(zhì)是水，工作壓力為0.4MPa，工作溫度為32～37℃，殼程內(nèi)介質(zhì)是物料丙烯丙烷，工作壓力為1.6MPa44～405個接收，其用途、尺寸見管口表。1個主視圖、2個剖視圖、21個示意圖。2、具體分析視圖分析圖中主視圖承受全剖視以表達換熱器的主要構造及各管口和零部件在軸線方向的位管束也承受了簡化畫法，僅畫出一根，其余均用中心線表示。A－A剖視圖表示了各管口的周向方位和換熱管的排列方式。B－B剖視圖補充表達鞍座的構造外形及安裝等有關尺寸。局部放大圖Ⅰ、Ⅱ表達管板與有關零件之間的裝配連接關系。為了表示出件12拉桿的11裝配連接關系分析該設備筒體〔14〕和管板〔6〕，封頭〔1〕和容器法蘭〔4〕的連接都承受〔件5〕換熱管〔15〕與管板的連接承受脹接，見局部放大圖Ⅰ。拉桿〔件12〕左端螺紋旋入管板，拉桿上套入定距管用以固定折流板之間的距離，方位可由主視圖和A－A剖視圖讀出。零部件構造外形分析設備主體由筒體〔14〕、封頭〔1〕7006，材料為Q235，筒體兩端與管板焊接成一體。左右兩端封頭〔件1〕與法蘭〔件4〕焊接，通過螺栓與筒體連接。換熱管〔件15〕共有360根，固定在左、右管板上。筒體內(nèi)部有弓形折流板〔13〕14塊，折流板間距由定距管〔件11〕掌握。全部折流板用拉桿〔件12〕連接，左端固定在管板上〔見放大圖Ⅰ〕，右端用螺栓鎖緊。折流板的構造外形需閱讀折流板零件圖。鞍式支座和接收法蘭均為標準件，其構造、尺寸需查閱有關標準確定。管板有零件圖，其構造外形可閱讀零件圖。了解技術要求從圖中的技術要求可知：該設備按《鋼制壓力容器》〔GB150－1998〕進展制造、試驗和驗收，承受電弧焊、制造完成后，除進展水壓試驗外，還需進展氣密性試驗。3、歸納總結通過上述分析可知：換熱器的主體構造由圓柱形筒體和橢圓形封頭構成，其內(nèi)部有36014塊折流板。設備工作時，冷卻水自接收a進入換熱管，由接收d流出；溫度高的物料從接收b進入殼體，經(jīng)折流板曲折流淌，與管程內(nèi)的冷卻水進展熱量交換后，由接收e流出。一、填空題設備布置圖是在廠房建筑圖的根底上增加設備布置的內(nèi)容用粗實線表示 ，廠房建筑用 細實線 畫出。設備布置圖主要包括反映設備水平布置狀況的平面圖和反映某處立面布置情況的二、選擇題承重柱在平面中排列所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)，沿廠房長度方向的各承重柱自左向右用〔A 〕 依次編號。A. 、、 B. 、、 C.A或B在化工設備圖中，設備的輪廓，一般按比例用〔A 〕繪制。A粗實線〔b〕 B中實線〔2b/3〕 C細實線〔b/3〕D點劃線在布置〔A〕時，應遵循縮短管長和順應流程的原則。A:換熱器 B:塔 C:泵 D:攪拌器設備布置圖中的標高用〔A 〕表示。A、m B、cm C、mm D、都可以在設備平面布置圖中，設備標注為T-101b，其中T表示〔B 〕。A、一種設備等級 B、一種設備代號C、設備一種材質(zhì) D、一種設備保溫等級在對塔進展布置時，對于〔C〕需承受獨立布置方案。A:將高度相近的塔 B:數(shù)量不多、構造與大小相像的塔C:單塔或特別高大的塔 D:較小的塔以下有關工程設計階段及PID版次的表達錯誤的選項是〔B 〕。A．工程設計階段分根底設計和具體工程設計兩個階段B．在根底設計階段，PID應完成初步設計條件版〔A〕版，內(nèi)部審核版〔B版〕和用戶批準版〔C〕版三個版次的設計2版〕，3版〔施工版〕三個版次的設計DPID設計，至少應完成初步條件版，設計版和施工版三個版次設備布置設計不包括的內(nèi)容是〔B〕。A．確定各個工藝設備在車間平面和立面的位置B．確定車間中各個設備的管口方法C．確定某些在工藝流程圖中一般不予表達的關心設備或公用設備的位置D．確定供安裝、操作與修理所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸解答：B．正確答案。車間設備布置設計主要包括：①確定各個工藝設備在車間平面和立面的具體位置；②確定某些在工藝流程圖中一般不予表達的關心設備或公用設備的位置；③確定供安裝、操作與修理所使用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸；④確定場地與建筑物、構筑物的尺寸；⑤確定管道、電氣代表管線、采暖通風管道的走向和位置。在以下四條關于幾種常見設備的布置設計的意見中考慮欠妥當?shù)氖恰睞〕。A．對于原料和成品貯罐，一般集中布置在貯罐區(qū)，同時為縮短流程、節(jié)約管長，原料和成品貯罐均應靠近與之有關的廠房布置B．對于大型換熱器獨立布置時應盡量安排在室外以節(jié)約廠房C．泵的布置應盡量靠近供料設備，以保證有良好的吸入條件D．反響器安裝在室內(nèi)或框架內(nèi)，其根底與建筑物分開，以免將振動和噪聲傳遞給建筑物設備布置時設備間、設備與墻之間、運送設備的通道和人行道的寬度都有肯定標準供設備布置設計時參照執(zhí)行。工藝設備與道路間的距離不應小于〔B〕。A．0.5m B．1.0m C．1.5m D．2.0m請指出以下有關安全距離數(shù)據(jù)中〔A〕是不正確的。A．回轉(zhuǎn)機械彼此間距離為不小于1.5mB．貯槽之間的距離不小于0.4～0.6mC．換熱器之間的距離不小于1.0mD1.0～2.0m解答：A．正確答案。依據(jù)“車間布置設計有關尺寸和設備之間的安全距離”，0.8～1.2m。以下關于泵的布置正確的選項是〔C〕。A．泵與泵之間的距離視泵的大小而定，一般不小于1.0mB．雙排泵之間的距離一般不小于1.5mC．泵與墻之間的距離一般不小于1.2m，以便通行D．泵的根底一般比地面高④400～500mm解答：C．正確答案。泵與泵之間一般不小于0.7m，雙排泵之間一般不小于2.0m100～200mm。某工廠車間設備布置時，為節(jié)約投資，削減廠房面積，工藝設備與道路間的0.6m0.8m；操作平臺梯子的坡度為65°；通道通行局部的最小凈空為2.1m〔D。A．① B．② C．③ D．④“車間布置設計有關尺寸和設備之間的安全距離”，工藝設備與道路間的距離為不小于1.0m，工人操作時設備與墻面的距離不小于1.0m4560°。工藝專業(yè)供給的建議的設備平面布置圖的用途是〔A 〕。B.因制造周期長，需提前詢價訂貨的機泵計算依據(jù)。D.指導設備安裝施工的依據(jù)。在化工工藝設計中，其核心內(nèi)容是〔C 〕。B〔D〕正確。A.EL100.0B.EL0.0平面C.EL0.000DEL100.000平面考慮廠房的柱網(wǎng)布置時，在滿足工藝操作需要，滿足設備安裝、運轉(zhuǎn)及修理需要的前提下，應選擇符合建筑模數(shù)的柱網(wǎng)。中國統(tǒng)一規(guī)定以〔B〕m的倍數(shù)為優(yōu)先選用的柱網(wǎng)。A.2 B.3 C.4 D.5下面為某一換熱設備的設備位號，表示方法正確的為〔A 〕。A.E0113BB.E-113BC.E113BD.E-0113B考慮廠房立面布置時，廠房的高度主要取決于〔D 〕。A.設備的凹凸B.安裝的位置C.安裝條件D.綜合考慮上面三方面因素在化工廠廠房建筑設計時，單層廠房的寬度不應大于〔A 〕。A.30m B.22m C.24m D.18m列標高標注正確的選項是〔D 〕。

在車間布置平面圖繪制中，下A. B. C. D.車間設備布置時，一些高大設備多承受〔A〕。AB車間設備布置時，為使管路盡量短和便于操作，通常設備多承受〔B〕。AB按相像的設備布置在一起的分組布置。在車間設備布置時有很多要求，如下幾項要求中〔C 〕項不合理。A高大的設備盡量放在露天，以降低廠房造價。B設備布置時應留肯定的間隙，有利于操作及檢修。C設備布置時盡量使設備布局與其在流程圖上消滅的挨次一樣。D三、簡答題一、簡述車間布置設計的內(nèi)容：答：車間布置設計可分為車間廠房布置和車間設備布置中和生活中所起的作用進展合理的平向布置和平面布置。區(qū)域內(nèi)進展排列。答：(一)滿足生產(chǎn)工藝要求(二)滿足安裝和檢修要求(三)滿足土建要求(四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求三、工藝對設備布置有哪些要求？滿足工藝流程挨次，要保證水平和垂直方向的連續(xù)性。一樣類型設備盡可能布置在一起。設備與設備之間按規(guī)定留足間距、留有操作空間，便于操作、修理?？紤]設備互換使用的可能性。品的空地。留意勞動保護，傳動設備要有足夠的安全距離。留有擴建或擴產(chǎn)余地。四、簡述車間布置設計的原則答：〔1〕最大限度地滿足工藝生產(chǎn)包括設備修理的要求。有效地利用車間建筑面積〔包括空間〕和土地。要為車間的技術經(jīng)濟指標、先進合理以及節(jié)能等要求制造條件?？紤]其他專業(yè)對本車間布置的要求。要考慮車間的進展和廠房的擴建。是否符合要求。線最短，聯(lián)系最便利?？紤]建廠工區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件。人流特流不能穿插。答：內(nèi)容一個較大的化工車間〔裝置〕通常包括以下組成。生產(chǎn)設施生產(chǎn)關心設施生活行政設施。要求一個有機整體。保證經(jīng)濟效益，盡量做到占地少、基建和安裝費用少、生產(chǎn)本錢低。便于生產(chǎn)治理、物料運輸，操作修理要便利。項有關規(guī)定和標準。六、簡述車間設備布置的內(nèi)容答：〔1〕確定各個工藝設備在車間平面和立面的位置;確定某個在工藝流程圖中一般不予表達的關心設備或公用設備的位置;確定供安裝、操作與修理所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸;在上述各項的根底上確定建筑物與場地的尺寸;其他。七、簡述車間設備布置圖的內(nèi)容一組視圖尺寸及標注安裝方位標說明及附注設備一覽表標題欄四、看圖答復以下問題1醋酐殘液蒸餾崗位設備布置圖醋酐殘液蒸餾崗位流程說明：系統(tǒng)為連續(xù)操作，通過閥門進展掌握。答復以下問題：醋酐殘液蒸餾崗位的設備布置圖包括5.000平面圖和1-1剖面 圖。從平面圖可知本系統(tǒng)的真空受槽AB和蒸餾釜布置在距北墻1600 mm，距①軸分別為3800 mm、2023 mm、6000 mm的位置處；冷凝器的位置距北墻500 mm，與醋酸受槽V1103A間的水平距離為1000 mm。從A-A剖面圖可知，蒸餾釜和真空受槽A、B布置在標高為5m的樓面上，冷凝器安裝在標高7.5 m的支架上。第六章管道布置設計管道布置設計的內(nèi)容有什么？答：1、確定車間中各個設備的管口方位與之相連接的管段的接口位置。2、確定管道的安裝連接和鋪設、支承方式。3、確定各管段(包括管道、管件、閥門及掌握儀表)在空間的位置。4作為管道安裝的依據(jù)。5規(guī)格和數(shù)量。管道布置設計應符合的標準有哪些？HG/T20549-1998《化工裝置管道布置設計規(guī)定》SH3012-2023《石油化工管道布置設計通則》真空管線布置設計時應留意什么？管道布置時管道焊縫的設置，應符合哪些要求？答：管道對接焊縫的中心與彎管起彎點的距離不應小于管子外徑，且不小于150mm150mm150mm。管道穿過建筑物的樓板、屋頂或墻面時應如何處理？答：應加套管，套管與管道間的空隙應密封。套管的直徑應大于管道隔熱層的外徑，并不得影響管道的熱位移。管道上的焊縫不應在套管內(nèi)，并距50mm。管道穿過屋頂時應設防雨罩。管道不應穿過防火墻或防爆墻。玻璃管等脆性材料管道應如何處理？答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避開管道裂開時濺出液體,發(fā)生意外。管架已有哪些標準設計？答：HG/T21623-1990《管架標準圖》和HG/T21640-2023《H管道支架按其作用分哪幾種？答：管道支架按其作用分固定支架、滑動支架、導向支架和彈簧吊架。立式容器的管口方位劃分為哪兩局部？答：立式容器的管口方位取決于管道布置的需要。一般劃分為操作區(qū)和配管排出管布置在容器底部。臥式容器的人孔如何布置？3.6m操作平臺。換熱器的配管要求是什么？水進口排齊,并將其布置在冷卻水地下總管的上方,回水管布置在冷卻水總管的管邊。換熱器與鄰近設備間可用管道直接架空連接。管箱上下的連接收道要及早轉(zhuǎn)彎,并設置一短彎管,便于管箱的拆卸。塔的管道固定與熱補償要留意什么？L管道布置圖的設計依據(jù)？答：管道布置圖是以帶掌握點工藝流程圖、設備布置圖、設備裝配圖及土相關標準做出合理的布置設計，并繪出管道布置圖。答：管架由五個局部組成：管道的標注分幾局部？〔管段號〕〔由三個單元組成〕、管徑、管道等級和隔熱或隔聲，總稱為管道組合號。管道號和管徑為一組，用一短橫線隔開；管道等級和隔熱為另一組，用一短橫線隔開，兩組間留適當?shù)目障丁９艿啦贾脠D的比例和圖幅如何定的？圖,應承受同一比例。的圖應承受同一種圖幅。圖幅不宜加長或加寬。管道布置圖的分區(qū)原則和方法是什么？區(qū)繪制管道布置圖時,常常以各工段或工序為單位劃分區(qū)段,每個區(qū)段以該區(qū)在車間內(nèi)所占的墻或柱的定位軸線為分區(qū)界限。區(qū)域分界限用雙點劃線表示，在區(qū)域分界限的外側標注分界限的代號、坐標和與該圖標高一樣的相鄰局部的管道布置圖圖號。管道布置圖的閱讀步驟？答：(1)概括了解 首先要了解視圖關系,了解平面圖的分區(qū)狀況,平面圖、立面剖視圖的數(shù)量及配置狀況,在此根底上進了一步弄清各立面剖視圖在平面圖上剖切位置及各個視圖之間的關系。留意管道布置圖樣的類型、數(shù)量、有關管段圖、管件圖及管架圖等。(2)體安裝位置及管件、閥門、儀表掌握點及管架等的布置狀況。分析圖中的位置尺寸和標高,結合前面的分析,明確從起點設備到終點設備的管口,中間是如何用管道連接起來形成管道布置體系的。管道軸測圖的內(nèi)容有哪些？答：管道軸測圖一般包括以下內(nèi)容：管段及所屬閥門、管件、儀表掌握點等圖形符號。尺寸和標注。方向標。技術要求。材料表。標題欄。管口方位圖的視圖如何畫？A4可繪在同一張圖紙上，對于多層設備且管口較多時，則應分層畫出管口方位圖。用細點畫線和粗實線畫出設備中心線及設備輪廓外形；用細點畫線和粗實線畫出各個管口、鑵耳〔吊柱〕、支腿〔或支耳〕、設備名牌、塔裙座底部加強筋及裙座上人孔和地腳螺栓孔的位置。管口方位圖中管口表包含哪些內(nèi)容？公稱直徑、公稱壓力、連接標準、連接面型式及管口用途等內(nèi)容。在管口表右上