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文檔簡介

第11章化工專業(yè)制圖

化工專業(yè)制圖包括工藝圖和設備圖兩大類。工藝圖主要包括工藝流程圖、設備布置圖和管道布置圖;設備圖主要包括設備裝配圖、部件圖、零件圖以及設備安裝圖。上述兩類化工專業(yè)圖分別由工藝和設備工程技術人員進行設計和繪制,是進行工藝設計、設備設計、安裝、維護與檢修等的重要技術資料?;ぶ茍D的表達方法與機械圖相比,有其獨特的表達方法。本章將重點介紹各種化工專業(yè)制圖的有關內(nèi)容及其閱讀、繪制這些圖樣的方法等?!局R目標】重點掌握化工設備裝配圖的規(guī)定畫法及特殊表達方法,熟悉化工設備結(jié)構及常用標準零部件的表示方法;能熟練閱讀和繪制化工設備圖。了解各種化工工藝圖的內(nèi)容;掌握化工工藝圖的畫法及標注方法;能熟練閱讀化工工藝圖,并能繪制簡單的化工工藝圖。【技能目標】重點能繪制并能閱讀化工設備圖,能看懂各種化工工藝圖,并能繪制簡單的化工工藝圖。11.1化工工藝圖【知識目標】了解化工工藝圖的種類;熟悉化工工藝圖的內(nèi)容;掌握化工工藝圖的畫法及標注方法;掌握化工工藝圖的閱讀方法?!炯寄苣繕恕磕芾L制和閱讀各種化工工藝圖。工藝流程圖是用來表達一個工廠或車間工藝流程與相關設備、輔助裝置、儀表與控制要求的基本概況,可供化學工程、化工工藝等各專業(yè)的工程技術人員使用與參考,是化工企業(yè)工程技術人員和管理人員使用最多、最頻繁的一類圖紙。按其作用和內(nèi)容分為流程示意圖、方案流程圖和工藝施工流程圖。11.1.1流程示意圖和方案流程圖

【知識要點】工藝流程圖是用以表達化工生產(chǎn)工藝流程的圖樣。屬于工藝流程圖性質(zhì)的圖樣有若干種,由于它們的要求、用途不盡相同,所以其內(nèi)容和表達的重點和深度也不一樣,但彼此之間有著密切的聯(lián)系。工藝流程圖主要有以下幾種:

1.流程示意圖和方案流程圖它是化工廠進行設計之初,首先提出的一種示意圖,主要表示由原料變?yōu)楫a(chǎn)品采用何種工藝過程及設備。可作為討論工藝方案和設計施工流程圖的依據(jù)。如圖11.1所示為某廠純堿生產(chǎn)的流程示意圖,該圖以圖框的形式簡明扼要的說明了純堿制取的過程。如圖11.2所示為某純堿廠鹽水精制工段的方案流程圖。圖11.1某廠制取純堿的工藝流程示意圖圖11.2所示為某純堿廠鹽水精制工段的方案流程圖該類圖紙的畫法是:⑴用細實線畫出廠房地坪線。⑵根據(jù)流程,從左至右用細實線按統(tǒng)一的比例、近似的外形尺寸畫出設備的示意圖。對設備標注編號和設備名稱。設備的標注一是在流程圖的上方或下方靠近設備圖形的位置,標注設備的位號和名稱,要求排列整齊,最好正對所標注的設備;二是在設備圖形內(nèi)或其近旁,注寫設備的位號。設備位號由設備分類代號、主項號、設備序號和相同設備的序號等組成,如圖11.3所示。設備位號在整個主項內(nèi)不得重復,不同設計階段的編號應該一致。設備分類代號如表11.1所示。

圖11.3設備位號的標注⑶用帶箭頭的粗實線畫出主要物料的流向,在流程線的開始和終止部位,要用文字注寫物料名稱及其來源或去向。⑷用帶箭頭的次粗實線畫出其他物料的流向,在流程線的開始和終止部位,要用文字注寫物料名稱及其來源或去向。【提示】畫工藝方案流程圖應注意:①設備示意圖應近似反映設備外形尺寸和高低位置;各設備之間應留有一定的距離,以便布置流程線。常見設備的畫法,如表11.2所示。②流程線的高低位置,應近似反映出管道安裝的高低位置,安裝在地下的管道,其流程線應畫在地坪線以下。

③當兩流程線發(fā)生交錯,而實際上并不相連時,一般將后一流程線斷開,即"先不斷后斷";不同物料線交錯,主物料線不斷,輔助物料線斷,即"主不斷輔斷"。2.施工流程圖

施工流程圖通常又稱為帶控制點工藝流程圖,是在方案流程圖的基礎上繪制的、內(nèi)容較為詳細的一種工藝流程圖。它是設備安裝和管路布置設計的依據(jù),并可供施工安裝和生產(chǎn)操作時參考。如圖11.4所示為純堿廠鹽水精制工段的工藝流程施工圖。該類圖紙的畫法是:

⑴設備與管道的畫法與方案流程圖的規(guī)定相同。管道的表示方法如表11.3所示。圖11.4某純堿廠鹽水精制工段的工藝流程施工圖⑵管道上所有的閥門與管件,用細實線按標準規(guī)定的圖形符號在相應處畫出。常用閥門和管件的圖形符號如表11.4所示。⑶儀表控制點,以細實線在相應的管道設備上用符號畫出,畫法如表11.5所示。符號包括圖形符號和字母代號。生產(chǎn)流程中必需的控制閥門以及相關的重要管件與控制點。它們組合起來表達工業(yè)儀表所處理的被測變量和功能,或表示儀表、設備、元件、管線的名稱。

圖11.5儀表圖形符號⑶施工流程圖的標注與方案流程圖相比,多了管道和儀表的標注,下面分別介紹:①管道流程線的標注在流程線上除應畫出介質(zhì)流向箭頭,并用文字標明介質(zhì)的來源和去向外,還應對每條管道進行標注,水平管道標注在管道的上方,垂直管道標注在管道的左方(字頭向左)。管道應標注四部分內(nèi)容:管道號(或稱為管段號,由三個單元組成:物料代號、工段號、管道順序號)、管徑、管道等級和隔熱(或隔聲)代號,總稱為管道組合號。其標注格式如圖11.6(a)所示,也可將管道等級和隔熱(或隔聲)代號標注在管道下方,如圖11.6(b)所示。(a)

(b)

圖11.6管道的標注

當工藝流程簡單,管道品種規(guī)格不多,則管道組合中的管道等級和隔熱(或隔聲)代號可省略。國家標準中規(guī)定,物料代號以英文名稱的第一個字母(大寫)來表示?;ば袠I(yè)的主管部門根據(jù)化工專業(yè)的特點,做了一些具體規(guī)定,如表11.6所示。②儀表及儀表位號的標注在檢測控制系統(tǒng)中構成一個回路的每個儀表(或元件),都應有自己的儀表位號。儀表位號由字母代號組合與阿拉伯數(shù)字編號組成。第一個字母表示被測變量,后繼字母表示儀表的功能(可一個或多個組合,最多不超過五個,字母的組合示例如表11.7所示),用兩位數(shù)字表示工段代號,用兩位數(shù)字表示管段序號,如圖11.7所示。

圖11.7儀表位號的組成

圖11.8儀表位號的標注

在施工流程圖中,儀表位號中的字母代號填寫在圓圈的上半圓中,數(shù)字編號填寫在圓圈的下半圓中,如圖11.8所示。3.工藝管道及儀表流程圖的閱讀【項目實訓】閱讀管道及儀表流程圖可以更好地了解物料的工藝流程、設備的數(shù)量、名稱和位號、與管道的編號和規(guī)格以及管件、閥門、控制點的部位和名稱,以便在管道和儀表的安裝和實際生產(chǎn)操作時做到心中有數(shù),更好地指導生產(chǎn)。下面以圖11.9所示堿液配置單元的管道及儀表流程圖為例,介紹閱讀管道及儀表流程圖的方法和步驟。⑴掌握設備的數(shù)量、名稱和位號堿液配置單元的工藝設備共有六臺。其中動設備有兩臺,P1004A、B都是配堿泵(其中P1004B為備用泵);靜設備有四臺,即堿液罐V1017、配堿罐V1015、稀堿液罐V1016、堿液中間罐V1010。⑵了解主要物料的工藝流程從外管來的42%堿液經(jīng)過管道(WC1001)間斷送入堿液罐(V1017),并經(jīng)管道(WC1002)自流到配堿罐(V1015)內(nèi),配制成15%的堿液,一部分經(jīng)管道(WC1009)間斷送入堿液中間罐(V1010)內(nèi)供使用;另一部分經(jīng)管道(WC1003)自流到稀堿液罐(V1016),再由配堿泵(P1004A、P1004B)送入尾氣堿洗塔(T1003,圖中未畫出)使用。配堿泵為兩臺并聯(lián)的泵體,還可供打回流稀堿液經(jīng)管道(DR1009)送入配堿罐,起攪拌作用。⑶了解其他物料的工藝流程如原水(新鮮水)沿管道(RW1004)進入配堿罐(V1015)中,將42%堿液配制成15%堿液。堿液罐等罐中氣體,分別由放空管(VT)放空。⑷了解閥門及儀表控制點的情況在兩臺配堿泵的出口,各就地安裝了壓力指示表,進42%堿液的外管和進原水的進口處就地安裝了流量計;在稀堿液罐(V1016)和堿液中間罐(V1010)集中儀表盤面后(至控制室)安裝了液位計,以指示其液位;在配堿罐(V1015)的出口處,設置一個分析取樣點。配堿系統(tǒng)整個管段上均裝有閥門,對物料進行控制。所選用的閘門都是截止閥,在進42%堿液的外管入口處裝一個同心異徑管接頭。⑸了解設備故障情況配堿泵有兩臺,一臺運轉(zhuǎn)一臺備用;當配堿泵(P1004A)出現(xiàn)故障時,備用的一臺即可啟動運轉(zhuǎn)。方法是先關閉有故障的配堿泵(P1004A)的進口閥,再開啟備用配堿泵(P1004B)的進口閥,并進行啟動,此時堿液經(jīng)配堿泵(P1004B)的出口閥,沿管道(DR1009)進入配堿罐,另一部分去尾氣堿洗塔(T1003,圖中未畫出)。圖11.9堿液配置單元的管道及儀表流程圖【項目訓練】如圖11.4所示是某純堿廠鹽水精制工段的工藝管道及儀表流程圖,試介紹該工段的工藝流程及設備、閥門、儀表等的控制安裝情況。11.1.2設備布置圖【知識要點】工藝流程中的全部設備必須按工藝要求在廠房內(nèi)外合理布置、安裝固定,以保證生產(chǎn)的順利進行。表示生產(chǎn)設備和輔助設備在廠房內(nèi)外的布置、安裝的圖樣,稱為設備布置圖。主要用來指導設備的布置、安裝并作為廠房建筑、管道布置的重要依據(jù)。1.設備布置圖(1)設備布置圖的內(nèi)容如圖11.10所示為堿液配制單元的設備布置圖,從中可以看出,設備布置圖包括以下一些內(nèi)容:①視圖表示廠房建筑的基本結(jié)構和設備在廠房內(nèi)外的布置情況,包括平面圖和剖面圖。②尺寸標注在圖形中注寫建筑物軸線的編號及有關尺寸、設備的位號、名稱及設備布置的有關尺寸。③安裝方位標用來指示設備安裝方位基準的圖標,一般畫在圖樣右上方,如圖11.10所示。④標題欄注寫圖名、圖號、比例、設計者簽名等。

(2)設備布置圖的畫法①圖中的廠房用細實線繪制,繪制圖時應以管道及儀表流程圖、廠房建筑圖、設備清單等作為原始資料。

②圖中的設備按各自的外形輪廓用粗實線繪制。對于較復雜的裝置或多層建筑、構筑物的裝置,用平面圖表示不清楚時,可繪制剖視圖或局部剖視圖。若有多臺規(guī)格相同的設備,可以只畫出一臺,其余則用粗實線簡化畫出其基礎的輪廓投影。

③多層建筑物或構筑物,應依次分層繪制各層的設備平面圖。如在同一張圖樣上繪制幾層平面圖時,應從最低層平面圖開始,由下至上或由左至右按層次順序排列,并在圖形下方注明"EL×××.×××"。④非定型設備可簡化,只畫出其外形。無管口方位圖的設備,應畫出其特征管口(如人孔等),并表示出方位角。臥式設備應畫出其特征管口或標注固定端支座。

⑤同一位號的設備多于三臺時,在平面圖上可以表示首末兩臺設備的外形,中間的僅畫出基礎或用雙點畫線方框表示。⑶設備布置圖的標注①房屋建筑圖的標注標注建筑物的軸線號及軸間尺寸,并標注室內(nèi)外的地坪標高。

②設備位號與標高尺寸的標注在設備中心線的上方標注設備的位號,在下方標注設備的標高(POSEL×××.×××)或中心線的標高(EL×××.×××)。臥式設備以中心線標高表示(EL×××.×××),立式設備以支承點標高表示(POSEL×××.×××)。

③設備平面定位尺寸的標注設備的平面定位尺寸,應盡量以建筑物、構筑物的定位軸線或管架的中心線為基準進行標注。④畫出方位標在圖樣的右上角,畫一個設計北向的方位標。方位標由粗實線畫出的直徑為20mm的圓圈及水平、垂直的兩軸線構成,并分別在水平、垂直等方位上注以0℃、90℃、180℃、270℃等字樣,一般采用建筑北向(以"N"表示)作為零度方向基準。該方位一經(jīng)確定,凡必須表示方位的圖樣(如管口方位圖、管段圖等)均應統(tǒng)一。

⑤在標題欄的正上方注寫附注當立面圖(或剖面圖)與平面圖不在同一張圖紙上時,則應注寫"立面圖(或剖面圖)見圖號";地面設計標高為EL100.000。

【項目實訓】圖11.10為堿液配制單元的設備布置圖,試對該單元的設備布置情況加以說明。圖11.10堿液配制單元的設備布置圖①了解概況首先看清設備布置圖中有幾個視圖及各視圖之間的關系。該圖中共有EL100.00平面、EL106.00平面、EL111.00平面、1-1剖面圖。圖中共繪制了七臺設備分別布置在廠內(nèi)。②了解建筑物尺寸及定位讀設備圖中的平面圖、立面圖,分析建筑物的層次,了解各廠房的標高及樓梯、門、窗、柱等結(jié)構情況弄清它們的相對位置。通過讀廠房的定位軸線間距,了解廠房的大小。從圖11.10中可以看出該廠房共三層,二、三層為敞開式廠房。一層廠房標高6000,二層廠房標高5000,從EL100.00平面可以看出廠房軸線間距為6000,寬度是7000。③掌握設備布置情況主要分析設備與建筑物、設備與設備之間的位置及標高。從圖中可以看出:EL100.00平面中共有四臺設備,即稀堿液罐V1016、堿液中間罐V1010、配堿泵P1004A、配堿泵P1004B,其中稀堿液罐的定位尺寸(省略單位:mm)是2800、2000,堿液中間罐的定位尺寸是2000、800,配堿泵P1004A的定位尺寸是3000、1800,配堿泵P1004B的定位尺寸是3000、1700;EL106.00平面中共有一臺設備就是配堿罐,其定位尺寸是3000、3600;EL111.00平面中有兩臺設備,都是堿液罐,其定位尺寸分別是1600、2800和2800、2800。從A-A剖面圖可以看出,稀堿液罐V1016、堿液中間罐V1010、配堿泵P1004A、配堿泵P1004B,安裝在地基上,而配堿罐在二樓上,堿液罐放在三樓上。2.設備安裝圖

(1)設備安裝圖的作用與內(nèi)容用以安裝、固定設備的非定型支架、支座、操作平臺及附屬的棧橋、鋼梯、傳動設備等,在設備布置設計中需單獨繪制圖樣,以作為制造和安裝的依據(jù)。圖11.11為某設備支架安裝圖。從圖中可以看出,設備安裝圖包括以下內(nèi)容。

①視圖表示支架各組成部分的結(jié)構形狀、安裝關系、支架與設備的連接情況等。

②尺寸標明支架各組成部分的定形、定位尺寸與設備安裝定位有關的尺寸。

③安裝方位標在圖紙右上角畫一個與設備布置圖一致的設計北向方位標。④明細欄和標題欄對各組成部分進行編號并列出明細欄,注寫有關名稱、規(guī)格、數(shù)量等。在標題欄中注寫圖名、圖號、比例等。

(2)設備安裝圖的畫法

在設備安裝圖中支架、操作平臺等是主要內(nèi)容,具體畫法應按《技術制圖》與《機械制圖》國家標準的規(guī)定進行繪制。與支架、操作平臺等有關部分的結(jié)構輪廓,一般用雙點畫線畫出,如圖11.11所示。

圖11.11某設備支架安裝詳圖【項目訓練】圖11.12為某車間的設備布置圖,試說明其設備布置情況及建筑物尺寸。圖11.12甲醇回收的設備布置圖11.1.3管道布置圖【知識要點】化工生產(chǎn)過程中,各種流體物料的輸送是在管道中進行的。管道布置圖又稱配管圖,它是在設備布置圖基礎上畫出管路、閥門及控制點,主要用來表達管道及其附件在廠房內(nèi)外的配置、尺寸和規(guī)格,以及與有關設備的連接關系。管道布置圖是管道安裝施工的主要依據(jù)。本節(jié)簡要介紹管道布置圖的基本知識和表達方法。1. 管道布置圖的內(nèi)容①一組視圖由平面圖、剖視圖組成的一組視圖,表示建(構)筑物、設備的簡單輪廓和管道等的安裝布置情況。如圖11.24所示。②標注在圖形中注寫建筑物軸線的編號、設備的位號、管路代號、控制點代號;建筑物和設備的主要尺寸;管路、閥門、控制點的平面位置尺寸和標高以及必要的說明,如圖11.24所示。③方位標用來指示管路安裝方位的標準。如圖11.24所示。④標題欄注寫圖名、圖號、比例及設計者簽名等2.管道的圖示方法

管道布置圖上的管道一般是按正投影法繪制的。管道、閥門、管件、附件、儀表控制點等均應畫出。標準規(guī)定管線一般以單線表示,主物料管道用粗實線,輔助物料管道用中粗線,儀表管道則用細實線畫出。公稱通徑(DN)大于和等于400mm或16英寸的管道用雙線(中粗線)表示;小于和等于350mm或14英寸的管道用單線表示。如果大口徑管道不多時,則公稱通徑(DN)大于和等于250mm的管道用雙線(中粗線)表示,小于和等于200mm者用單線表示,如圖11.13所示。具體可參見表11.1所示的規(guī)定畫法。

⑴管道的規(guī)定畫法①管道斷裂畫法畫一段管道,可以用粗實線的單線或中粗實線的雙線表示,在管子兩端斷裂處畫上斷裂符號,如圖11.15所示。②管道彎折畫法如圖11.14所示(a)是向下90°角轉(zhuǎn)折管子的畫法,(b)是向上90°角轉(zhuǎn)折管子的畫法,(c)是45°角轉(zhuǎn)折管子的畫法,(d)是管道公稱直徑小于或等于50mm的彎頭,一律用直角表示。

(a)單線表示法

(b)雙線表示法圖11.13管道圖示畫法圖11.14管道彎折畫法③管道交叉畫法當管道交叉時,一般可將下(后)面被遮蓋部分的投影斷開,如圖11.15(a)所示,也可以將上(前)面管道的投影斷裂表示,如圖11.15(b)所示。④管道重疊畫法當兩根管道的投影完全重疊時,可將可見的管道投影斷裂表示,如圖11.16(a)、(b)所示;當多根管道的投影重疊時,最上面的一根管道畫雙重斷裂符號,如圖11.16(a)、(b)所示,也可在投影管道斷開處,注上a、a和b、b等字母加以區(qū)分,如圖11.16(b)所示;當管路轉(zhuǎn)折后重合時,則后面的管道畫至重影處并稍留間隙,如圖11.16(c)所示。

圖11.15管道交叉畫法(a)(b)(c)圖11.16管道重疊畫法⑤管道剖面圖畫法為了清楚地反映管線的真實形狀,管道布置圖中常用剖視圖的形式表示。剖視圖在管道布置圖中稱為剖面圖,其畫法如圖11.17所示。(a)平面圖(b)剖面圖(c)剖面圖圖11.17管道剖面圖畫法⑵管路連接畫法化工生產(chǎn)企業(yè)管路連接的方式有法蘭連接、焊接、螺紋連接和承插連接,其畫法如圖11.18所示。法蘭連接承插連接螺紋連接焊接圖11.18管路連接畫法⑶閥門及控制元件畫法一般應用細實線按規(guī)定的圖形符號畫出。常用的閥門圖形符號如表11.2所示。常用的控制元件符號如表11.8所示。圖11.19閥門和控制元件的組合方式圖11.20閥門與管道的連接方式

根據(jù)化工部標準(HG20519.33-92)規(guī)定(無標準圖例時可采用簡單圖形畫出外形輪廓):同心異徑管接頭和偏心異徑管接頭的畫法如圖11.21(a)所示。畫閥門時注意:各種閥門的手輪安裝方位一般應在有關視圖中表示出,當手輪安裝在上方,其俯視圖通常不畫手輪圖形,如圖11.21(b)所示。安裝在設備上的液面計、液面報警器、防空、排液和取樣點,以及測溫點、測壓點和其他附屬裝置上帶有管道與閥門的設備,也應在管道布置圖中畫出,但尺寸可不必標注,如圖11.22所示。(a)異徑管(b)閥門圖11.21管件與閥門的畫法(a)取樣管(b)放空管(c)排液管圖11.22取樣管、放空管、排液管的畫法⑷管架的表示法在管道布置圖中,管架采用圖例表示,并在其旁標注管架編號。① 管架畫法如圖11.23所示。(a)單管管架(b)多管管架圖11.23管架畫法② 管架編號管架編號有五部分組成:管架類別和管架生根部位的結(jié)構用大寫拉丁字母表示,區(qū)號以一位阿拉伯數(shù)字表示;管道布置圖的尾號以一位阿拉伯數(shù)字表示;管架序號以兩位阿拉伯數(shù)字表示,從01開始。管架類別和管架生根部位的結(jié)構如表11.9所示。3.管道布置圖的標注⑴建筑物、構筑物的標注需標注建筑物、構筑物的軸線編號、軸線間的總尺寸和分尺寸,標注方式與設備布置圖相同。⑵設備的標注標注設備的位號和定位尺寸,標注方式也與設備布置圖相同。⑶管道的標注在管道布置圖中應注出所有管道的定位尺寸、標高及管段編號,并以平面布置圖為主,標注所有管道的定位尺寸。①標注組合號組合號與工藝管道及儀表流程圖中的相同。在管道上方(雙線管道在中心線上方)標注介質(zhì)代號、管道編號、公稱通徑、管道等級及隔熱形式,在下方標注管道標高(標高以管道中心線為基準時,只需標注數(shù)字,如"ET×××.×××"字樣;若以管底為基準時,在數(shù)字前加注管底代號,如"BOP"。用箭頭表示介質(zhì)流向(雙線管道箭頭畫在中心線上)。②標注定位尺寸標注時,以建筑物或構筑物的定位軸線、設備中心線、設備支撐點、設備管口中心線、分區(qū)界線作為基準進行標注。③安裝坡度標注對安裝坡度有嚴格要求的管道,應在管道上方畫出細線箭頭指出坡向,并寫出坡度數(shù)字和代號"i"。當管道傾斜時,應標注工作點的標高字樣"WPEL×××.×××",并把尺寸線指向可以定位的地方。④異徑管直徑的標注對于異徑管,應標注前后端管子的公稱通徑,如"DN80/50"或者"DN80×50"。水平管道的異徑管應以大端定位,螺紋管件或承插管件可以任一端定位。⑤角度的標注非90°的彎道和非90°的支管連接,應標注角度。⑷閥門和控制元件的標注在圖中所在位置畫出規(guī)定符號后,一般不再標注,具體安裝由現(xiàn)場決定。對有特殊安裝要求的定位尺寸,必須在圖中標注。⑸管架的標注在管道布置圖中,管架應標注管架編號,可標注在管架符號的附近或引出標注。4.管道布置圖的畫法

繪制管道布置圖應以管道及儀表流程圖和設備布置圖為依據(jù)。管道布置圖一般只繪制平面布置圖。當平面布置圖中局部表達不清時,可繪制剖視圖或軸測圖,該剖視圖或軸測圖可畫在管道平面布置圖邊界線以外的空白處,或畫在單獨的圖紙上。對于多層建筑物、構筑物的管道平面布置圖,應按層次繪制。如果在同一張圖紙上繪制幾層平面圖時,應從最低層起、在圖紙上由下至上或由左至右依次排列,并在各平面圖下方分別注明"ELl00.000平面"、"EL×××.×××"等等。①廠房建筑的主要輪廓用細實線繪制②設備示意圖(包括管口)用細實線繪制。③管路用粗實線畫出④管路上的閥門、管件和控制點用細實線繪制。作圖步驟大致如下:

①確定表達方案應以管道及儀表流程圖和設備布置圖為依據(jù),確定管道布置圖的表達方法。②確定比例,選擇圖幅,合理布圖表達方案確定后,根據(jù)尺寸大小及管路布置的復雜程度,選擇恰當?shù)谋壤蛨D幅,合理布置視圖。③繪制視圖畫設備平面布置圖可按如下順序進行:畫建筑物或構筑物(包括柱、梁、樓板、門、窗、操作臺、樓梯等);畫各設備外輪廓;畫管路;畫管路上的閥門、管件、管道附件、檢測元件等。④ 圖樣標注按標注要求標出對各建筑物、設備、管道及元件標注。⑤繪制方向標、填寫標題欄5.管道布置圖的閱讀

管道布置圖是在設備布置圖上增加了管道布置情況的圖樣。管道布置所解決的主要問題是根據(jù)工藝流程的需要,如何用管道將各設備連接起來。因此在閱讀管道布置圖之前,應通過管道及儀表流程圖和設備布置圖,了解生產(chǎn)工藝過程和設備布置情況,進而搞清楚管道的布置情況。閱讀管道布置圖應以平面圖為主,配合剖面圖逐一搞清楚管道的空間走向,再看有無管段圖及設計模型,有無管件圖、管架圖,或蒸汽伴熱圖等輔助圖樣,這些圖都可以幫助閱讀管道布置圖。下面以圖11.24為例說明閱讀管道布置圖的大致步驟:⑴概括了解圖11.24是堿液配制單元的管道布置圖。圖中畫了兩個視圖,一個EL100.000平面圖,一個A-A剖面圖。⑵詳細分析

①分析管道的來龍去脈與空間走向參照管道及儀表流程圖和設備布置圖,以管道平面布置圖為主,找到起點設備和終點設備。從起點設備開始,按管道編號逐條辨明其走向、轉(zhuǎn)彎和分支情況。②分析管道的空間位置在看懂管道的空間走向的基礎上,以建筑物定位軸線、設備中心線、設備管口法蘭等為基礎,在平面圖上查出管道的水平定位尺寸,并根據(jù)標注的標高尺寸確定其安裝高度。③了解建筑物尺寸及定位讀設備圖中的平面圖、立面圖,分析建筑物的層次,了解各廠房的標高及樓梯、門、窗、柱等結(jié)構情況弄清它們的相對位置。通過讀廠房的定位軸線間距,了解廠房的大小。

由圖11.24可以看出:配制好的堿液,由上一層經(jīng)管道(WC1003)流入設備稀堿液罐(V1016),該管道水平部分中心線標高為3.6米;設備底部由管道WC1004與配堿泵相連,引出段中心線水平標高為0.55米;設備上部另有管道WC1007和放空管道WC1006,放空管道水平中心線標高為4.0米。稀堿液經(jīng)管道WC1004進入配堿泵,泵的入口中心標高為0.7米,泵的入口和出口管道上裝有閥門,入口閥門中心標高為0.7米,出口閥門中心標高為1.2米,兩臺泵的出口端有一水平管道(標高為1.8米)相連接,使兩臺泵形成并聯(lián),在水平管道上接有兩條管道,一條為(DR1009)回流管道,其水平段中心標高為4.4米,另一條(WC1006)管道去T1003,,其水平段標高為4.0米。

配制好的堿液,由上一層經(jīng)管道(WC1009,中心標高為4.0米)流入設備(V1010)。來自另一單元的堿液,經(jīng)管道(WC1008,水平段中心標高為3.6米)流入設備(V1010)。設備內(nèi)的氣體由放空管道放空。設備內(nèi)的堿液由管道WC1010去下一單元的P1001。⑶檢查總結(jié)在對所有管道的空間走向與空間位置分析之后,再綜合地、全面了解管道及附件的安裝布置情況,檢查有無錯漏等問題。圖11.24堿液配置單元的管道布置圖11.2化工設備圖

化工設備是化工生產(chǎn)的重要技術裝備?;ぴO備裝配圖是表示化工設備的形狀、結(jié)構、大小、性能和制造安裝等技術要求的圖樣,又稱為化工設備圖。它是按"正投影法"原理和國家標準《技術制圖》與《機械制圖》規(guī)定繪制的。但由于化工生產(chǎn)的特殊要求,化工設備的結(jié)構、形狀具有某些特點,所以化工設備圖除了采用前面講的機械圖的表達方式外,還采用了一些特殊的表達方法。

本節(jié)主要介紹化工設備圖的內(nèi)容、特殊規(guī)定及表達方法、化工設備圖的閱讀方法。【知識目標】熟悉化工設備圖的有關內(nèi)容;掌握化工設備裝配圖的規(guī)定及特殊表達方法;了解化工設備結(jié)構及常用標準化零部件的表示方法;掌握化工設備圖的識讀方法和繪制方法。【技能目標】能熟練繪制和識讀化工設備圖。11.2.1化工設備圖的內(nèi)容【知識要點】如圖11.25所示是一臺用來貯存物料的臥式貯罐的化工設備圖。從圖中可以看出,一張完整的化工設備圖應包括以下基本內(nèi)容。1.一組視圖用以表達化工設備的工作原理、各零件間的裝配關系以及主要零部件的基本結(jié)構形狀。如圖11.25所示采用主視圖和左視圖,比較清楚地表達了貯罐的工作原理、各零件間的裝配關系以及主要零部件的裝配關系。2.必要的尺寸化工設備圖上的尺寸,是制造、裝配、安裝和檢驗設備的重要依據(jù)。標注尺寸時,應嚴格遵守國家標準《技術制圖》與《機械制圖》尺寸標注的有關規(guī)定,做到完整、清晰、合理,以滿足化工設備制造、安裝和檢驗的要求,見第11.2節(jié)。圖11.25貯罐3.管口表管口表是說明化工設備上所有管口的用途、規(guī)格、連接面形式等內(nèi)容的一種表格,供備料、制造、檢驗或使用時參考。其內(nèi)容包括:管口符號、公稱尺寸、連接尺寸及標準、連接面形式和管口用途、名稱。管口表一般畫在明細欄的上方,管口表的格式如圖11.26所示。【提示】填寫管口表時應注意⑴管口表中的序號,應與視圖中各管口的序號一致,按小寫拉丁字母順序填寫,如圖11.26所示。

⑵當幾個管口的規(guī)格、標準、用途和連接面形式完全相同時,可合并為一項填寫,如b1-2。

⑶公稱尺寸欄內(nèi),填寫各管口的公稱直徑。若該管口無公稱直徑時,按管口實際內(nèi)直徑填寫。⑷"連接尺寸、標準"欄內(nèi)填寫對外連接管口的有關尺寸和標準;不對外連接的管口(如人孔、手孔、視鏡等),則不填寫具體內(nèi)容,如圖11.25所示;螺紋連接管口填寫螺紋規(guī)格。⑸“連接面形式”欄內(nèi)填寫法蘭盤密封面的連接形式;不對外連接的管口(如人孔、手孔、視鏡等),則不填寫具體內(nèi)容,如圖11.25所示。圖11.26管口表的格式(表見20頁)4.技術特性表技術特性表是用以說明該設備重要技術特性指標的一覽表。具體內(nèi)容包括:工作壓力、工作溫度、設計壓力、設計溫度、容積、物料名稱、傳熱面積、電動機型號及功率,以及其他有關表示該設備重要性能的資料。技術特性表的格式如圖11.27所示。圖11.27技術特性表(20)5.技術要求技術要求則是用文字說明該設備在制造、檢驗、安裝、保溫、防腐蝕等方面的要求。包括設備在制造、試驗和驗收時應遵循的標準、規(guī)范或規(guī)定,以及對于材料、表面處理、焊接技術及涂飾等方面的特殊要求,作為制造、裝配、保溫、驗收、運輸、安裝等過程中的技術要求,如圖11.25所示。技術要求通常包括以下幾方面的內(nèi)容。(1)通用技術條件是同類化工設備在制造、檢驗等諸方面的技術規(guī)范,已形成標準,在技術要求中直接引用。(2)焊接要求焊接工藝在化工設備制造中應用廣泛,在技術要求中,通常對焊接方法、焊條、焊劑等提出要求。

(3)設備的檢驗一般對主體設備進行水壓試驗和氣密性試驗,對焊縫進行探傷檢測等。(4)其他要求設備在機械加工、裝配、保溫、防腐、運輸、安裝等方面的要求。6.零部件序號、明細欄和標題欄零部件序號、明細欄、標題欄的內(nèi)容、形式與機械裝配圖的內(nèi)容形式基本一致,參見第7章。11.2.2化工設備的結(jié)構特點【知識要點】化工設備的結(jié)構、形狀、大小雖然各不相同,但從典型設備的分析中,可歸納出結(jié)構上的某些共同點。1.殼體以回轉(zhuǎn)體為主化工設備多為薄壁容器,一般為鋼板卷制成形的回轉(zhuǎn)體,如圖11.25所示貯罐中的筒體,就是用鋼板卷制而成的回轉(zhuǎn)體。2.尺寸大小相差懸殊設備的總長(高)與直徑、設備的直徑與殼體壁厚等尺寸相差懸殊。大尺寸大至幾十米,小的卻只有幾毫米。如圖11.25所示,貯罐的總長為2807、直徑為1400,但筒體壁厚卻只有6。3.有較多的開孔和管口根據(jù)化工工藝的需要,在設備的軸向和周向位置上,有較多的開孔和管口,用以安裝各種零部件和連接管道。如圖11.25所示,貯罐上部就有一個人孔和兩個接管口。4.大量采用焊接結(jié)構化工設備焊接結(jié)構多,是一個突出的特點。設備殼體和許多零部件大都采用焊接結(jié)構,零部件之間的連接,也廣泛采用焊接的方法。如圖11.25所示,貯罐中的封頭與筒體之間的連接采用焊接方法。詳細內(nèi)容參考第8章。5.廣泛采用標準化零部件化工設備上一些常用的零部件,大多己標準化,因此在化工設備的設計中,廣泛采用標準化零部件。如圖11.25所示的管法蘭、人孔、液面計、支座等,都是標準化的零部件。詳細內(nèi)容參考第11.2節(jié)。11.2.3化工設備圖的表達方法【知識要點】化工設備是由各種零、部件組成的,因而零件圖的各種表達方法,如視圖、剖視圖、斷面圖及其他表示法,對化工設備裝配圖同樣適用。但由于化工設備裝配圖所表達的重點是設備的總體情況。不同零件圖僅表達單個零件的結(jié)構形狀。因此,化工設備裝配圖還有裝配圖的特殊表達方法。1.視圖的配置化工設備裝配圖的視圖配置比較靈活,立式設備通常采用主、俯兩個基本視圖,臥式設備一般采用主、左兩個基本視圖。主視圖一般應按設備的工作位置選擇,并采用剖視的表達方法,以使主視圖能充分表達其工作原理、主要裝配關系及主要零部件的結(jié)構形狀。俯(左)視圖可以配置在圖面上的任何地方,但必須注明"俯(左)視圖"的字樣。當設備所需的視圖較多時,允許將部分視圖畫在數(shù)張圖紙上。但主要視圖及該設備的明細欄、技術要求、技術特性表、管口表等內(nèi)容,均應安排在第一張圖樣上?;ぴO備結(jié)構比較簡單,且多為標準件,故允許將零件圖與裝配圖畫在同一張圖樣上。如果在裝配圖上己經(jīng)表達清楚,也可以不畫零件圖。2.多次旋轉(zhuǎn)的表達方法由于設備殼體周圍分布著各種管口和零部件,為了在主視圖上清楚地表達它們的結(jié)構形狀和位置高度,主視圖可采用多次旋轉(zhuǎn)的表達方法。即假想將設備上周向分布的管口和其它附件,分別旋轉(zhuǎn)到與主視圖所在的投影面平行的位置,然后進行投射,得到視圖或剖視圖。如圖11.28所示,人孔是按逆時針方向(從俯視圖看),假想旋轉(zhuǎn)45o之后,在主視圖上畫出其投影圖的,液面計(a1、a2)則是按順時針方向旋轉(zhuǎn)45o后,在主視圖上畫出的?!咎崾尽吭趹枚啻涡D(zhuǎn)的畫法時,不能使視圖上出現(xiàn)圖形重疊的現(xiàn)象。圖11.28多次旋轉(zhuǎn)的表達方法結(jié)構

當采用多次旋轉(zhuǎn)畫法時,允許不作任何標注,但這些結(jié)構的周向方位必須按圖上的說明,以管口方位圖(或俯、左視圖)為準。3.管口方位的表達方法化工設備上的接管口和附件較多,其方位在設備制造、安裝和使用時都很重要,必須在圖樣中表達清楚。如果設備上各管口或附件的結(jié)構形狀已在主視圖(或其它視圖)上表達清楚時,則設備的俯(左)視圖可簡化成管口方位圖的形式,如圖11.25所示。

在管口方位圖中,用中心線表明管口的方位,用單線(粗實線)示意畫出設備管口,如圖11.29所示。同一管口,在主視圖和方位圖上標注相同的小寫拉丁字母。圖11.29管口方位圖4.夸大的表達方法對于設備上某些尺寸過小的結(jié)構(如薄壁、墊片、折流板等),無法按比例畫出時,可采用夸大畫法,即不按比例、適當夸大地畫出它們的厚度或結(jié)構。如圖11.25中的筒體壁厚,就是未按比例夸大畫出的。5.局部結(jié)構的表示方法對于設備中細小的結(jié)構,在視圖上常由于圖形過小,按總體尺寸所選定的繪圖比例無法表達清楚時,可采用局部放大的畫法,如圖11.25所示。6.斷開和分段(層)的表達方法當設備總體尺寸很大,又有相當部分的形狀和結(jié)構相同(或按規(guī)律變化)時,可采用斷開畫法。如圖11.30所示的填料塔設備,采用了斷開的畫法,圖中斷開省略部分是填料層,用符號簡化表示(相交的細實線),該部分的形狀和結(jié)構完全相同。有些設備(如塔體)形體較長,又不適于用斷開畫法。為了合理選用比例和充分利用圖紙,可把整個設備分成若干段(層)畫出,以利于圖面布置和選擇比例,如圖11.31所示。

圖11.30斷開畫法圖11.31設備分段表示法7.化工設備裝配圖中的簡化畫法(1)設備結(jié)構用單線表示設備上某些結(jié)構已有零部件圖,或另外用剖視、斷面、局部放大圖等方法表示清楚時,裝配圖上允許用單線表示。如圖11.32所示,其中用指引線說明的零部件,均采用單線的簡化畫法,而其他零部件仍按裝配圖的要求畫出。

圖11.32列管式換熱器的簡化畫法(2)管法蘭的簡化畫法化工設備裝配圖中,不論法蘭的連接面是什么型式(平面、凹凸面、榫槽面),管法蘭的畫法均可簡化成圖11.33所示的形式,其中連接面形狀及焊接型式(平焊、對焊等),可在明細欄及管口表中注明,如圖11.25所示。

(a)平焊法蘭(b)對焊法蘭圖11.33管法蘭的簡化畫法(3)重復結(jié)構的簡化畫法

① 螺栓孔和螺栓連接的表示法螺栓孔可用中心線和軸線表示,而圓孔的投影則可省略,如圖11.34(a)所示。裝配圖中的螺栓連接可用符號"×"(粗實線)表示,若數(shù)量較多,且均勻分布時,可以只畫出幾個符號表示其分布方位。如圖11.34(b)所示。

(a)螺栓孔(b)螺栓連接圖11.34螺栓孔和螺栓連接的簡化畫法②填充物的表示法當設備中裝有同一規(guī)格的材料和同一堆放方法的填充物時,在剖視圖中,可用交叉的細實線表示,同時注寫有關的尺寸和文字說明(規(guī)格和堆放方法),如圖11.35(a)所示;對裝有不同規(guī)格的材料或不同堆放方法的填充物,必須分層表示,并分別注明填充物的規(guī)格和堆放方法,如圖11.35(b)所示。

(a)(b)圖11.35填充物的簡化畫法③管束的表示法。當設備中有密集的管子,且按一定的規(guī)律排列成管束時(如列管式換熱器中的換熱管),在裝配圖中可只畫出其中一根或幾根管子,而其余管子均用中心線表示,如圖11.36(a)所示。

④當多孔板的孔徑相同且按一定的角度規(guī)則排列時,用細實線按一定的角度交錯來表示孔的中心位置,用粗實線表示鉆孔的范圍,同時畫出幾個孔并注明孔數(shù)和孔徑,如圖11.36(b)所示;若孔徑相同且以同心圓的方式排列,其簡化畫法如圖11.36(b)所示;若多孔板畫成剖視圖時,則只畫出孔的中心線,省略孔的投影,如圖11.36(c)所示。

(a)(b)(c)圖11.36多孔板的畫法⑤標準零部件或外購零部件的簡化畫法標準零部件都有標準圖,在設備圖中不必詳細畫出,可按比例畫出其外形特征的簡圖,如圖11.37所示,并同時在明細欄中注寫名稱、規(guī)格、標準號等。外購零部件在設備圖中,只需根據(jù)尺寸按比例用粗實線畫出其外形輪廓簡圖,如圖11.38所示,同時在明細欄中注明其名稱、規(guī)格、主要性能參數(shù)和"外購"字樣。

(a)人(手)孔(b)接管(c)視鏡圖11.37標準零部件的簡化畫法

(a)減速機(b)電動機(c)填料箱(d)聯(lián)軸器圖11.38外購零部件的簡化畫法⑥在設備圖中,帶有兩個接管的玻璃管液面計,可用細點畫線和符號"+"(粗實線)簡化表示,如圖11.39所示。圖11.39液面計的簡化畫法

⑦設備整體的示意畫法為了表達設備的完整形狀、有關結(jié)構的相對位置和尺寸,可采用設備整體的示意畫法,即按比例用單線(粗實線)畫出設備外形和必要的設備內(nèi)件,并標注設備的總體尺寸、接管口、人(手)孔的位置等尺寸,如圖11.40所示。

圖11.40設備整體的示意畫法11.2.4化工設備圖的尺寸標注【知識要點】化工設備裝配圖中的尺寸是制造、安裝和檢驗設備的重要依據(jù)。標注尺寸時,應結(jié)合化工設備的特點,盡量做到完整、清晰、合理,以滿足化工設備制造、檢驗和安裝的要求。

1.尺寸種類化工設備裝配圖主要用來表示設備零部件之間的裝配關系,因此,化工設備裝配圖應包括以下幾類尺寸:(1)性能尺寸,反映化工設備主要性能、規(guī)格的尺寸,如圖11.25所示的筒體內(nèi)徑φ1400、筒身長度2000等。(2)裝配尺寸表示零部件之間裝配關系和相對位置的尺寸,如圖11.25所示的表示人孔、進料口、排氣口位置的尺寸500等。(3)安裝尺寸表明設備安裝在基礎上或其他構架上所需的尺寸,如圖11.25所示的尺寸840等。(4)外形(總體)尺寸表示設備總長、總高、總寬(或外徑)的尺寸,以確定該設備所占的空間。如容器的總長2805、總高1820以及總寬(筒體的外徑)。

(5)其他尺寸根據(jù)需要注出的其他尺寸。如一些主要零件的規(guī)格尺寸、設計計算確定的尺寸,如筒體壁厚6等。2.尺寸基準化工設備裝配圖上選取的尺寸基準,通常有以下幾種。

⑴設備筒體和封頭的中心線,如圖11.41所示。

⑵設備筒體和封頭焊接時的環(huán)焊縫,如圖11.41所示。

⑶設備法蘭的密封面。

⑷設備支座的底面。

⑸管口的軸線與殼體表面的交線,如圖11.41所示。3.幾種典型結(jié)構的尺寸注法

(1)筒體一般標注內(nèi)徑。若為鋼管,則標注筒體外徑、壁厚和高度(或長度)。

(2)封頭標注壁厚和封頭高(包括直邊高度)。

(3)接管標注管口內(nèi)徑和壁厚;接管為無縫鋼管時,標注"外徑×壁厚"。(4)設備中的填充物在圖中一般只注出總體尺寸,并注明堆放方法和填充物規(guī)格尺寸,如圖11.35所示,50×50×50表示瓷環(huán)的"直徑×高度×壁厚"尺寸。在化工設備圖中,由于零件的制造精度不高,故允許在圖上將同方向(軸向)的尺寸注成封閉形式。對于某些總高(或總長)或次要尺寸,通常將尺寸數(shù)字前加()或在數(shù)字尺寸前加"≈",以示參考之意。

(a)(b)圖11.41化工設備圖尺寸基準的選擇11.2.5化工設備圖常用的標準化零部件【知識要點】在化工企業(yè)使用的設備中,有的用來貯存物料,如各種儲罐、計量罐、高位槽;有的用來對物料進行物理處理,如換熱器、精餾塔等;有的用于進行化學反應,如聚合釜、反應器、合成塔等。盡管這些設備的結(jié)構形狀各不相同,形狀結(jié)構差異很大,尺寸大小千差萬別,內(nèi)部構件更是多種多樣,但是它們往往有許多作用相同的零部件,如設備的補強圈、支座、人(手)孔、連接管口的各種法蘭等,如圖11.42所示。這些零件大都已經(jīng)標準化。下面分別介紹幾種常用的標準件的有關知識。

(a)(b)1- 法蘭2-支座3-封頭拼接焊縫4-封頭5-環(huán)焊縫6-補強圈7-人孔8-縱焊縫9-筒體10-壓力表11-安全閥12-液面計圖11.42化工容器的組成1.筒體筒體是用以儲存物料或完成傳質(zhì)、傳熱或化學反應所需要的工作空間,是化工容器最主要的受壓元件之一。一般由鋼板卷焊而成,其大小由工藝要求確定。筒體的主要尺寸是直徑、高度(或長度)和壁厚。圓柱形筒體和球形是工程中最常用的筒體結(jié)構。筒體直徑應在國家標準《壓力容器公稱直徑》所規(guī)定的尺寸系列中選取,如表11.10所示。(見課本)

表11.10壓力容器的公稱直徑DN/mm(見課本)

對筒體及封頭來說,公稱直徑是指它們的內(nèi)徑。若已知容器的公稱直徑,可寫成標記。例如某容器的公稱直徑為1000mm,則其標記為:

筒體GB/T9019-2001DN1000

表示筒體的內(nèi)徑為1000mm。在明細欄中,一般采用"筒體1000×12"來表示內(nèi)徑為1000mm,壁厚l2mm的筒體。2.封頭封頭與筒體一起構成設備的殼體,如圖11.42所示。根據(jù)幾何形狀的不同,封頭可分為球形、橢圓形、碟形、錐形和平蓋等幾種,其中最常用的是橢圓形封頭,如圖11.43所示。封頭一般與筒體配套使用,當筒體由鋼板卷焊成形時,筒體所對應的封頭,其公稱直徑為內(nèi)徑。封頭與筒體的連接方式有可拆連接與不可拆連接(焊接)兩種,可拆連接一般采用法蘭連接方式。

圖11.43橢圓形封頭

封頭可以寫成標記。例如:封頭的內(nèi)徑為1600mm,名義厚度為18mm,材質(zhì)為16MnR,其標記為:橢圓封頭DNl600×18-16MnRJB/T4737-19953.法蘭法蘭連接是由一對法蘭、一個墊片、數(shù)個螺栓和螺母所組成,法蘭連接是一種可拆連接,在化工設備上應用非常普遍?;ぴO備上用的標準法蘭有管法蘭和壓力容器法蘭(又稱設備法蘭)兩大類。管法蘭主要用于設備接管與管道或附件、管道與管道之間的連接;壓力容器法蘭用于設備筒體與筒體、筒體與封頭的連接,如圖11.44所示。

圖11.44法蘭連接組成⑴壓力容器法蘭共有平焊法蘭和對焊法蘭兩類。平焊法蘭又分甲型平焊法蘭和乙型平焊法蘭,如圖11.45(a)、(b)所示。密封面形式有平面形、凹凸形和榫槽形三種,如圖11.46所示。所使用墊片的形式有非金屬墊片、金屬墊片、金屬與非金屬的組合墊片(纏繞式墊片)。甲型平焊法蘭一般配平面形和凹凸形密封面,只限使用非金屬墊片。乙型平焊法蘭與甲型平焊法蘭相比,增加了一個厚度大于筒壁的短節(jié),所以增加了法蘭的剛性,使它的使用范圍增大。這種法蘭有平面形、凹凸形和榫槽形密封面,可以使用非金屬墊片、金屬包墊片或纏繞式墊片。對焊法蘭又稱長頸對焊法蘭,如圖11.45(C)所示。這種法蘭用根部增厚且與法蘭盤為一整體的頸取代了乙型平焊法蘭中的短節(jié),從而進一步增大了法蘭的整體剛性,它可以用于更高的壓力和直徑。

(a)甲型平焊法蘭(b)乙型平焊法蘭

(c)長頸對焊法蘭圖11.45壓力容器法蘭的結(jié)構類型

(a)平面形(b)凹凸形(c)榫槽形圖11.46壓力容器法蘭的密封面型式

壓力容器法蘭的公稱直徑為所連接筒體(或封頭)的內(nèi)徑。如壓力容器法蘭,公稱壓力1.6MPa,公稱直徑600,密封面為P型平面密封面的甲型平焊法蘭,其標記為:法蘭-P600-1.6JB4701-1992⑵管法蘭管法蘭包括法蘭蓋共有七種類型,有五種密封面,如圖11.47和圖11.48所示。

圖11.47管法蘭的結(jié)構類型圖11.48管法蘭的密封面型式

管法蘭的公稱直徑也稱為公稱通徑,既不是管子的內(nèi)徑,也不是管子的外徑,它是小于外徑的一個數(shù)值。如管法蘭的公稱通徑為50mm,公稱壓力為0.6MPa,選用板式平焊,密封面為突面,其標記為:法蘭HGJ45-91RF50-0.6Q(Q說明管法蘭材料為Q235-A)4.人(手)孔、接管

⑴為了便于安裝、檢修或清洗設備內(nèi)部的裝置,需要在設備上開設人孔或手孔。人、手孔由短節(jié)、法蘭、蓋板、墊片及螺栓、螺母組成,其受力和密封原理與法蘭類的基本結(jié)構類同,如圖11.49所示。

手孔直徑一般為150~250,當設備的直徑超過900時,應開設人孔的形狀有圓形和橢圓形。橢圓形人孔的短軸與壓力容器的筒身軸線平行,其最小尺寸為400×300,圓形人孔的直徑一般為400~600。如公稱直徑為450,高度為160的常壓人孔,其標記為:人孔DN450,JB577-1979

又如公稱壓力為1.0MPa,公稱直徑為250,手孔高度為190,A型密封面的平蓋手孔,其標記為:

手孔APN1.0,DN250,JB589-1979圖11.49人孔⑵接管備上的接管用來連接設備與介質(zhì)的輸送管道,安裝測量、控制儀表。焊接接管長度應考慮安裝螺栓的方便,可按有關標準選??;鑄造設備接管可與筒體一起鑄成;螺紋接管主要用來安裝溫度計、壓力表或液面計,根據(jù)需要可制成內(nèi)螺紋和外螺紋,如圖11.50所示。

圖11.50接管

如接管公稱直徑dN為100mm,外徑為102mm,厚度為4mm,其標記為:接管dN100×43087-19825.補強圈補強圈用來彌補設備因開孔過大而造成的強度損失,在壓力容器上,開設人(手)孔、各種接管后,不僅器壁材料被削弱,同時由于結(jié)構連續(xù)性被破壞,在孔口邊緣應力值顯著增加,其最大應力值往往高出正常器壁應力的數(shù)倍,為了改善開孔邊緣的受力情況,保證容器的整體強度,應采取補強措施。補強結(jié)構有補強圈補強、厚壁管補強、整鍛件補強,如圖11.51所示。

如接管公稱直徑為dN100mm,補強厚度為8mm,其標記為:補強圈dN100×8JB4736-1995

(a)補強圈補強(b)單面補強

(c)加強管補強(d)整鍛件補強圖11.51補強方法6.支座支座用來支撐設備的質(zhì)量、固定設備的位置。支座有臥式設備和立式設備兩大類。臥式設備中常用的支座是馬鞍式支座,立式設備中常用的類型是耳式支座。

⑴馬鞍式支座生產(chǎn)中常用焊制鞍座,有墊板、腹板、筋板和底板四部分組成。根據(jù)板

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