化工設(shè)計(jì)習(xí)題及答案

考證素材考證素材1、化工設(shè)計(jì)的種類有哪些？答：依據(jù)工程性質(zhì)化工設(shè)計(jì)可分為：新建工程設(shè)計(jì)、重復(fù)建設(shè)工程設(shè)計(jì)、已有裝置的改造設(shè)計(jì)。依據(jù)化工過程開發(fā)程序化工設(shè)計(jì)可分為：概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)、根底設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)；其中工程設(shè)計(jì)又包含：初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。2、請(qǐng)畫出化工廠設(shè)計(jì)的工作程序示意圖。3、化工廠通常由哪些部門和設(shè)施所構(gòu)成？答：化工廠通常由化工生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)裝置、公用工程及罐區(qū)、效勞性工程、生活福利設(shè)施、三廢處理設(shè)施和廠外工程等構(gòu)成。4、化工車間工藝設(shè)計(jì)的程序及主要內(nèi)容有哪些？答：一、設(shè)計(jì)打算工作〔1〕熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書〔2〕制定設(shè)計(jì)工作方案〔3〕查閱文獻(xiàn)資料〔4〕搜集第一手資料。二、方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的任務(wù)是確定生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程，是整個(gè)工藝設(shè)計(jì)的根底。三、化工計(jì)算化工計(jì)算包含工藝設(shè)計(jì)中的物料衡算、能量衡算、設(shè)備選型與計(jì)算三個(gè)內(nèi)容，其任務(wù)是在這三項(xiàng)計(jì)算的根底上繪制物料流程圖、主要設(shè)備圖和帶操縱點(diǎn)工藝流程圖。四、車間安排設(shè)計(jì)主要任務(wù)是確定整個(gè)工藝流程中的全部設(shè)備在平面上和空間中的正確的具體位置，相應(yīng)地確定廠房或框架的結(jié)構(gòu)型式。五、配管工程設(shè)計(jì)任務(wù)是確定生產(chǎn)流程中全部管線、閥門及各種管架的位置、規(guī)格尺寸和材料，綜合權(quán)衡建設(shè)投資和操作費(fèi)用。六、提供設(shè)計(jì)條件工藝專業(yè)設(shè)計(jì)人員向非工藝專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)條件。七、編制概算書及編制設(shè)計(jì)文件概算主要提供了車間建筑、設(shè)備及安裝工程費(fèi)用。1、化工工藝設(shè)計(jì)包含哪些內(nèi)容？答：生產(chǎn)方法選擇，工藝流程設(shè)計(jì)，工藝計(jì)算，設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型，設(shè)備安排，管道設(shè)計(jì)對(duì)非工藝設(shè)計(jì)提條件，設(shè)計(jì)說明書，概預(yù)算書。2、在選擇生產(chǎn)方法和工藝流程時(shí)，應(yīng)該著重考慮的原則有哪些？其步驟有哪些？答：先進(jìn)性、可靠性、合理性；資料搜集與工程調(diào)研、生產(chǎn)設(shè)備類型與制造廠商調(diào)研、對(duì)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行全面分析比照。3、工藝流程設(shè)計(jì)的步驟有哪些？答：確定整個(gè)流程的組成，確定每個(gè)過程或工序的組成，確定工藝操作條件，確定操縱方案，原料與能量的合理利用，制定“三廢〞處理方案，制定平安生產(chǎn)措施。4、工藝流程圖的種類有哪些？答：工藝流程草圖，工藝物料流程圖，帶操縱點(diǎn)的工藝流程圖，管道儀表流程圖。5、某管道標(biāo)注為“HW0201-150-L1B〞，表示什么意思？答：①HW0201-表示管道號(hào)，其中：HW-物料代號(hào)，熱水；02-工程工序編號(hào)，第02號(hào)；01-管道順序號(hào)，第01號(hào)。②150–管道尺寸〔管徑〕，公稱通徑150mm,。③L1B-管道等級(jí)，其中：L-國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)代號(hào)，1.0MPa；1-順序號(hào)，第1號(hào)；B-管道材質(zhì)類別，碳鋼。6、固定床反響器溫度操縱形式有哪些？畫出示意圖。(a)用進(jìn)料濃度操縱(b)用進(jìn)料溫度操縱Ⅰ(c)用進(jìn)料溫度操縱Ⅱ(d)用冷料量操縱1、化工設(shè)備選用一般原則的內(nèi)容是什么？答：〔1〕合理性：即設(shè)備必須滿足工藝要求，設(shè)備與工藝流程、生產(chǎn)規(guī)模、工藝操作條件、工藝操縱水平相適應(yīng)，又能充分發(fā)揮設(shè)備的能力。〔2〕先進(jìn)性：要求設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、自控水平、生產(chǎn)能力、轉(zhuǎn)化率、收率、效率要盡可能到達(dá)先進(jìn)水平?！?〕平安性：要求平安可靠、操作穩(wěn)定、彈性好、無(wú)事故隱患?！?〕經(jīng)濟(jì)性：設(shè)備投資節(jié)約，設(shè)備易于加工、維修、更新，沒有特別的維護(hù)要求，運(yùn)行費(fèi)用減少?！?〕系統(tǒng)性：化工過程是一個(gè)完整的系統(tǒng)，設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)不能僅關(guān)注單一設(shè)備，預(yù)防因個(gè)別設(shè)備阻礙整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化；注重經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，還應(yīng)通盤考慮，保存適當(dāng)裕量，以免在日后擴(kuò)產(chǎn)和工藝調(diào)整時(shí)成為系統(tǒng)“瓶頸〞。2、一份完整的化工設(shè)備圖，除繪有設(shè)備本身的各種視圖外，應(yīng)具有哪些根本內(nèi)容？答：①標(biāo)題欄②明細(xì)欄③管口表④設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表⑤技術(shù)要求⑥簽署欄⑦注⑧其他。1、化工車間由哪些設(shè)施所組成？答：由以下設(shè)施組成：⑴生產(chǎn)設(shè)施⑵生產(chǎn)輔助設(shè)施⑶生活行政福利設(shè)施⑷其他特別用室。2、車間平面安排方案中，廠房的平面形式主要有幾種？哪種形式是最常用的？為什么？答：廠房的平面形式主要有直線〔長(zhǎng)方〕形、L形、T形和∏形〔按管廊的外形看〕。直線〔長(zhǎng)方〕形便于總平面圖的安排，節(jié)約用地，有利于設(shè)備排列，縮短管線，易于安排交通出入口，有較多可供自然采光和通風(fēng)的墻面，是最常用的廠房平面形式。3、車間設(shè)備安排設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是什么？答：①確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置。②確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置。③確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸。④在上述各項(xiàng)的根底上，確定建筑物與場(chǎng)地的尺寸。⑤其他〔確定管道、電氣代表管線、采暖通風(fēng)管道的走向和位置?！?、車間設(shè)備安排的要求有哪幾條？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〕滿足平安、衛(wèi)生和環(huán)保要求〔五〕工藝設(shè)備豎面安排的原則。1.管道安排設(shè)計(jì)的內(nèi)容有什么？ 答：①確定車間中各個(gè)設(shè)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(shè)、支承方法。③確定各管段(包含管道、管件、閥門及操縱儀表)在空間的位置。④畫出管道安排圖,表示出車間中全部管道在平面和立面的空間位置,作為管道安裝的依據(jù)。⑤編制管道綜合材料表,包含管道、管件、閥門、型鋼等的材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量。2．管道安排設(shè)計(jì)應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？答：HG/T20549-1998《化工裝置管道安排設(shè)計(jì)規(guī)定》和SH3012-202X《石油化工管道安排設(shè)計(jì)通則》3.真空管線安排設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么？答：真空管線應(yīng)盡量短,盡量減少?gòu)濐^和閥門,以降低阻力,到達(dá)更高的真空度。4.玻璃管等脆性材料管道應(yīng)如哪里理？答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,預(yù)防管道破裂時(shí)濺出液體,發(fā)生意外。5．管架已有哪些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)？答：HG/T21623-1990《管架標(biāo)準(zhǔn)圖》和HG/T21640-202X《H型鋼結(jié)構(gòu)管架通用圖》。6．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(dòng)支架、導(dǎo)向支架和彈簧吊架。7．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安排的需要。一般劃分為操作區(qū)和配管區(qū)兩局部。加料口,溫度計(jì)和視鏡等經(jīng)常操作及觀察的管口安排在操作區(qū),排出管安排在容器底部。8.臥式容器的人孔如何安排？答：人孔可安排在頂上,側(cè)面或封頭中心,以側(cè)面較為方便,但在框架上支撐時(shí)占用面積較大,故以安排在頂上為宜。人孔中心高出地面3.6m以上應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)。一、填空題1．設(shè)備安排圖是在廠房建筑圖的根底上增加設(shè)備安排的內(nèi)容，用粗實(shí)線表示設(shè)備，廠房建筑用細(xì)實(shí)線畫出。2．設(shè)備安排圖主要包含反映設(shè)備水平安排情況的平面圖和反映某處立面安排情況的剖面圖。1.管道安排設(shè)計(jì)的內(nèi)容有什么？答：①確定車間中各個(gè)設(shè)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(shè)、支承方法。③確定各管段(包含管道、管件、閥門及操縱儀表)在空間的位置。④畫出管道安排圖,表示出車間中全部管道在平面和立面的空間位置,作為管道安裝的依據(jù)。⑤編制管道綜合材料表,包含管道、管件、閥門、型鋼等的材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量。2．管道安排設(shè)計(jì)應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)有哪些？答：HG/T20549-1998《化工裝置管道安排設(shè)計(jì)規(guī)定》和SH3012-202X《石油化工管道安排設(shè)計(jì)通則》真空管線安排設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么？答：真空管線應(yīng)盡量短,盡量減少?gòu)濐^和閥門,以降低阻力,到達(dá)更高的真空度。4．管道安排時(shí)管道焊縫的設(shè)置，應(yīng)符合哪些要求？答：管道對(duì)接焊縫的中心與彎管起彎點(diǎn)的距離不應(yīng)小于管子外徑，且不小于100mm；公稱直徑小于150mm的管道上兩相鄰對(duì)接焊縫的中心間距不應(yīng)小于外徑，且不得小于50mm：公稱直徑等于或大于150mm的管道上兩相鄰對(duì)接焊縫的中心間距不應(yīng)小于150mm。5．管道穿過建筑物的樓板、屋頂或墻面時(shí)應(yīng)如哪里理？答：應(yīng)加套管，套管與管道間的空隙應(yīng)密封。套管的直徑應(yīng)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(yīng)在套管內(nèi)，并距離套管端部不應(yīng)小于150mm。套管應(yīng)高出樓板、屋頂面50mm。管道穿過屋頂時(shí)應(yīng)設(shè)防雨罩。管道不應(yīng)穿過防火墻或防爆墻。玻璃管等脆性材料管道應(yīng)如哪里理？答：玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,預(yù)防管道破裂時(shí)濺出液體,發(fā)生意外。7．管架已有哪些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)？答：HG/T21623-1990《管架標(biāo)準(zhǔn)圖》和HG/T21640-202X《H型鋼結(jié)構(gòu)管架通用圖》。8．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(dòng)支架、導(dǎo)向支架和彈簧吊架。9．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安排的需要。一般劃分為操作區(qū)和配管區(qū)兩局部。加料口,溫度計(jì)和視鏡等經(jīng)常操作及觀察的管口安排在操作區(qū),排出管安排在容器底部。10.臥式容器的人孔如何安排？答：人孔可安排在頂上,側(cè)面或封頭中心,以側(cè)面較為方便,但在框架上支撐時(shí)占用面積較大,故以安排在頂上為宜。人孔中心高出地面3.6m以上應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)。11.換熱器的配管要求是什么？答：配管時(shí)管道要盡量短,操作、維修要方便。在管廊上有轉(zhuǎn)彎的管道安排在換熱器的右側(cè),從換熱器底部引出的管道也從右側(cè)轉(zhuǎn)彎向上。從管廊的總管引來(lái)的公用工程管道,可以安排在換熱器的任何一側(cè)。將管箱上的冷卻水進(jìn)口排齊,并將其安排在冷卻水地下總管的上方,回水管安排在冷卻水總管的管邊。換熱器與鄰近設(shè)備間可用管道直接架空連接。管箱上下的連接管道要及早轉(zhuǎn)彎,并設(shè)置一短彎管,便于管箱的拆卸。12.塔的管道固定與熱補(bǔ)償要注意什么？答：管道固定與熱補(bǔ)償：塔的管道直管長(zhǎng)，熱變形大，配管時(shí)應(yīng)處理好熱膨脹問題。塔頂氣相出口管和回流管是熱變形較大的長(zhǎng)直管，且重量較大，為預(yù)防管口受力過大，在靠近管口的地方設(shè)固定支架，在固定支架以下每隔4.5～11米(DN25～DN300)設(shè)導(dǎo)向支架，由較長(zhǎng)的水平管(形成二臂部很長(zhǎng)的L形自然補(bǔ)償器)汲取熱變形。13．管道安排圖的設(shè)計(jì)依據(jù)？答：管道安排圖是以帶操縱點(diǎn)工藝流程圖、設(shè)備安排圖、設(shè)備裝配圖及土建、自控、電氣等專業(yè)的有關(guān)圖樣、資料為依據(jù)，依據(jù)管道安排原則和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做出合理的安排設(shè)計(jì)，并繪出管道安排圖。14.管道支架的編號(hào)含義是什么？答：管架由五個(gè)局部組成：15.管道的標(biāo)注分幾局部？答：管道安排圖中的管道應(yīng)標(biāo)注四個(gè)局部，即管道號(hào)〔管段號(hào)〕〔由三個(gè)單元組成〕、管徑、管道等級(jí)和隔熱或隔聲，總稱為管道組合號(hào)。管道號(hào)和管徑為一組，用一短橫線隔開；管道等級(jí)和隔熱為另一組，用一短橫線隔開，兩組間留適當(dāng)?shù)目障丁?6.管道安排圖的比例和圖幅如何定的？答：常用的比例有1∶30，也可采納1∶25或1∶50，但同區(qū)的或各分層的平面圖,應(yīng)采納同一比例。管道安排圖圖幅應(yīng)盡量采納A0，比擬簡(jiǎn)單的也可采納A1或A2。同區(qū)的圖應(yīng)采納同一種圖幅。圖幅不宜加長(zhǎng)或加寬。17．管道安排圖的分區(qū)原則和方法是什么？答：由于車間(裝置)范圍比擬大,為了清楚表達(dá)各工段管道安排情況,需要分區(qū)繪制管道安排圖時(shí),常常以各工段或工序?yàn)閱挝粍澐謪^(qū)段,每個(gè)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)界線。地域分界線用雙點(diǎn)劃線表示，在地域分界線的外側(cè)標(biāo)注分界線的代號(hào)、坐標(biāo)和與該圖標(biāo)高相同的相鄰局部的管道安排圖圖號(hào)。18．管道安排圖的閱讀步驟？答：(1)概括了解首先要了解視圖關(guān)系,了解平面圖的分區(qū)情況,平面圖、立面剖視圖的數(shù)量及配置情況,在此根底上進(jìn)了一步弄清各立面剖視圖在平面圖上剖切位置及各個(gè)視圖之間的關(guān)系。注意管道安排圖樣的類型、數(shù)量、有關(guān)管段圖、管件圖及管架圖等。(2)詳細(xì)分析，看懂管道的來(lái)龍去脈，從起點(diǎn)設(shè)備開始,找出這些設(shè)備所在標(biāo)X面的平面圖及有關(guān)的立面剖(向)視圖,然后依據(jù)投影關(guān)系和管道表達(dá)方法,逐條地弄清楚管道的來(lái)龍去脈,轉(zhuǎn)彎和分支情況,具體安裝位置及管件、閥門、儀表操縱點(diǎn)及管架等的安排情況。分析圖中的位置尺寸和標(biāo)高,結(jié)合前面的分析,明確從起點(diǎn)設(shè)備到終點(diǎn)設(shè)備的管口,中間是如何用管道連接起來(lái)形成管道安排體系的。19.管道軸測(cè)圖的內(nèi)容有哪些？答：管道軸測(cè)圖一般包含以下內(nèi)容：〔1〕管段及所屬閥門、管件、儀表操縱點(diǎn)等圖形符號(hào)?！?〕尺寸和標(biāo)注?！?〕方向標(biāo)?！?〕技術(shù)要求?！?〕材料表?！?〕標(biāo)題欄。20.管口方位圖的視圖如何畫？答：非定型設(shè)備應(yīng)繪制管口方位圖，采納A4圖幅，以簡(jiǎn)化的平面圖形繪制。每一位號(hào)的設(shè)備繪一張圖，結(jié)構(gòu)相同而僅是管口方位不同的設(shè)備，可繪在同一張圖紙上，對(duì)于多層設(shè)備且管口較多時(shí)，則應(yīng)分層畫出管口方位圖。用細(xì)點(diǎn)畫線和粗實(shí)線畫出設(shè)備中心線及設(shè)備輪廓外形；用細(xì)點(diǎn)畫線和粗實(shí)線畫出各個(gè)管口、鑵耳〔吊柱〕、支腿〔或支耳〕、設(shè)備名牌、塔裙座底部強(qiáng)化筋及裙座上人孔和地腳螺栓孔的位置。21．管口方位圖中管口表包含哪些內(nèi)容？答：在標(biāo)題欄上方列出與設(shè)備圖一致的管口表，表內(nèi)注寫各管口的編號(hào)、公稱直徑、公稱壓力、連接標(biāo)準(zhǔn)、連接面型式及管口用途等內(nèi)容。在管口表右上側(cè)注出設(shè)備裝配圖圖號(hào)。22．管架圖的圖幅、比例和主要內(nèi)容有什么？答：管架圖一般采納A3或A4圖幅，比例一般采納1∶10或1∶20，圖面上常采納主視圖和俯視圖結(jié)合表達(dá)其詳細(xì)結(jié)構(gòu)，編制明細(xì)表說明所需的各種配件，在標(biāo)題欄中還應(yīng)標(biāo)注該管架的代號(hào)。應(yīng)注明焊條牌號(hào)，必要時(shí)，應(yīng)標(biāo)注技術(shù)要求和施工要求，以及采納的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)。23．非標(biāo)準(zhǔn)的特別管件按什么標(biāo)準(zhǔn)繪圖并且主要內(nèi)容有什么？答：應(yīng)按HG20519.20—92單獨(dú)繪制詳細(xì)的結(jié)構(gòu)圖，并要求一種管件繪制一張圖紙以供制造和安裝使用。圖面要求和管架圖根本相同，在附注中應(yīng)說明管件所需的數(shù)量、安裝的位置和所在圖號(hào)，以及加工制作的技術(shù)要求和采納的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)。24．管道三維模型設(shè)計(jì)軟件的主要功能有哪些？答：建立管道、設(shè)備、建筑結(jié)構(gòu)、管道支吊架的三維模型，進(jìn)行三維模型的碰撞檢查和設(shè)計(jì)檢查，全自動(dòng)生成管道軸測(cè)圖，設(shè)備及管道的平、剖面圖，各類材料的統(tǒng)計(jì)表，進(jìn)行工程工程的數(shù)據(jù)庫(kù)治理，圖形庫(kù)治理，模型渲染與消隱等。25.管道建模的主要過程包含哪些？答：主要過程包含：〔1〕嚴(yán)格按照管路等級(jí)驅(qū)動(dòng)?！?〕內(nèi)置設(shè)計(jì)規(guī)則檢查?！?〕安排管線?！?〕管道的定位?！?〕成組布管?！?〕管件的自動(dòng)插入。〔7〕閥門的定位和插入?！?〕智能編輯功能。在看懂管道走向的根底上，在平面圖〔或剖面圖〕上，以建筑定位軸線或首層地面、設(shè)備中心線、設(shè)