1、第四章第四章設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及化工設(shè)備圖設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及化工設(shè)備圖w 第一節(jié)第一節(jié) 化工設(shè)備選用的一般原則及選用化工設(shè)備選用的一般原則及選用w 第二節(jié)第二節(jié)非定型設(shè)備設(shè)計(jì)的主要程序非定型設(shè)備設(shè)計(jì)的主要程序w 第三節(jié)第三節(jié)化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖w 第四節(jié)第四節(jié)設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)設(shè)備工藝及設(shè)備圖的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)化工設(shè)備及應(yīng)用化工設(shè)備及應(yīng)用化工設(shè)備及應(yīng)用化工設(shè)備是化工工藝的基礎(chǔ)化工設(shè)備是化工工藝的基礎(chǔ), 是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的重要工具重要工具第一節(jié)第一節(jié) 化工設(shè)備選用的一般原則化工設(shè)備選用的一般原則w 化工設(shè)備從總體上分為兩類：化工設(shè)備從總體上分為兩類：w 一類稱一類稱標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或

2、定型設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或定型設(shè)備，是成批成，是成批成系列生產(chǎn)的設(shè)備，可以現(xiàn)成買到。系列生產(chǎn)的設(shè)備，可以現(xiàn)成買到。w 一類稱一類稱非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或非定型設(shè)備非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或非定型設(shè)備，是化，是化工過(guò)程中需要專門設(shè)計(jì)的特殊設(shè)備。工過(guò)程中需要專門設(shè)計(jì)的特殊設(shè)備。選型和工藝設(shè)計(jì)的原則選型和工藝設(shè)計(jì)的原則w (1)(1)合理性合理性w (2)(2)先進(jìn)性先進(jìn)性 w (3)(3)安全性安全性w (4)(4)經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性w (5)(5)系統(tǒng)性系統(tǒng)性第一節(jié)第一節(jié) 化工設(shè)備選用的一般原則化工設(shè)備選用的一般原則第二節(jié)第二節(jié)非定型設(shè)備設(shè)計(jì)的主要程序非定型設(shè)備設(shè)計(jì)的主要程序 w 二、非定型設(shè)備的主要工作內(nèi)容及工作程序二、非定型設(shè)備

3、的主要工作內(nèi)容及工作程序w (1)(1)基本設(shè)計(jì)。基本設(shè)計(jì)。w (2)(2)流體力學(xué)計(jì)算。流體力學(xué)計(jì)算。w (3)(3)按照帶控制點(diǎn)工藝流程圖和工藝控制的要按照帶控制點(diǎn)工藝流程圖和工藝控制的要求，確定設(shè)備上的控制儀表或測(cè)量元件的種類、求，確定設(shè)備上的控制儀表或測(cè)量元件的種類、種類、數(shù)目、安裝位置、接頭形式和尺寸。種類、數(shù)目、安裝位置、接頭形式和尺寸。一、一、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)主要工作內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)主要工作內(nèi)容w (4)(4)根據(jù)設(shè)備布置設(shè)計(jì)確定管口方位、設(shè)備安裝根據(jù)設(shè)備布置設(shè)計(jì)確定管口方位、設(shè)備安裝標(biāo)高、支撐結(jié)構(gòu)的尺寸和方位以及設(shè)備操作平臺(tái)標(biāo)高、支撐結(jié)構(gòu)的尺寸和方位以及設(shè)備操作平臺(tái)的結(jié)構(gòu)與尺寸，并

4、留有布置余地，便于管道布置的結(jié)構(gòu)與尺寸，并留有布置余地，便于管道布置設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行修改。設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行修改。w (5)(5)向設(shè)備設(shè)計(jì)人員提非定型設(shè)備設(shè)計(jì)條件單，向設(shè)備設(shè)計(jì)人員提非定型設(shè)備設(shè)計(jì)條件單，向土建人員提出設(shè)備操作平臺(tái)等設(shè)計(jì)條件。向土建人員提出設(shè)備操作平臺(tái)等設(shè)計(jì)條件。w (6)(6)由設(shè)備設(shè)計(jì)人員根據(jù)各種規(guī)范進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)、由設(shè)備設(shè)計(jì)人員根據(jù)各種規(guī)范進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)，并繪制設(shè)備施工圖紙。強(qiáng)度設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)，并繪制設(shè)備施工圖紙。w (7)(7)在管道布置設(shè)計(jì)完成后，由工藝人員繪制設(shè)在管道布置設(shè)計(jì)完成后，由工藝人員繪制設(shè)備管口方位圖，并經(jīng)設(shè)備設(shè)計(jì)人員校核會(huì)簽后歸備管口方位圖，并經(jīng)設(shè)備設(shè)計(jì)人員

5、校核會(huì)簽后歸入設(shè)備施工圖紙中。入設(shè)備施工圖紙中。第二節(jié)第二節(jié) 非定型設(shè)備設(shè)計(jì)的主要程序非定型設(shè)備設(shè)計(jì)的主要程序 典型化工設(shè)備的選用典型化工設(shè)備的選用儲(chǔ)罐Tank換熱器Heat Exchanger塔設(shè)備Tower反應(yīng)器Reactor機(jī)泵Pump設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)選型流程初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)得到設(shè)計(jì)參數(shù)得到設(shè)計(jì)參數(shù)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選取型號(hào)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)選取型號(hào)校核所選設(shè)備校核所選設(shè)備序號(hào)序號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺寸1實(shí)際板數(shù)Np/塊1652塔徑D/m2.23塔高H/m92.414形式雙溢流5回流比R7.56板間距HT/m0.5AspenPlus水力學(xué)參數(shù)水力學(xué)參數(shù)KG-Tower精餾塔的選型精餾塔的選型 用用Exchanger

6、DesignandRating模擬換熱器詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)果模擬換熱器詳細(xì)設(shè)計(jì)結(jié)果換熱器的選型換熱器的選型 w (1) (1) 確定泵型。確定泵型。w 根據(jù)工藝條件及泵的特性，首先決定泵根據(jù)工藝條件及泵的特性，首先決定泵的型式再確定泵的尺寸。從被輸送物料的型式再確定泵的尺寸。從被輸送物料的基本性質(zhì)出發(fā)，如物料的溫度、粘度、的基本性質(zhì)出發(fā)，如物料的溫度、粘度、揮發(fā)性、毒性、化學(xué)腐蝕性、溶解性和揮發(fā)性、毒性、化學(xué)腐蝕性、溶解性和物料是否均一等因素來(lái)確定泵的基本型物料是否均一等因素來(lái)確定泵的基本型式。在選擇泵的型式時(shí)，應(yīng)以滿足工藝式。在選擇泵的型式時(shí)，應(yīng)以滿足工藝要求為主要目標(biāo)。要求為主要目標(biāo)。泵的選型泵的

7、選型 w (2)(2)確定選泵的流量和揚(yáng)程確定選泵的流量和揚(yáng)程w (3)(3)確定泵的安裝高度。確定泵的安裝高度。w (4)(4)確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率。確定泵的臺(tái)數(shù)和備用率。w (5)(5)校核泵的軸功率。校核泵的軸功率。w (6)(6)確定冷卻水或驅(qū)動(dòng)蒸汽的耗用量。確定冷卻水或驅(qū)動(dòng)蒸汽的耗用量。w (7)(7)選用電動(dòng)機(jī)。選用電動(dòng)機(jī)。w (8)(8)填寫選泵規(guī)格表。填寫選泵規(guī)格表。位號(hào)位號(hào)型號(hào)型號(hào)揚(yáng)程揚(yáng)程效率效率氣蝕氣蝕余量余量轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速流量流量( (m3/h)功率功率( (kw) )( (m) )( (%)( (m)(r/min)m3/hL/s軸功軸功率率電機(jī)電機(jī)功率功率P-001A/BIH

8、50-32-12520602.6290012.53.470.132.2P-002A/BIH50-32-1255541.814506.31.740.160.55P-003A/BIH50-32-16032542.5290012.53.472.023P-004A/BIH50-32-1608482.014506.31.740.290.55P-005A/BIH50-32-12520602.6290012.53.470.132.2P-006A/BIH65-50-12520692.82900256.941.973P-007A/BIH125-100-25080783.0290020055.655.975P-0

9、08A/BIH50-32-1255541.814506.31.740.160.55P-101A/BIH125-100-20050812.9290020055.633.645P-102A/BIH50-32-1608482.014506.31.740.290.55P-103A/BIH50-32-1608482.014506.31.740.290.55P-104A/BIH50-32-1608482.014506.31.740.290.55第三節(jié)第三節(jié)化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖w 一、化工設(shè)備圖的基本知識(shí)一、化工設(shè)備圖的基本知識(shí)w 1 1工程圖工程圖w 是表示設(shè)備的化工藝特性、使用特性、制是表示設(shè)備的化工藝

10、特性、使用特性、制造要求的圖紙。造要求的圖紙。w 依據(jù)工藝數(shù)據(jù)表編成，用于基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)依據(jù)工藝數(shù)據(jù)表編成，用于基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)審核、設(shè)備詢價(jià)、訂貨和制造以及向相關(guān)審核、設(shè)備詢價(jià)、訂貨和制造以及向相關(guān)專業(yè)提出設(shè)計(jì)條件。專業(yè)提出設(shè)計(jì)條件。w 2 2施工圖施工圖裝 配 圖部 件 圖零 件 圖零 部 件 圖梯 子 平 臺(tái) 圖管 口 方 位 圖表 格 圖預(yù) 焊 接 件 圖特 殊 工 具 圖標(biāo) 準(zhǔn) 圖技 術(shù) 要 求計(jì) 算 書說(shuō) 明 書圖 紙 目 錄w施工圖的組成施工圖的組成w 3 3圖紙幅面和文字圖紙幅面和文字w （1 1）圖紙的幅面）圖紙的幅面GB/T14689GB/T14689w （2 2）圖樣的比例）圖

11、樣的比例GB/T14690GB/T14690w （3 3）文字、符號(hào)、代號(hào)的字體）文字、符號(hào)、代號(hào)的字體GB/T14691GB/T14691二、化工設(shè)備圖的基本內(nèi)容二、化工設(shè)備圖的基本內(nèi)容 圖41 化工設(shè)備圖的基本內(nèi)容技術(shù)要求：注.技術(shù)特性表管口表設(shè)備凈重明細(xì)表標(biāo)題欄裝配圖修改表簽字欄選用表裝配圖圖紙目錄許可證章主標(biāo)題欄明細(xì)表管口表特殊要求：1.2. 制造檢驗(yàn)主要數(shù)據(jù)表更改文件號(hào)工藝批準(zhǔn)處數(shù)審核標(biāo)記設(shè)計(jì)分區(qū)重量共 張 第 張（材料標(biāo)記）（年月日）（簽名）簽名年月日階段標(biāo)記（圖樣代號(hào)圖號(hào)）（單位名稱）（圖樣名稱）比例簽名標(biāo)準(zhǔn)化（年月日）主標(biāo)題欄標(biāo)題欄標(biāo)題欄主標(biāo)題欄（推薦使用）主標(biāo)題欄（推薦使用）

12、明細(xì)表明細(xì)表 符號(hào)符號(hào) 公稱尺寸公稱尺寸 公稱壓力公稱壓力連接標(biāo)準(zhǔn)連接標(biāo)準(zhǔn)連接面形連接面形式式用途或名稱用途或名稱1212A1001001.61.6HGJ49-91RF變換氣進(jìn)口變換氣進(jìn)口8 8B1-2500500人孔人孔C25251.61.6HGJ49-91FF水進(jìn)口水進(jìn)口D50505050檢查孔檢查孔E橢橢8040手孔手孔F1-340400.250.25HGJ49-91RF取樣口取樣口G2020M24內(nèi)螺紋內(nèi)螺紋放凈口放凈口101020202020505015152525管口表管口表140140容器類別容器類別8 8殼程殼程管程管程工作壓力MPa工作壓力MPa設(shè)計(jì)壓力MPa設(shè)計(jì)壓力MPa工

13、作溫度工作溫度設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度物料名稱物料名稱腐蝕裕度mm腐蝕裕度mm焊縫系數(shù)，筒體封頭焊縫系數(shù)，筒體封頭主要受壓元件材料主要受壓元件材料管子與管板連接管子與管板連接殼程殼程 管程管程傳熱面積m2傳熱面積m2壓力試壓力試驗(yàn)驗(yàn)保溫層材料保溫層材料致密性致密性試驗(yàn)試驗(yàn)保溫層厚度mm保溫層厚度mm探傷標(biāo)準(zhǔn)探傷標(biāo)準(zhǔn)吊裝重量kg吊裝重量kg探傷長(zhǎng)度探傷長(zhǎng)度充滿水后總重量kg充滿水后總重量kg合格級(jí)別合格級(jí)別C、DC、D類類探傷標(biāo)準(zhǔn)探傷標(biāo)準(zhǔn)151515152020404022.522.522.522.5液壓試驗(yàn)壓力液壓試驗(yàn)壓力MPaMPa致密性試驗(yàn)壓力致密性試驗(yàn)壓力MPaMPa熱處理要求熱處理要求焊縫探焊

14、縫探傷要求傷要求A、BA、B類類設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)1.管殼式換熱器技術(shù)條件1.管殼式換熱器技術(shù)條件GB151-99，并受勞動(dòng)部壓力容器GB151-99，并受勞動(dòng)部壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的監(jiān)督安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的監(jiān)督制造檢驗(yàn)主要數(shù)據(jù)表制造檢驗(yàn)主要數(shù)據(jù)表制造所遵循的規(guī)范及檢驗(yàn)數(shù)據(jù)制造所遵循的規(guī)范及檢驗(yàn)數(shù)據(jù)GB3329-GB3329-8989_%_%_級(jí)_級(jí)4545特殊要特殊要求求容器類別容器類別8 8工作壓力MPa工作壓力MPa設(shè)計(jì)壓力MPa設(shè)計(jì)壓力MPa工作溫度工作溫度設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度物料名稱物料名稱壓力試驗(yàn)壓力試驗(yàn)全容積m全容積m3 3致密性試驗(yàn)致密性試驗(yàn)保溫層材料保溫層材料探傷標(biāo)準(zhǔn)探傷標(biāo)準(zhǔn)保溫

15、層厚度mm保溫層厚度mm探傷長(zhǎng)度探傷長(zhǎng)度吊裝重量kg吊裝重量kg合格級(jí)別合格級(jí)別充滿水后總重量kg充滿水后總重量kgC、D類C、D類探傷標(biāo)準(zhǔn)探傷標(biāo)準(zhǔn)151515152020404045451801804545盛水試漏盛水試漏煤油滲透煤油滲透特殊要求特殊要求焊縫探傷要焊縫探傷要求求A、B類A、B類GB3329-GB3329-_%_%_級(jí)_級(jí)1.鋼制焊接常壓容器技術(shù)條件JB2880-1.鋼制焊接常壓容器技術(shù)條件JB2880-81.81.常壓容器的制造檢驗(yàn)主要數(shù)據(jù)表常壓容器的制造檢驗(yàn)主要數(shù)據(jù)表制造檢驗(yàn)主要數(shù)據(jù)表制造檢驗(yàn)主要數(shù)據(jù)表制造所遵循的規(guī)范及檢驗(yàn)數(shù)據(jù)制造所遵循的規(guī)范及檢驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)第三

16、節(jié)第三節(jié)化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖w 1 1 化 工 化 工設(shè)備的基設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)特本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)點(diǎn) w 以回轉(zhuǎn)體為主以回轉(zhuǎn)體為主w 尺寸相差懸殊尺寸相差懸殊w 殼體上開(kāi)孔、管口多殼體上開(kāi)孔、管口多w 標(biāo)準(zhǔn)化零件較多標(biāo)準(zhǔn)化零件較多w 焊接結(jié)構(gòu)多焊接結(jié)構(gòu)多w 材料有特殊要求材料有特殊要求w 有防漏、防爆要求有防漏、防爆要求w三、三、化工設(shè)備圖的表達(dá)特點(diǎn)化工設(shè)備圖的表達(dá)特點(diǎn)w2.2.化工設(shè)備圖的視圖表達(dá)特點(diǎn)化工設(shè)備圖的視圖表達(dá)特點(diǎn)w (1)(1)視圖配置靈活視圖配置靈活w (2)(2)細(xì)部結(jié)構(gòu)的表達(dá)方法細(xì)部結(jié)構(gòu)的表達(dá)方法w 局部放大圖和夸大畫法局部放大圖和夸大畫法w (3)(3)斷開(kāi)畫法、分段畫法及整體圖斷

17、開(kāi)畫法、分段畫法及整體圖 w (4)(4)多次旋轉(zhuǎn)的表達(dá)方法多次旋轉(zhuǎn)的表達(dá)方法w (5)(5)管口方位的表達(dá)方法管口方位的表達(dá)方法 w (6)(6)簡(jiǎn)化畫法。簡(jiǎn)化畫法。w (7)(7)化工設(shè)備鍍涂層和襯里剖面的畫法化工設(shè)備鍍涂層和襯里剖面的畫法第三節(jié)第三節(jié) 化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖w 四、化工設(shè)備圖的件號(hào)和尺寸四、化工設(shè)備圖的件號(hào)和尺寸w （一）化工設(shè)備圖的件號(hào)標(biāo)注GB44582w （二）化工設(shè)備圖的件號(hào)標(biāo)注GB44584w 1尺寸分析w 化工設(shè)備圖需要標(biāo)注的尺寸種類：n外形尺寸（總體尺寸）l設(shè)備的總長(zhǎng)、總寬、總高n功能尺寸（規(guī)格性能尺寸）l容器容積尺寸（筒體內(nèi)徑、高或長(zhǎng)），換熱器換熱面積（列管直

18、徑、長(zhǎng)度、數(shù)量）n裝配、加工尺寸l零部件之間的相對(duì)位置尺寸第三節(jié)第三節(jié) 化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖n安裝尺寸安裝尺寸l安裝基礎(chǔ)上的尺寸安裝基礎(chǔ)上的尺寸, ,如地腳螺栓位置尺寸如地腳螺栓位置尺寸n其它尺寸其它尺寸l零部件尺寸：接管尺寸、填料尺寸零部件尺寸：接管尺寸、填料尺寸l不另繪的零部件的尺寸不另繪的零部件的尺寸l計(jì)算出的尺寸：壁厚、軸徑計(jì)算出的尺寸：壁厚、軸徑l焊縫連接型式尺寸焊縫連接型式尺寸第三節(jié)第三節(jié) 化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖w 2.2.化工設(shè)備圖的尺寸標(biāo)注化工設(shè)備圖的尺寸標(biāo)注w 尺寸基準(zhǔn)尺寸基準(zhǔn)為：為：n軸線、中心線軸線、中心線n封頭與筒體的環(huán)焊縫封頭與筒體的環(huán)焊縫n法蘭連接面（有時(shí)密封面）法蘭

19、連接面（有時(shí)密封面）n支座、裙座的底面支座、裙座的底面n接管軸線與設(shè)備外表面的交點(diǎn)接管軸線與設(shè)備外表面的交點(diǎn)尺寸標(biāo)注圖例尺寸標(biāo)注圖例 化工設(shè)備標(biāo)注尺寸類型 第三節(jié)第三節(jié) 化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖w 五、化工設(shè)備圖的繪制五、化工設(shè)備圖的繪制w 1 1化工設(shè)備圖的視圖選擇化工設(shè)備圖的視圖選擇w (1)(1)選擇主視圖，擬定表達(dá)方案選擇主視圖，擬定表達(dá)方案 w (2)(2)確定其他基本視圖確定其他基本視圖 w (3)(3)選擇輔助視圖和各種表達(dá)方法選擇輔助視圖和各種表達(dá)方法 第三節(jié)第三節(jié) 化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖w 2.2.化工設(shè)備圖的繪制方法及步驟化工設(shè)備圖的繪制方法及步驟w (1) (1) 確定繪圖比例、選擇圖幅、布圖確定繪圖比例、選擇圖幅、布圖w (2(2）畫圖）畫圖 w (3) (3) 尺寸和焊縫代號(hào)標(biāo)注尺寸和焊縫代號(hào)標(biāo)注w (4(4）編寫零部件序號(hào)和管口符號(hào)）編寫零部件序號(hào)和管口符號(hào)w (5) (5) 填寫明細(xì)欄和管口表填寫明細(xì)欄和管口表w (6) (6) 填寫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表、標(biāo)題欄等填寫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表、標(biāo)題欄等第三節(jié)第三節(jié) 化工設(shè)備圖化工設(shè)備圖w 六、化工設(shè)備圖的閱讀六、化工設(shè)備圖的閱