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1、11化工设计概论化工设计的种类化工厂设计的工作程序化工车间(装置)工艺设计的程序及设计内容国家和行业的基本设计政策和规范设计文件21-1化工设计的种类一、依据项目性质分类(一)新建项目设计(二)重复建设项目设计(三)已有装置的改造设计3二、依据设计性质分类(一)新技术开发过程中的设计(1)概念设计(2)中试设计(3)基础设计4二、依据设计性质分类(二)工程设计初步设计扩大初步设计施工图设计51-2化工厂设计的工作程序6化工设计的主要程序:71-3化工车间(装置)工艺设计的程序及设计内容一、设计准备工作二、方案设计(工艺流程设计)三、化工计算(物料衡算、能量衡算以及设备选型和计算)四、车间布置设
2、计五、化工管路设计六、供应设计条件(非工艺专业的设计条件)七、编制概算书及编制设计文件概算书:初步设计阶段编制的车间投资的或许计算设计文件:设计说明书、附图(流程图、布置图、设备图等)和附表(设备一览表、材料汇总表等)8附:毕业设计说明书内容一、总论(概述、文献综述、设计任务的依据或项目来源等)二、生产流程或生产方案确定三、生产流程简述四、工艺计算书(物料衡算、热量衡算)五、主要设备的工艺计算和设备选型六、原材料、动力消耗定额及消耗量单位产品(吨)的消耗量(及消耗定额)和单位时间(小时和年)的消耗量。七、车间成本估算八、环境爱护与平安措施九、设计体会和收获十、参考文献十一、附工程图纸(带限制点
3、的工艺流程图;主要设备装配图;设备平面布置图与立面布置图;主要车间的管道布置图)9工艺设计的内容生产方法的选择物料计算生产工艺流程设计能量计算设备设计与选择车间布置设计化工管道设计非工艺项目的设计设计说明书的编写概算的编制102工艺流程设计生产方法和工艺流程的选择工艺流程设计工艺流程图典型设备的自控流程11学习目的和要求:本部分是化工设计最重要的基础内容之一,工艺流程反映了化工生产由原料到产品输出的过程。要求:熟悉工艺方案的选择原则及确定步骤;了解工艺流程设计的任务;驾驭工艺流程图包括的内容:比例与图幅、设备的表示方法、管道的表示方法、阀门与管件的表示方法、仪表限制点的表示方法;驾驭工艺流程图
4、的绘制方法及阅读。122-1生产方法和工艺流程的选择一、生产方法和工艺流程选择的原则1先进性2牢靠性3结合国情132-2工艺流程设计一、流程设计的任务1确定生产流程中各个生产过程的具体内容、依次和组合方式2绘制工艺流程图14应解决的问题:(1)确定整个流程的组成。(2)确定每个过程或工序的组成。(3)确定操作条件。(4)限制方案的确定。(5)合理利用原料及能量。(6)制定三废的治理方法。(7)制定平安生产措施。(8)其他实际要求(清洗、冷凝水回用、副产物的利用等)。15二、工艺流程设计方法围绕工艺流程的四个重要部分:其他相关措施及设计162-3工艺流程图工艺流程图:把各个生产单元依据确定的目的
5、要求,有机地组合在一起,形成一个完整的生产工艺过程,并用图形描绘出来。17工艺流程图分类:生产工艺流程示意图(物料平衡图)生产工艺流程草图生产工艺流程图(工艺管道及仪表流程图、带限制点的工艺流程图)18工艺流程图分类:一、生产工艺流程示意图(物料平衡图)车间(工段):长方框、细实线流程线(带箭头):粗实线车间名称,各车间原料、半成品和成品的名称、平衡数据和来源、去向等19二、工艺流程草图(方案流程图、流程示意图、流程简图)(示意性的从左至右的绽开图。1.物料流程2.图例(管线图例)3.设备一览表(只包括序号、位号、设备名称和备注)(有时可省略设备一览表和图框)20u物料流程u设备示意图u设备只
6、画出大致轮廓和示意结构,设备的相对位置凹凸不要求精确,备用设备一般省略不画。u但设备一般都要编号,并集中列出设备名称。u(设备绘制可参考化工部标准:“管道及仪表流程图的设备、机器图例”)(表-)u流程管线(全部物料管线和一部分动力管线)及流向箭头u文字注解u在流程图的下方或图纸的其他空白处列出各设备的编号和名称。u在管线的上方或右方用文字注明物料的名称。u在流程线的起始和终了处注明物料的名称来源及去向。21三、工艺管道及仪表流程图(施工流程图、带限制点的工艺流程图)包括:图形、标注、图例、标题栏配有:协助管道及仪表流程图公用系统管道及仪表流程图22(一)比例与图幅(1)比例。一般接受1:100
7、,如设备过小或过大,则比例相应接受1:50或1:200。事实上并不全按比例绘制,标题栏中的“比例”一栏,不予注明。(2)图幅。一般均接受A1图幅,特殊简洁的可接受A2图幅,且不宜加长或加宽。工艺管道及仪表流程图绘制:以车间(装置)或工段(工序)为主项绘制。23(二)流程图的绘制方法及阅读驾驭:设备的表示方法(画法和标注)管道的表示方法(画法和标注)常用物料代号阀门与管件的表示方法(符号)仪表限制点表示方法(符号、标注、功能仪表图例)24.设备的表示方法(1)设备画法图形:(常用设备图例见表-)一般按比例用细实线(b/3)绘制,画出主要轮廓。过大或过小设备可适当缩小和放大比例。相对位置:一般也按
8、比例绘制。尽可能地符合实际安装状况。有位差要求的设备,要注明其限定尺寸。横向距离可视状况而定。)相同系统(或设备)的处理:一般应全部画出。只画出一套时,被省略部分的系统,则需用细双点划线绘出矩形框表示。框内注明设备的位号、名称,并绘出引至该套系统(或设备)的一段支管。25.设备的表示方法()设备标注标注的内容:设备位号及名称。位号在车间内不能重复;施工图设计与初步设计设备编号、设备名称一样。标注的方式:设备的位号、名称一般标注在相应设备的图形上方或下方,即在图纸的上端及下端两处,各设备在横向之间的标注方式应基本排成一行。26.管道的表示方法(1)管道的画法管道画法的原则规定可参阅国家标准和化工
9、行业有关规定。线形规定(图-)交叉与转弯(尽量避开交叉,交叉时断开线粗的倍间隙;尽量水平或垂直。)放气(管道上边)、排液(管道下边)、液封(按实际比例长度表示):画全来向和去向(图-)(与其他流程连接;与其他主项连接矩形框)27.管道的表示方法()管道的标注横向管线标注在管线的上方,竖向管线则标注在管线的左方;标注内容:管道号、管径和管道等级。28.阀门与管件的表示方法在管道上须要用细实线画出全部阀门和部分管件(如视镜、阻火器、异径接头、盲板、下水漏斗等)的符号。表-表-29.仪表限制点的表示方法工艺生产流程中的仪表及限制点应当在有关管道上,并大致按安装位置用代号、符号给以表示。图形符号(表-
10、至表-)字母代号(表-)数字编号30-3物料衡算物料衡算是化工计算中最基本、也是最重要的内容之一,它是能量衡算的基础。物料衡算有两种状况,一种是对已有的生产设备或装置,利用实际测定的数据,算出另一些不能干脆测定的物料量。用此计算结果,对生产状况进行分析、作出推断、提出改进措施。另一种是设计一种新的设备或装置,依据设计任务,先作物料衡算,求出进出各设备的物料量,然后再作能量衡算,求出设备或过程的热负荷,从而确定设备尺寸及整个工艺流程。理论依据:质量守恒定律31一、物料衡算式1、化工过程的类型两种分类方法:间歇操作、连续操作以及半连续操作稳定状态操作和不稳定状态操作32闻歇操作过程:原料在生产操作
11、起先时一次加入,然后进行反应或其他操作,始终到操作完成后,物料一次排出,即为间歇操作过程。此过程的特点是在整个操作时间内,再无物料进出设备,设备中各部分的组成、条件随时间而不断变更。连续操作过程:在整个操作期间,原料不断稳定地输入生产设备,同时不断从设备排出同样数量(总量)的物料。设备的进料和出料是连续流淌的,即为连续操作过程。在整个操作期间,设备内各部分组成与条件不随时间而变更。半连续操作过程:操作时物料一次输入或分批输入,而出料是连续的,或连续输入物料,而出料是一次或分批的。33稳定状态操作过程或称稳定过程:整个化工过程的操作条件(如温度、压力、物料量及组成等)假如不随时间而变更,只是设备
12、内不同点有差别。不稳定状态操作过程或称不稳定过程:操作条件随时间而不断变更。342、物料衡算式首先确定衡算的体系物料衡算关系式:注:.对反应物作衡算时,由反应而消耗的量,应取减号;对生成物作衡算时,由反应而生成的量,应取加号。.物料平衡指质量平衡,不是体积或物质的量平衡。35如:36对于连续不稳定过程,由于该过程内物料量及组成等随时间而变更,因此,物料衡算式须写成以时间为自变量的微分方程,表示体系内在某一瞬时的平衡。37二、物料衡算的基本方法1、画物料流程简图。2、计算基准及其选择。进行物料、能量衡算时,必需选择一个计算基准。从原则上说选择任何一种计算基准,都能得到正确的解答。但是,计算基准选
13、择得恰当,可以使计算简化,避开错误。对于不同化工过程,接受什么基准适宜,需视具体状况而定,不能作硬性规定38393.物料衡算步骤(1)搜集计算数据。(2)画出物料流程简图。(3)确定衡算体系。(4)写出化学反应方程式,包括主反应和副反应,标出有用的分子量。(5)选择合适的计算基准,并在流程图上注明所选的基准值。(6)列出物料衡算式,然后用数学方法求解。(7)将计算结果列成输入输出物料表(物料平衡表)。(8)校核计算结果40三、无化学反应过程的物料衡算.简洁过程的物料衡算仅有一个设备或一个单元操作或整个过程简化成一个设备的过程。这种过程的物料衡算比较简洁,在物料流程简图中,设备边界就是体系边界。
14、41例1:一种废酸,组成为23(质量)HNO3,57H2SO4和20H2O,加入93的浓H2SO4及90的浓HNO3,要求混合成27HNO3及60H2SO4的混合酸,计算所需废酸及加入浓酸的数量。42.有多个设备过程的物料衡算对有多个设备的过程,进行物料衡算时,可以划分多个衡算体系。此时,必需选择恰当的衡算体系,这是很重要的步骤。不然会使计算繁琐,甚至无法求解。例2:44例3图A454设备的工艺设计及化工设备图化工设备选用及工艺设计的一般原则化工设备的选用非定型设备设计的主要程序化工设备图464-1化工设备选用及工艺设计的一般原则化工设备类型:标准设备(定型设备)非标准设备(非定型设备)47选
15、型和工艺设计的原则:(1)合理性。(2)先进性。(3)平安性。(4)经济性。48(2)介质流程492.化工设备图的基本内容503.化工设备的基本结构特点512.装配图的特殊表达方法在前面学过的零件的表达方法和选用原则,在装配图中均可接受。除此以外,装配图还有一些特殊的表达方法。52a.沿结合面剖切及拆卸画法b 假想画法当须要表达运动零件的运动范围或极限位置时,可将运动件画在一个极限位置或中间位置上,另一个极限位置用双点划线画出。54c.断开画法(参见图4-3)c 简化画法56化工设备图的各种简化画法:57化工设备图的各种简化画法:d 夸大画法5960e.化工设备镀涂层和衬里剖面的画法参见P79
16、图4-1161u装配图的尺寸标注1.性能尺寸622装配尺寸633安装尺寸644外形尺寸655其它重要尺寸66(1)图纸幅面和格式(GB/T14689-93)幅面代号为:A0、A1、A2、A3、A4,也允许用规定的加长幅面,幅面尺寸是由基本幅面的短边成整数倍增加后得 图框格式:图框线必需用粗实线,其格式可分为不留装订边和留有装订边两种A=25、c=10或5标题栏的方位与格式:位于图纸的右下角,看图方向与看标题栏方向的一样 6768(2)比例(GB/T 1469093)图形与其实物相应要素的线性尺寸之比原值比例1:1、放大比例5:1 2:1 510n:1 210n:1、缩小比例1:2、1:5不论接
17、受何种比例,图样中所标注的尺寸数值都必需是机件的实际尺寸。图样中的尺寸标注与绘图所用的比例及作图的精确度无关 69(3)字体(GB/T 1469193)基本要求:字体工整、笔画清晰、间隔匀整、排列整齐。字体高度为:1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,20mm。字高度代表字体的号数。汉字应写成长仿宋体字技术制图机械电子汽车船舶土木建筑大写斜体ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ小写斜体abcdefghijklmnopqrstuvwxyz70(4)图线(GB/T17450-98、4457.4-2002)细实线(细实线、波浪线、双折线)粗实线 虚 线(细虚线、粗虚线)点画线(
18、细点画线、粗点画线)细双点画线 机械图样中粗线:细线的宽度=2:1 粗线线宽为0。25-2,常用0。5-1715车间布置设计车间布置设计的内容和程序化工建筑的基本学问车间平面布置车间设备布置典型设备的布置方案设备布置图72一、车间布置设计的目的和重要性车间布置设计的目的是对厂房的配置和设设备的排列作出合理的的支配,并确定车间的长度、宽度、高度和建筑结构型式,以及各车间之间与工段之间的相互连接。车间布置设计是工艺设计中的重要组成部分,它关系着整个车间的命运。5-1车间布置的内容和程序73车间布置设计是以工艺为主导,并在其他专业,如总图、土建、设备、安装、电力、暖风、外管等亲密协作下完成的。因此在
19、进行车间布置设计时,要集中各方面的看法,最终由工艺人员汇总完成。74二、车间布置设计的依据(P87)1.生产工艺流程图2.物料衡算数据及物料性质,包括原料、半成品、成品、副产品的数量及性质;三废的数量及处理方法。3.设备资料,包括设备外形尺寸、重量、支撑形式、保温状况及其操作条件,设备一览等。4.公用系统耗用量,供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料等。755.土建资料和劳动平安、防火、防爆资料。6.车间组织及定员资料。7.厂区总平面布置,包括本车间与其他生产车间、协助车间、生活设施的相互联系、厂内人流物流的状况与数量。8.有关布置方面的一些规范资料。76三、车间布置设计的成果最终成果:
20、车间设备布置图。它包括车间布置各楼层的平面图和车间布置的剖面图。77四、车间布置设计的原则要求:优良的车间布置设计技术先进、经济合理、节约投资、操作修理便利、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。78应遵循以下原则:(具体参见P87)1.应符合生产工艺的要求2.应符合生产操作的要求3.应符合设备安装、检修的要求4.应符合厂房建筑的要求5.应符合节约建设投资的要求6.应符合平安、卫生和防腐蚀的要求7.应符合生产发展的要求79五、车间布置设计的内容包括:车间厂房布置车间设备布置80六、车间布置设计的步骤和方法一般先从平面布置着手。车间布置图的设计可分两个阶段:布置草图 布置图811.车间布置草图(1)工
21、艺人员依据生产流程,生产性质,各专业的要求,车间在总平面图上的位置,初步划分生产、协助生产和生活设施的分隔及位置,初步选定厂房柱距、跨度及车间面积。(2)用坐标纸按厂房建筑设计的要求,绘制厂房建筑平面轮廓草图(比例用1:100)。留意做到厂房建筑尺寸既经济又实惠82(3)把全部车间设备按1:100比例用硬纸剪成设备俯视图模型,在建筑平面轮廓草图的坐标纸上,按工艺流程依次和布置原则,合理的支配和调整。留意:先布置主体设备,再逐一计算每个设备必需的协助场地和空间,以及其他设备所需的场地和空间。试排几个可行方案。然后征求协同配套专业的看法,从各方面比较优缺点,确定一个较志向的方案。依据探讨看法作必要
22、的调整、修改后,提交建筑人员设计建筑图。832.车间布置图工艺设计人员在取得建筑设计图后,可在布置草图的基础上绘制正式的车间平、立面布置图。车间布置图可分为:初步设计阶段的车间布置图施工图阶段的车间布置图工作程序上分为:车间布置草图车间布置图(初设阶段)车间布置图(施工图阶段)。车间布置设计也有接受立体模型布置法的,将车间内设备和厂房按比例制成立体模型进行布置。845-2 5-2 化工建筑的基本学问化工建筑的基本学问一、建筑物的构件一、建筑物的构件 组组成成建建筑筑物物的的构构件件有有:地地基基、基基础础、墙墙、柱柱、梁梁、楼楼板板、屋屋顶顶、隔隔墙墙、楼楼梯梯、门门、窗窗及及天天窗等。窗等。
23、85四、化工建筑的特殊要求四、化工建筑的特殊要求(一)厂房的整体布置:集中式、分别式(一)厂房的整体布置:集中式、分别式 集中式集中式:将车间各工段及协助房间集中合并在一个厂房内。将车间各工段及协助房间集中合并在一个厂房内。分别式分别式:将车间各工段及协助房间分散在单独的厂房内。将车间各工段及协助房间分散在单独的厂房内。86厂房整体布置还要考虑设备露天化。设备布置露天化或半露天化建筑优点(1)可以节约大量建筑面积,从而节约大量基本建设投资;(2)节约土建施工工程量,从而加快基本建设进度(3)将有毒物质的设备、具有火灾、爆炸危急的设备露天化或半露天化,可节约厂房通风设备及动力,降低厂房防火、防爆
24、等级,降低生产费用和厂房造价;(4)对厂房的改建、扩建,增加敏捷性。87凡属下列几种情形者,可适当考虑设备露天布置:(1)生产中不须要常常看管的设备,协助设备,气候影响较小的设备。(2)须要大气来调整温度、湿度的设备,如凉水塔、冷却塔等。(3)不须要人工操作,高度自动化的设备。(4)气候暖和,无酷暑或寒冷的地区。88厂房的柱网布置,依据设备布置要求确定,同时尽可能符合建筑模数要求。(1)单层厂房平面柱网的选择:柱网:柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交,在平面上排列所构成的网络线。称为柱网。用来表示厂房跨度和柱距。柱网的大小,依据生产所需面积和技术经济等因素来确定的。89跨度跨度柱距柱距902.2
25、.车间平面布置要求车间平面布置要求(与原则相同)与原则相同)(1 1)适合全厂的总图布置,与其他车间、公用工)适合全厂的总图布置,与其他车间、公用工程系统、运输系统等结合成一个有机总体。程系统、运输系统等结合成一个有机总体。(2 2)保证经济效益,尽量做到占地少、基建和)保证经济效益,尽量做到占地少、基建和安装费用少、生产成本低。安装费用少、生产成本低。(3 3)便于生产管理、物料运输,操作修理要便利。)便于生产管理、物料运输,操作修理要便利。(4 4)生产要平安,并妥当解决防火防爆、防毒、)生产要平安,并妥当解决防火防爆、防毒、防腐等问题,必需符合国家有关规定和标准。防腐等问题,必需符合国家
26、有关规定和标准。(5 5)要考虑将来扩建、增建和改建的余地。)要考虑将来扩建、增建和改建的余地。491 二、车间布置的要求二、车间布置的要求1.1.满足生产工艺要求满足生产工艺要求(1 1)保证工艺流程在垂直和水平方向的连续性)保证工艺流程在垂直和水平方向的连续性 即接受流程式布置。即接受流程式布置。(2 2)同类设备布置在一起,便于操作管理。)同类设备布置在一起,便于操作管理。如:塔布置在支架,泵换热器成组布置。如:塔布置在支架,泵换热器成组布置。(3 3)有联系的设备布置在一起。)有联系的设备布置在一起。92 2.2.符合经济原则符合经济原则(1 1)平安距离,并留有空地。)平安距离,并留
27、有空地。(2 2)利用位能,避开交叉来回。)利用位能,避开交叉来回。计量设备上层,主要设备中层,重型设备底层。计量设备上层,主要设备中层,重型设备底层。(3 3)接受室内、室外结合的方案。)接受室内、室外结合的方案。不允许有气温变更的设备布置于室内。不允许有气温变更的设备布置于室内。93 94 3.3.符合平安生产要求符合平安生产要求(1 1)明火设备、有毒设备下风处,保持间距,)明火设备、有毒设备下风处,保持间距,见建筑设计防火规范。见建筑设计防火规范。传动装置有防护,噪声设备有隔间。传动装置有防护,噪声设备有隔间。(2 2)腐蚀性介质的基础防护,隔离操作,护栏。)腐蚀性介质的基础防护,隔离
28、操作,护栏。(3 3)易燃易爆场所通风。)易燃易爆场所通风。95 4.4.便于安装和修理便于安装和修理(1 1)防止过松过紧,便于操作,产品有运)防止过松过紧,便于操作,产品有运输通道。输通道。(2 2)人孔、手孔布置正对通道。)人孔、手孔布置正对通道。(3 3)设备搬运,大门,墙。)设备搬运,大门,墙。(4 4)吊装孔)吊装孔2.72.7米以内。米以内。(5 5)尽可能避开在窗前。)尽可能避开在窗前。(6 6)起重运输设备,天车,滑轮等。)起重运输设备,天车,滑轮等。96 5.5.建筑要求建筑要求(1 1)重量大、振动设备布置在一层。布置)重量大、振动设备布置在一层。布置于基础,避开与墙、柱
29、相连。于基础,避开与墙、柱相连。(2 2)高大设备集中布置。)高大设备集中布置。(3 3)换热器重叠布置。)换热器重叠布置。(4 4)设备穿孔避开主梁。)设备穿孔避开主梁。(5 5)操作台统一考虑。)操作台统一考虑。97 6.6.保证良好的操作要求保证良好的操作要求(1 1)避开阻碍门窗开启,工人背光操作。)避开阻碍门窗开启,工人背光操作。(2 2)有原料进出的设备布置于大门旁边等。)有原料进出的设备布置于大门旁边等。98车间内设备布置要与主要生产流程(原料或半成品流程)依次相一样,使生产线路呈链状排列而无交叉迂回现象,并尽可能利用自流输送,力求管线最短。99设备的平安距离无统一规定可依据设备
30、大小、布置要求等结合阅历确定100101五、塔五、塔(一)独立布置(一)独立布置 单单塔塔或或特特殊殊高高大大的的塔塔可可接接受受独独立立布布置置,利利用用塔塔身身设设操操作作平平台台,供供进进出出入入孔孔、操操作作、修修理理仪仪表表及及阀阀门门之用。之用。塔塔或或塔塔群群常常布布置置在在设设备备区区外外侧侧,其其操操作作侧侧面面对对道道路路,配配管管侧侧面面对对管管廊廊,以以便便于于施施工工安安装装、修修理理与与配管。配管。13102(二)成列布置(二)成列布置将将几几个个塔塔的的中中心心排排成成一一条条直直线线,并并将将高高度度格格近近的的塔塔相相邻邻布布置置,通通过过适适当当调调整整安安
31、装装高高度度和和操操作作点点(适适当当变变更更塔塔板板距距、内内部部管管道道布布置置及及塔塔裙裙高高度度)就就可可接接受受联联合合平平台台,既既便便利利操操作作,投投资资又又省。相邻小塔间的距离一般为塔径的省。相邻小塔间的距离一般为塔径的34倍。倍。13103(三)成组布置(三)成组布置 数数量量不不多多、结结构构与与大大小小相相像像的的塔塔可可成成组组布布置置,利利用用操作台集中布置。操作台集中布置。这这样样,几几个个塔塔组组成成一一个个空空间间体体系系,增增加加了了塔塔群群的的刚刚度度,塔的壁厚就可以降低。塔的壁厚就可以降低。13104(四)沿建筑物或框架布置(四)沿建筑物或框架布置 将将
32、塔塔安安装装在在高高位位换换热热器器和和容容器器的的建建筑筑物物或或框框架架旁旁,利利用用容容器器或或换换热热器器的的平平台台作作为为塔塔的的人人孔,仪表和阀门的操作与修理的通道。孔,仪表和阀门的操作与修理的通道。将将细细而而高高的的或或负负压压塔塔的的侧侧面面固固定定在在建建筑筑物物或或框框架架的的适适当当高高度度,这这样样可可增增加加刚刚度度,削削减减壁壁厚。厚。13105(五)室内或框架内布置(五)室内或框架内布置 较较小小的的塔塔常常安安装装在在室室内内或或框框架架中中,平平台台和和管管道道都都支支承承在在建建筑筑物物上上,冷冷凝凝器器可可装装在在屋屋顶顶上上或吊在屋顶梁下,利用位差重
33、力回流。或吊在屋顶梁下,利用位差重力回流。131065-6设备布置图一、设备布置设计的图样1设备布置图一个车间或工段的生产和协助设备在厂房建筑内外布置首页图车间范围较大,首页图上划分区域3设备安装详图(图5-16)表示固定设备的支架、吊架、挂架、设备的操作平台、附属的栈桥、钢梯等管口方位图(图5-17)表示设备上各管口以及支座等周向安装107108二、设备布置图与建筑图的关系u设备布置图是建筑图的前提u建筑图是设备布置图定稿的依据109四、设备布置图的表示方法u设备布置图内容一组视图尺寸及标注安装方位标说明与附注设备一览表标题栏1101.分区装置的设备布置图是按工艺主项绘制的。当装置界区范围较
34、大、其中须要布置的设备较多时,设备布置图可以分成若干个小区绘制。各区的相对位置在装置总图中表明,分区范围线用双点划线表示。1112视图的比例与图幅比例:1:50,1:100,1:200或1:500允许在一张图纸上各视图接受不同的比例,标题栏中标明主要比例,个别视图比例标在该视图名称的下方或右方。图幅:A1多张图纸力求幅面统一1122视图的配置(l)平面图一般:每层厂房绘制一张在同一张图上绘几层平面图时,应从最底层起先,将几层平面布置图按由下到上,由左到右顺次排列,并在图形的下方注明相应的标高,如:0.00平面,4.00平面,7.00平面等。各层平面图是以上一层的楼板底面水平剖切的俯视图。平面图
35、还要表示厂房建筑的方位,大小尺寸,分隔状况及与设备安装定位有关的建筑物、构筑物的结构形态和相对位置。113(2)剖视图(比较困难的装置或有多层构筑物的装置须绘制)剖切位置及投影方向应按机械制图标准或建筑制图标准在平面图上标注清晰。在剖视图的下方应注明相应的剖视名称。剖视图的数量应尽可能少。114视图的表达内容:建筑物及其构件、设备3建筑构件及设备的表示方法(1)建筑物及其构件建筑物及其构件的轮廓用细实线绘出。(图5-20)墙、柱、地面、地坑、地沟、安装孔洞、楼板、平台、栏杆、楼梯、吊车、吊装梁及设备基础等,应按比例并接受规定的比例画出。门、窗在平面图上只画出位置、开启方向,在剖视图上一般不表示
36、。承重墙、柱等结构用细点划线画出其建筑定位轴线。115116(2)设备用粗实线绘制设备的外形轮廓及其安装基础。外形困难的设备,只画出基本外形。同一位号的设备多于三台时,只画出首末两台的外形,中间的可只画出基础或用双点划线的方框表示。小型通用设备,如泵、压缩机等,若有相同的多台可画出一台,其余用粗实线简化画出其基础的矩形轮廓。当某一平面图上还有局部平面或操作、修理平台时,平面图上只表示上层的设备外形轮廓,下层的设备外形可用虚线或局部剖视来表示。若下层的设备图形困难时,应单独绘制出局部的平面图。一台设备穿越多层时,在每层平面图上均要画出该设备的平面位置。1174.设备布置图的标注设备布置图的标注包
37、括定位轴线编号、构件尺寸、设备位号、名称、定位尺寸及说明等。(1)厂房建筑及其构件标注尺寸的内容:厂房建筑物的长度、宽度总尺寸。118(2)设备标注尺寸的内容设备布置图上一般不标注设备的定形尺寸,而只标注设备安装定位尺寸。在平面图上应标注设备的平面定位尺寸。(平面定位尺寸是用建筑定位轴线作基准,确定设备中心线或设备支座孔中心线的距离。)1196-1管道布置设计的任务和要求一、化工车间管道布置设计的任务(1)确定车间中各个设备的管口方位和与之相连接的管段的接口位置。(2)确定管道的安装连接和铺设、支承方式。(3)确定各管段(包括管道、管件、阀门及限制仪表)在空间的位置。(4)画出管道布置图,表示
38、出车间中全部管道在平面、立面的空间位置,作为管道安装的依据。(5)编制管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。120二、化工车间管道布置设计的要求(1)符合生产工艺流程的要求,并能满足生产要求;(2)便于操作管理,并能保证平安生产;(3)便于管道的安装和维护;(4)要求整齐美观,并尽量节约材料和投资。121一、管道平面布置图的内容一组视图尺寸和标注分区简图方位标(设计北箭头)标题栏122二、管道及附件的常用画法1.管道主要物料管道接受粗实线单线画出,其它管道用中粗实线画出。大直径或重要管道,可用中粗实线双线绘制。1231241251262.管件管道中的短管、弯头、三通、
39、异径管、法兰、盲板等管道附件,简称管件。1271283.阀门管道中阀门的规定符号与工艺流程图的画法相同。4.限制点管道上的仪表限制点表示方法与工艺流程图中的画法相同。5.支架130化工部门也常用带指引线的长方框表示,将管架的编号和型式写在个长方格里。非标准管架应另行供应管架图。管架配置比较困难时,也可单独绘制管架布置图。131132(6)阀门阀门应按规定符号画出,一般不注定位尺寸,只在立面剖视图上注出安装标高。当类型较多时,应在阀门符号旁注明其编号及公称直径。例如“50J8”(50表示公称直径,J为截止阀,8表示阀门序号)。1337非工艺专业设计土建设计条件供电照明设计条件仪表限制设计条件采暖
40、通风设计条件供汽设计条件给排水设计条件分析化验设计条件平安防火环境爱护工程概算1348-1流程模拟软件AspenProIIChemcadHysys135化工模拟软件的对比 一般认为,PROII在炼油工业应用更为精确些,因其数据库中有不少阅历数据;而ASPEN在化工领域表现更好。有人比方:PROII是阅历派,ASPEN是学院派。1362.学习aspen plus必备 学问:化工原理:讲化工过程的单元操作 热力学方法:讲解并描述物性计算方法化工系统工程:讲解并描述如何对化工系统进行建模,分析、求解 假如简洁驾驭前两点就可以了,假如想进一步深化,还需看看第三点。1373.HYSYS主要用于炼油。动态
41、模拟是它的优势。ASPEN是智能型的,用于化工领域流程模拟,比较大或长的流程,而且数据库比较全,开方式的。它和HYSYS现在是一家。PROII可以用于设备核算,流程短,或精馏核算。chemcad相对较差,网上到处都可以下载。仅用于学校运用。1384.aspen plus的计算是最精确的,数据库的建设也是最完善的。不过由于它考虑的方面特别全面,所以学起来比较费劲。chemcad的界面操作让人感觉特别简洁,运用起来比较顺手。但是数据库不是太大,5.0版本,就只有2000中常用物质的物性数据。PROII在这两方面都在中间。1395.从易收敛性上看,chemcad>hysys>proii。从贴近工业实际看,proii>hysys>chemcad