第六章化工設備圖

1、6.1 化工設備裝配圖的繪制方法,6.2 貯罐的表達,6.3 換熱器的表達,第六章 化工設備裝配圖,1,6.4 化工設備圖樣的閱讀方法,6.5 塔設備裝配圖的閱讀,6.6 帶攪拌反應釜裝配圖的閱讀,6.1 化工設備裝配圖的繪制方法,化工設備圖的繪制方法只要有兩種： 1. 對已有設備進行測繪主要應用于仿制引進設備或對現有設備進行技術改造。 2. 依據化工工藝設計人員提供的“設備設計條件單”進行設計和繪圖。

2、 本章主要介紹設計過程中繪制化工設備裝配圖（簡單化工設備圖）的有關要求和方法步驟。,6.1 化工設備圖的繪制方法,6.1.1 設備設計條件單,“設備設計條件單”是進行化工設備設計的主要依據，是由工藝人員完成工藝過程的物料衡算、熱量衡算和設備工藝計算后，向化工機械專業(yè)技術人員提出的設備設計要求。,設備設計條件單包括的內容有如下幾個：,塔設備設計條件單,貯罐設備設計條件單P96，圖6-1,,,（1）設備簡圖：用單線條繪成的簡圖

3、，表示工藝設計所要求的設備結構形式、尺寸、設備上的管口及其初步方位等。,（2）技術特征指標：列表給出工藝要求，如工作壓力、工作溫度、介質名稱、容積換熱面積、攪拌功能、攪拌器型式、保溫等各項要求。,（3）管口表：列表注明各管口符號、用途、公稱尺寸和連接面形式。,,6.1.2 化工設備圖的規(guī)定畫法,1.視圖選擇的原則,（1）在明確表示物體的前提下，使視圖（包括向視圖、剖視圖等）的數量應為最少。,（2）盡量避免使用虛線表示物體的輪廓及棱線。,

4、（3）避免不必要的重復。,2.不需單獨繪制圖樣的原則,（1）國家標準、專業(yè)標準等標準的零部件和外購件。,每個設備、部件或零件，一般均應單獨繪制圖樣，但符合下列情況時，可不單獨繪制。,（2）對結構簡單，而尺寸、圖形及其他資料已在部件圖上表示清楚，不需機械加工（焊縫坡口及少量鉆孔等加工除外）的鉚焊件、澆灌件、膠合件等，可不單獨繪制零件圖。,（3）幾個鑄件在制造過程中需要一起備模劃線者，應按部件圖繪制，不必單獨繪制零件圖（如分塊鑄造的篦子板和

5、分塊鑄接的篦子板）。此時在部件上必須表示出制造件所需的一些資料。,（4）尺寸符合標準的螺栓、螺母、墊圈、法蘭等連接零件，其材料雖與標準不同，也不單獨繪制零件圖。但在明細欄中注明規(guī)格和材料，并在備注欄中注明“尺寸按×××標準”字樣。,（5）兩個相互對稱、方向相反的零件一般應分別繪出圖樣。但兩個簡單的對稱零件，在不致造成施工錯誤的情況下，可以只畫出其中一個。但每件應標以不同的件號，并在圖樣中予以說明。如“本圖樣

6、系表示件號×，而件號×與件號×左右（或上下）對稱”。,（6）形狀相同、結構簡單可用同一圖樣表示清楚，一般不超過10個不同可變參數的零件，可用表格圖繪制。,2.不需單獨繪制圖樣的原則,6.1.3 化工設備圖的繪圖步驟,繪制化工設備圖之前首先應確定其視圖表達方案，其表達方案要滿足上述畫法的規(guī)定，主要包括選擇主視圖、確定視圖數量和表達方法。,1.視圖選擇,（1）選擇主視圖,無論是裝配圖還是零件圖，主視圖是圖件表達

7、的核心。選擇主視圖時要考慮使形狀特征最明顯，優(yōu)先選取加工位置或工作位置。對應化工設備一般應按工作位置選擇，并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形狀結構。,（2）確定其他基本視圖,主視圖確定后，應根據設備的結構特點，確定基本視圖數量及選擇其他基本視圖，用以補充表達設備的主要裝配關系、形狀、結構。選擇其他視圖時，應使每個視圖都有明確的表達重點，各視圖表達內容不重復，且根據零件形狀結構靈活運用剖視、斷面、局部放大等表達方

8、法。,（3）選擇輔助視圖和各種表達方法,根據化工設備的結構特點，多采用局部放大圖，局部視圖及剖視、斷面等表達方法來補充基本視圖表達的不足，將設備各部分的形狀結構表達清楚。,2.具體作圖步驟,根據設備的結構特點選定表達方案，包括選擇主視圖、確定視圖數量和表達方法。對于一般的化工設備，通常采用兩個基本視圖來表達設備的主體結構和零部件間的裝配關系。更配以適當的局部放大圖，補充表達基本視圖中尚未表達清楚的部分。不論是立式或臥式設備，其主視圖一般

9、都采用全剖視圖的方法繪圖，如果內部構件較少，可采用局部剖視。,（1）選定視圖表達方案,（2）確定視圖的比例，進行視圖的布局,表達方案選定后，要按設備的總尺寸確定基本視圖的比例并選擇圖紙幅面，化工設備圖的比例一般采用“優(yōu)先選用系列”的比例，但由于設備尺寸較大，還常用“允許選擇系列”的比例。除了要考慮各視圖所占的幅面及其空間距離，還應考慮標注尺寸、零部件編號、明細欄、管口表、設計數據表和標題欄所需的幅面。力求把所要畫的視圖和各種表格等做到既

10、能排的下，有布置得均勻，使圖面美觀、整齊。,（3）畫視圖底稿和標注尺寸,視圖的布局和位置確定后，開始畫各視圖的底稿。畫圖時，根據化工設備的特點確定畫圖步驟，先畫出主要基準線，從主視圖畫起，左（俯）視圖配合一起畫。一般按照“先畫主后畫輔，先外件后內件，先定位后定形，先主體后零部件”的順序進行，完成基本視圖后，最后再畫必要的局部視圖。 視圖的底稿完成后，即可編寫零件序號、管口序號及標注尺寸。,（4）編寫各種表格和技術要求,在視圖上應

11、根據條件單上的要求編寫明細欄、管口表、設計數據表、主簽署欄、質量及蓋章欄和標題欄等項內容。填寫明細欄時，零部件序號應與圖中的零部件件號一致；填寫管口表時，管口符號應與圖中接管符號一致。,（5）檢查、描深圖線,完成上述各項內容后，對視圖底稿、尺寸標注等所有內容進行仔細、全面地檢查，無誤后，在描深圖線。 如采用計算機繪圖（如AutoCAD軟件），通常在繪圖前設置好圖層、圖線類型和圖線線寬，不需描深圖線，且圖形修改非常方便，可大大減少

12、繪圖的工作量。,6.2 貯罐的表達,按使用目的的不同，貯罐可分為計量罐、回流罐、中間罐、緩沖罐、混合罐等工藝容器。按安裝方式不同，可分為臥式和立式。按形狀不同，可分為圓筒形、球形和方形貯罐，其中圓筒形應用最廣泛。,下面，我們根據本書中P96圖6-1所示的“設備設計條件單”設計繪制貯罐的裝配圖,6.2.1 貯罐裝配圖表達方案的確定,1.貯罐的基本結構,圓筒形貯罐的主體結構由筒體和兩個封頭構成，另外還有接管、人孔、支座、液位計等附件。各

13、零部件間采用焊接的方式連接。,2.確定貯罐的表達方案,,圖中所示的液氨貯罐為臥式容器，故按其工作位置選擇主視圖。由于其結構簡單，基本沒有內部結構，故主視采用局部剖視來表示，以兼顧表達設備外部與支座的裝配關系。,除了主視外，選用左視圖來表達設備上各接管的周向方位和支座安裝。其他輔助視圖選用局部放大來補充表達基本視圖中沒有表達清楚的結構（如焊縫）。,6.2.2 貯罐裝配圖的繪制,1.貯罐裝配圖的繪圖方法,※確定表達方案后，先根據設備尺寸選擇

14、合適的圖幅和比例，并按照規(guī)定布置圖面內容，將標題欄、明細欄、管口表、技術數據表等從圖畫的右下角依次向上布置。,※在視圖區(qū)域進行視圖定位，即畫出主要基準線，如臥式貯罐主視圖中筒體和封頭的回轉軸線、左視圖中相互垂直的中心線及局部放大圖的位置。,,,6.2.2 貯罐裝配圖的繪制,2.裝配結構的合理性簡介,裝配圖是用來表達機器、設備或部件的結構形狀、裝配關系、工作原理和技術要求的圖樣，用以指導設備或部件的裝配、檢驗、調試、安裝、維修等，是設計、

15、制造、使用、檢修及進行技術交流的重要技術文件。,在設計和繪制裝配圖的過程中，必須要考慮裝配結構的合理性，以保證機器、設備和部件的性能，并使零件連接可靠，加工、裝拆方便。以下介紹常見兩種裝配結構的合理性設計方案，以供畫裝配圖時在類似結構中參考：,1. 兩個零件在同一個方向上，只能有一個接觸面或配合面。,2. 軸肩處加工出退刀槽，或在孔的端面加工出倒角,合理,不合理,不合理,合理,不合理,合理,合理,6.2.3 裝配圖中的尺寸標注,在裝配圖

16、中，除了要表達清楚視圖，還要標注一些必要的尺寸和相關的技術要求?；ぴO備圖的尺寸標注，與一般機械裝配圖的基本相同，需要標注一組必要的尺寸反應設備的大小規(guī)格、裝配關系、主要零部件的結構形狀及設備的安裝定位，以滿足化工設備制造、安裝、檢驗的需要。與一般機械裝配圖比較，化工設備的尺寸數量稍多，有的尺寸較大，尺寸安裝、檢驗的需要。與一般機械裝配圖比較，化工設備的尺寸數量稍多，有的尺寸較大，尺寸精度要求較低，允許注成封閉尺寸鏈。總之，化工設備的

17、尺寸標注，除遵守GB/T 4456.4-2003《機械制圖 尺寸標法》中的規(guī)定外，還可結合化工設備的特點，使尺寸標注做到完整、清晰、合理。,1.裝配圖中的尺寸種類,6.2.3 裝配圖中的尺寸標注,（1）規(guī)定性能尺寸（規(guī)格尺寸）：反應設備的規(guī)格、性能、特征的尺寸。如圖所示貯罐的筒體內徑Φ1600、筒體長度尺寸3000。,,,（2）外形尺寸：表達設備的總長、總高、總寬（或外徑）的尺寸。這類尺寸較大，對于設備的包裝、運輸、安裝及廠房設計師必要

18、的依據。如圖中罐體的總長3874為外形尺寸。,,（3）裝配尺寸：反應零部件間的相對位置尺寸，它們是制造化工設備時的重要依據。如圖中接管間的定位尺寸，還有接管的外伸長度尺寸都是裝配尺寸。,,,,,（4）安裝尺寸：化工設備安裝在基礎或其他構件上所需要的尺寸，如支座的地腳螺栓的孔間定位尺寸等。,,,（5）其他尺寸,零部件的規(guī)格尺寸，如接管尺寸注“外徑×壁厚”，如Φ25×3 、 Φ57×3.5等；設計計算確定的

19、尺寸，如筒體壁厚13；焊縫的結構形式尺寸，一些重要焊縫在局部放大圖中，應標注橫截面的形狀尺寸。,,2.尺寸基準,6.2.3 裝配圖中的尺寸標注,（1）筒體和封頭的回轉軸線（2）筒體和封頭的換焊縫（3）法蘭的連接端面（4）支座、裙座的底面（5）接管軸線與筒體表面的交點,6.2.4 零部件編號,（1）裝配圖中的每個零部件都必須編寫序號。同一裝配圖中相同零部件只編寫一個序號，且一般只注一次。 如圖中件號1封頭、件號15接管、16

20、法蘭等都是將多個相同零件編為一個號，在明細欄的“數量”一欄中注明其實際數量。,（2）裝配圖中零部件的序號應與明細欄中的序號一致，在明細欄中由下向上一次填寫。,（3）同一裝配圖中編寫序號的形式應一致。序號數字比裝配圖中的尺寸數字大一號或良好,6.2.5 填寫裝配圖中的表格,完成裝配圖視圖的繪制、尺寸標注、件號編寫和管口符號編寫，還需填寫圖中的明細欄、管口表、設計數據表、技術要求、標題欄等表格。,6.3 換熱器的表達,6.3.1.換熱器表達

21、中常用簡單畫法,換熱器結構較復雜，在繪制其圖樣時，根據規(guī)定很多結構在表達時可采用簡化畫法。,（1）換熱器管束采用簡單畫法表達，只在圖中畫出一根換熱管，其余的僅畫出中心線。,（2）對于已有零部件圖、剖視圖、局部放大圖等能清楚表示出結構的情況下，裝配圖中下列圖形均可按比例簡化為單線（粗實線）表示，如圖中筒體、封頭、折流板、膨脹節(jié)、擋板、接管法蘭等。,（3）按規(guī)律排列的管板、折流板或塔板上的孔眼，采用簡化畫法，示意畫出幾個孔表示出孔的排布規(guī)律

22、，其他孔不需繪出，只要表示出圓心所在位置或布孔區(qū)域。,6.3 換熱器的表達,6.3.1.換熱器表達中常用簡單畫法,（4）口視圖中多孔板孔眼的輪廓線可不畫出。,管板上同心圓布孔,折流板上布孔,篩板塔塔盤上小孔排布,多孔板的剖視畫法,6.3 換熱器的表達,6.3.2.換熱器用圖樣表達,換熱器結構較復雜，其圖樣表達一般需要裝配圖、部件圖、零件圖等一組圖樣。,換熱器裝配圖,上管箱部件圖,管板零件圖,折流板零件圖,（1）裝配圖,例：固定管板式換熱

23、器是一立式設備，其畫面布置采用圖紙豎放。表格布置在圖紙的右邊，視圖布置在圖紙的左邊，表達方案主要采用：,基本視圖為主視圖和俯視圖，主視圖選擇全剖視圖，用多次旋轉的畫法，清晰地表達各種零部件間的相互連接關系；俯視圖表達設備管口及周向支座的布置情況。,管束采用簡單畫法，只畫出一條換熱器，其余的僅畫出中心線。殼體、接管和折流板厚度采用夸大畫法。,（2）部件圖,圖中所示的部件為裝配圖明細欄中23號部件——上管箱的部件圖。,在標題欄上方用明細欄2

24、及明細欄1分別注明該部件和組成部分的零件信息。 零件編號由一級部件編號和其所屬零件標號組成。,部件圖主要表達各零件間的連接裝配關系，尺寸標注與裝配圖相似 ，并要注寫技術要求。,,（3）零件圖,,管板零件圖,折流板零件圖,左圖中所示為換熱器的管板和折流板的零件圖，管板和折流板是長徑比較小的回轉型零件。 此類零件的表達，在選擇視圖是，一般選擇過對稱面或回轉軸線的剖視圖作主視圖，在增加適當的其他視圖（如左視圖、右視圖或剖視圖）

25、，吧零件的外形和所帶的凸緣、均布結構等表達出來。 一般來說采用兩個基本視圖，再輔以局部放大圖、簡化畫法等表達方式補充表達。,閱讀管殼式換熱器的裝配圖回答下列問題。,（1）圖中所示為兩個串聯(lián)在一起的換熱器，從結構形式分屬于 換熱器，共有零部件 種，屬于標準化零部件的有 種，管口有 個。（2）主視圖采用 表達零部件間的裝配

26、連接關系，管束、螺栓連接件采用 畫法，壁厚采用 畫法；左視圖可作為 圖；表達細部結構用了 個局部放大圖。,固定管板式,31,6,剖視,全剖視,簡化,管口,4,（3）該設備的公稱直徑為 ，為其 徑，總長為 m，采用 支座，其安裝尺寸為

27、 。（4）單個換熱器有換熱管 根，管長為 m，管子與管板采用 的連接方式，有拉桿 根，其和定距管一起起到 的作用。（5）該設備管程設計壓力為 MPa，殼程設計壓力為 MPa，換熱面積為 平方米。管程流體為 ，殼程

28、流體為 。,325mm,外,5.13,鞍式,2600mm,62,4.4,脹焊,4,固定折流板,1.8,1.5,38.68,濃氨水,稀氨水,（6）兩換熱器的管程數為 ，殼程數為 ；殼程設有 ，其作用是為了使管間流體迂回流動，提高傳熱效率。（7）換熱器內冷流體為 ，走 ，熱流體為

29、 ，走 ；管內介質的入口為管口 ，出口為管口 ，管間介質的入口為管口 ，出口為 。冷熱流體通過間壁進行熱量交換。（8） 零件21是 ，其作用是 。,折流板,濃氨水,管程,稀氨水,殼程,b,a,d,c,分程隔板,Ⅱ,Ⅰ,6.4.1 閱讀化工設備圖的基本要求 通過閱讀一張復雜的化工設備裝配圖，應

30、達到以下基本要求：（1）了解設備的性能、作用和工作原理（2）了解設備各零部件之間的裝配關系和裝拆順序（3）了解設備中各零部件的形狀、結構和作用，從而了解整個設備的結構特點。（4）了解設備的設計、制造、檢驗和安裝方面的技術規(guī)范和技術要求。,6.4 化工設備圖樣的閱讀方法,6.4.2 閱讀化工設備圖的方法和步驟閱讀化工設備圖的方法和步驟，基本上與閱讀機械裝配圖一樣，一般可分為概括了解、詳細分析、歸納總結3個步驟。同時要注意化工設

31、備圖的各種表達特點、簡化畫法、管口方位和技術要求等。（1）概括了解閱讀標題欄，了解設備名稱、規(guī)格、材料、重量、繪圖比例等內容。閱讀明細欄、管口表、設計數據表、技術要求等，了解設備零部件和接管的名稱、數量，對照零部件序號和管口符號在設備圖上查找到其所在位置，了解設備在設計、施工方面的要求。對視圖進行分析，了解表達設備所采用的視圖數量和表達方法，找出各視圖、剖視等的位置及各自的表達重點。,6.4 化工設備圖樣的閱讀方法,（2）詳細分

32、析裝配連接關系分析：從設備的主視圖入手，結合其他基本視圖、詳細了解設備的裝配關系、形狀、結構、各管節(jié)及零部件方位，并結合輔助視圖了解各相應部位的形狀、結構的細節(jié)。零部件結構形狀分析：按明細欄中的序號，將零件圖逐一從視圖中找出，了解其主要結構、形狀、尺寸、與主體或其他零部件的裝配關系等。對于另有圖樣的組合件或零件應結合閱讀它們的零部件圖，從其部件裝配圖和零件圖中弄清其結構形狀。對于標準零部件，則應查閱有關標準、手冊。,6.4 化工設備

33、圖樣的閱讀方法,6.4.2 閱讀化工設備圖的方法和步驟,了解設計數據與技術要求：通過對零部件的連接裝配關系與結構形狀的分析，并結合圖中的設計數據表和技術要求，進一步了解設備的設計、制造、安裝、檢驗等所遵循的規(guī)范、標準和要求，了解設備的工作、設計、性能參數。,6.4 化工設備圖樣的閱讀方法,6.4.2 閱讀化工設備圖的方法和步驟,（3）歸納總結,通過詳細分析后，將各部分的內容加以綜合歸納，從而得出設備完整的結構形象，進一步了解設備的結

34、構特點、物料流向、工作原理等。 下面以化工生產中常用的設備——塔設備和反應釜為例，介紹化工設備圖的閱讀方法。,6.5 塔設備裝配圖的閱讀,1. 概括了解（1）閱讀標題欄可知圖中設備為氨吸收塔的裝配圖，其規(guī)格為公稱直徑800mm，壁厚14mm，塔總高14.108m，是填料塔。（2）閱讀明細欄可知該設備由39種零部件組成，其中標準件18種。（3）閱讀管口表可知塔上共有14個管口，其規(guī)格、用途從表中可獲知。（4）閱讀設計數據

35、表和技術要求，可知該設備的基本技術指標，如設計壓力為1.65Mpa，設計溫度為100℃，介質是濃氨水、稀氨水和混合氣等。（5）該設備的視圖表達方案是采用主視和俯視兩個基本視圖、一個剖視圖B-B、一個局部剖視圖C-C和3個局部放大圖。,6.5塔設備裝配圖的閱讀,詳細分析（1）裝配連接關系分析。主視圖用全剖視表達設備內部結構和主要零部件的連接裝配關系，填料層分為兩段，每段均采用斷開畫法。俯視圖表達各管口的周向方位和地腳螺栓孔的分布情況。

36、B-B剖視圖表達了填料壓蓋的結構形式，其中I表示填料支撐圈結構，另外兩個分別表示接管與筒體角接焊縫結構、筒體與筒體對接焊縫結構。 塔的筒體與下封頭采用焊接，并與圓筒形裙座采用對接方式焊接在一起。筒體頂部采用法蘭連接方式。各管口與筒體，封頭裝配時均采用焊接，各管口的安裝位置可從主視圖上的高度定位尺寸和俯視圖中周向方位共同確定。兩層填料由柵板支撐，上面有壓蓋壓緊以防被氣體沖起。塔上有3個手孔，分布在塔右側不同高度處。,6

37、.5 塔設備裝配圖的閱讀,（2）零部件的結構形狀分析。按明細欄中的序號逐個將非標準零部件從視圖的投影中分離出來，弄清其結構形狀和尺寸，如圖中填料壓蓋用剖視圖B-B表達其結構形狀。對于另有圖樣的零部件應同時閱讀它們的零部件圖，有助于進一步弄清其結構形狀；而對于標準件則可參閱相關零部件標準。（3）了解設計數據與技術要求。通過閱讀設計數據表和技術要求了解該設備在技術、制造、安裝、檢驗等方面的數據和所遵循的規(guī)范標準。如此塔設備按GB150-1

38、998《鋼制壓力容器》進行制造、試驗和驗收，焊接方法、焊縫質量參照《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》。此設備進行液壓試驗，試驗壓力為2.06MPa。,6.6 帶攪拌器反應釜裝配圖的閱讀,化工生產主要是圍繞化學反應來進行的，反應釜就是為原料間進行化學反應提供場所，是化學工業(yè)中非常重要的設備。帶攪拌的反應釜廣泛應用于化肥、醫(yī)藥、農藥、基本有機合成、有機染料及三大合成材料（合成橡膠、合成塑料盒合成纖維）等化工行業(yè)中。 反應器有三種型式，