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化工工藝圖
化工工藝圖
教學內容： ? 1、 化工製圖中的一些標準規範和繪製方法； ?
2、 化工製圖前的準備工作； ? 3、 化工工藝圖。 ?
教學要求： ? 1、熟悉化工裝置圖樣的基本知識； ?
2、掌握化工流程方案圖、帶控制點的工藝流程圖的畫法與閱讀。 ? 重難點：
? 化工流程方案圖、帶控制點的工藝流程圖的畫法。
§1化工製圖中的一些標準規範和繪製方法
一、檢視的選擇 ? 繪製化工專業圖樣(這裡主要指化工零件圖、化工裝置圖)，首先要選定檢視的表達方案，其基本要求和機械製圖大致相同，要求能準確地反映實際物體的結構、大小及其安裝尺寸，並使讀圖者能較容易地明白圖紙所反映的實際情況。 ?
大多數化工裝置具有迴轉體特徵，在選擇主檢視的時候常會將迴轉體主軸所在的平面作為主檢視的投影平面。如常見的換熱器、反應釜等。一般情況下，按裝置的工作位置，將最能表達各種零部件裝配關係、裝置工作原理及主要零部件關鍵結構形狀的檢視作為主檢視。
主檢視常採用整體全剖區域性部分剖（如引
出的接管、人孔等）並通過多次旋轉的畫法，將各種管口（可作旋轉）、人孔、手孔、支座等零部件的軸向位置、裝配關係及連線方法表達出來。 ? 選定主檢視後，一般再選擇乙個基本檢視。
對於立式裝置，一般選擇俯檢視作為另乙個基本檢視；而對於臥式裝置，一般選擇左檢視作為另乙個基本檢視。另乙個基本檢視主要用以表達管口、溫度測量孔、手孔、人孔等各種有關零部件在裝置上的周向方位。
有了兩個基本檢視後，根據裝置的複雜程度，
常常需要各種輔助檢視及其他表達方法如區域性放大圖、某某向檢視等用以補充表達零部件的連線、管口和法蘭的連線以及其他由於尺寸過小無法在基本檢視中表達清楚的裝配關係和主要尺寸。需要注意，不管是區域性放大圖還是某某向檢視均需在基本檢視中作上標記，並在輔助檢視中也標上相同的標記， 輔助檢視可按比例繪製，也可不按比例繪製， 而僅表示結構關係。
二、繪圖的比例及圖幅
化工繪圖的比例通常採用1:5, 1:10, 1:
15 等幾種，但考慮到化工裝置的特殊性，也可採用1:6,、1:30等比例。
對於和基本檢視採用不同比例的區域性放大圖、剖視的區域性圖等必須分別標明其比例。一般在輔助檢視上方， 採用如方法表示，若圖形不按比例 a?a 繪製，則採用如不按比例方法表示。
? 化工專業圖樣的圖幅除按國家《機械製圖》 標準外，還允許將2號圖紙加長其短邊後使用， 加長量應按短邊的1/2倍遞增，如594×630。
i a?a 、 m 51 m 21 ： ：
乙個合理的圖幅需滿足以下條件：
⑴ 化工裝置的全部內容包括明細欄、技術特性表、管口表等相關內容全部布置在圖幅上； ? ⑵ 圖面各內容布局合理、勻稱美觀； ? ⑶ 比例大小合理。
三、圖面安排 ? 圖12—1所示為常見的化工圖幅安排。 四、尺寸標註
化工裝置的尺寸標註一般包括以下幾個方面
1、裝置特性尺寸 ? 反映裝置主要效能及規格尺寸。如裝置筒體的內徑「φ 500」，封頭的高度「125」．封頭的厚度 「8」等尺寸。
? 2、裝置裝配尺寸 ? 表示零部件和主體裝置之間的裝配關係和相對位置。
如換熱器中冷熱流體進出管口的安裝位置．一般需兩個尺寸．乙個在主檢視中表示管口中心線距筒體頂端的距離。另乙個在管口方點陣圖或俯檢視中表示，如果管口的位置正好處在中心或兩正交軸上， 可不表示角度，否則就需要表示管口安裝的角度 (如「60°」).
3、裝置安裝尺寸 ? 是指裝置和基礎或其他構件之間關係的尺寸。如精餾塔裙座和地基之間的各種尺寸，地腳螺栓孔的中心距及螺栓孔孔徑等尺寸。
? 4、裝置外觀尺寸 ? 表示裝置的總高、總寬、總長的尺寸，以表示該裝置的空間大小，便於裝置在運輸和安裝過程中考慮應採取的工具和方法。
有些裝置的總尺寸並不一定絕對精確，因為在裝配過程中允許有一定的誤差，所以總尺寸常常以「~2300」表示。 ? 5、裝置其他尺寸 ?
根據需要應注出的其他尺寸。如一些主要零部件的規格或尺寸；不另行繪圖的零件的有關尺寸， 如在封頭上開了乙個孔，則需表明該孔的直徑及有關其他尺寸。
五、尺寸基準 ? 裝置尺寸的基準選擇要合理，其原則是標註的尺寸既能使裝置在製造和安裝過程中達到設計要求， 又能便於測量和檢驗，通常作為尺寸基準的有如下幾種。 ?
1、各種迴轉體的中心線如筒體、封頭、接管、人孔等的中心線。 ? 2、兩回轉體的環焊縫如筒體和封頭的焊縫。
? 3、各種法蘭的密封面如接管上的法蘭、筒體上的法蘭。 ?
4、裝置基礎或支座的底面。 ? 六、管口符號及管口表的填寫 ?
任何乙個化工裝置都有數量不等的用於物料進出的接管以及其他用途的各種開孔和接管。為了使讀圖者更好地分清不同的接管，均需在各種接管的
管口投影旁註寫管口符號，管口符號的編寫順序應從主檢視的左下方開始，按順時針方向依次編寫。用小寫英文本母表示，相同性質接管的管口符號可採用相同的英文本母，但利用不同的下標表示，如d1、d2表示某液位計的兩個管口。管口除了在檢視上標註管口符號外，還需在圖紙的右邊居中位置填寫管口表，管口表的基本內容和尺寸見下表。
七、技術特性表、明細欄及主標題欄尺寸 ? 技術特性**根據不同的裝置會有不同的形式， 一般每列長度為40mm，每行寬度為8mm，畫在管口表上方，列和行的數目可根據實際需要而定，**的外框線及表頭和列分割線採用粗實線，其他採用細實線。 ?
明細欄及主標題欄是每乙個化工裝置圖紙不可缺少的內容，主標題欄在圖紙的右下方，右下邊界和圖框線共用，常見的形式見下表，其總長度為180mm，總高度為50mm，外邊框線及不同內容分隔線均為粗實線，其餘為細實線。見圖12-4和圖12-5。
§2化工製圖前的準備工作
1、工藝條件確定在化工製圖前，首先要確定繪製裝置的工藝條件。
以繪製列管式換熱器為例，應知道進出換熱器兩股流體物料的性質（有無腐蝕性）、流量、壓力、溫度的引數， 進而為裝置材料的選用和工藝計算提供基礎。
2、工藝計算
在工藝條件確定的情況下進行工藝計算，確定(仍以換熱器為例，以後不再說明)，換熱器的換熱面積，根據換熱面積及其他標準(如管內的流速等要求，確定換熱器內列管的直徑、長度及管子數目，根據管子數目及具體的排列方式確定換熱器簡體的大致直徑。
3、強度計算
根據工藝條件中確定的工作壓力及在工藝計算中確定的筒體大致直徑，結合選擇的具體材料，利用一定的力學原理(一般為薄殼理論)，確定筒體的厚度：一般封頭的厚度也可以和筒體取一樣的厚度。
4、具體尺寸確定
確定物料進出管的長度、直徑及安裝位置；
換熱器中折流板的大小、厚度及安裝的間隔尺寸；接管上法蘭的大小及規格、管板法蘭的大小及規格，筒體法蘭的大小等具體尺寸。 ? 5、標準的查取 ?
根據前面確定的各種法蘭大小(一般為公稱直徑)和型號如平焊法蘭．凹凸法蘭等)查各種具體的標準，確定法蘭的外徑、內徑、 螺栓孔中心距、厚度等在繪製過程中需要用到的主要輪廓尺寸。
6、檢視的表達方式及圖幅比例的選取 ? 根據前面的工作，確定檢視的表達方式。一般換熱器只需兩個檢視即可，乙個為將整個筒體剖開的正面全剖圖(接管部分可部分剖)，另乙個為俯檢視 (立式)或左檢視（臥式），如果對於管板、折板等零件不再另用圖紙繪製，則需要增加一些輔助圖， 以便將這些零件的結構、尺寸表達清楚。
圖幅的比例應根據換熱器的總高、總長等外輪廓大小，並結合各種輔助圖、技術要求、技術特性表、管口表、 明細欄、標題欄等所佔的空間確定具體的圖幅和比例，以表達清楚、圖面美觀、布局均衡為準。
§3化工工藝圖
化工工藝圖包括工藝流程圖、裝置布置圖和管路布置圖，本章主要介紹工藝流程圖。工藝流程圖是用於表達生產過程中物料的流動次序和生產操作順序的圖樣。由於不同的使用要求，屬於工藝流程圖性質的圖樣有許多種。
一般我們在各種**或教科書見到的工藝流程圖各具特色，沒有強制統一的標準，只要表達了主要的生產單元及物流走向既可，圖12-6所示為生產燃料級二甲醚（dme）的工藝流程圖。
化工工藝流程圖是用來表達整個工廠或車間生產流程的圖樣。它既可用於設計開始時施工方案的討論，亦是進一步設計施工流程圖的主要依據。 它通過**的方式體現出如何由原料變成化工產品的全部過程。
化工工藝流程圖的設計過程可以分為如下三個階段： ? ① 生產工藝流程示意圖 ?
② 生產工藝流程草圖； ? ③ 生產工藝流程圖。 ?
生產工藝流程圖的設計或繪製過程是隨著化工工藝設計的展開而逐步進行的。化工工藝設計是化工工程設計的主體，它是整個工程設計成敗優劣的關鍵。就工藝設計而言，首先要進行的是生產工藝流程的設計。
工藝流程設計是設計方案中規定的原則和主導思想的具體體現，也是下一步工藝設計和其他各專業設計的基礎，即決定了以後工藝設計和其他專業設計的內容和條件。 ? 生產工藝流程設計就是如何從原料通過化工過程和裝置，經過化學或物理變化逐步變成需要的產品，即化工產品。
在複雜的化工生產過程中， 原料不是直接變成產品的，與此同時還會產生副產品、廢渣、廢液和廢氣等，有的副產品還要經過一些加工步驟才成為合格的副產品，而生產的三廢又必須經過合格處理後才能拋棄和排放。因此，生產工藝流程的設計是一項非常複雜而細緻的工作，除了極少數工藝流程十分簡單外，都要經過反覆推敲，精心安排，不斷修改和完善才能
善才能完成。隨著生產工藝流程設計的不
斷展開，就需要繪製生產工藝流程示意圖、 生產工藝流程草圖和生產工藝流程圖等。 ? 一般在編制設計方案時，生產方法和生產規模確定後就可以考慮設計並繪製生產工藝流程示意圖了。
有了工藝流程示意圖就可以進行物料衡算、能量衡算以及部分裝置計算，然後才可以進行生產工藝流程草圖的設計及繪製。待裝置設計全部完成後，再修改和補充工藝流程草圖，由流程草圖和裝置設計進行車間布置，根據車間布置圖再來修改工藝流程草圖，最後得出工藝流程圖。
化工工藝系統設計小結
學習小結 1 了解了作為化工藝設計和化工工藝系統設計人員所必須具備的基本條件和工作重點。2 工藝方案優化設計包含了工藝流程方案的優化和選擇合適型式的裝置。1 提出了供全過程開發和設計的工藝流程方案優化的 洋蔥頭模型 它充分強調了反應系統 分離系統 換熱網路和公用工程系統之間的互相關係和有序 分層性質...
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2023年化工工藝設計管理規範
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