化工工艺制图

1化工工艺图化工工艺图是表达化工生产过程与联系的图样，化工工艺图的设计绘制是化工工艺人员进行工艺设计的主要内容，也是进行工艺安装和指导生产的重要技术文件。化工工艺图主要包括工艺流程图、设备布置图和管道布置图。本章主要介绍工艺流程图。工艺流程图用于表达化工生产工艺流程，属该性质的图样主要有工艺方案流程图（简称方案流程图） 、物料流程图和施工流程图。这几种图要求不同，其内容和表达的重点也不同，但他们之间有着密不可分的联系。第一节 方案流程图一、方案流程图的作用及内容工艺方案流程图（又简称方案流程图）用于表达物料从原料到成品或半成品的工艺过程，及所使用的设备和机器。方案流程图可用于设计开始时的工艺方案讨论，也可以作为下一步施工流程图的设计基础。图 71 所示为某物料残液蒸馏处理系统的工艺方案流程图。物料残液进入蒸馏釜 R0401 中，通过蒸汽加热后被蒸发气化，气化后的物料进人冷凝器 E0401 被冷凝为液态，该液态物料流经真空受槽 V0408排出到物料贮槽。图 7-1 残液蒸馏处理系统的方案流程图从图中可知，方案流程图主要包括两方面内容：设备用示意图表示生产过程中所使用的机器、设备；用文字、字母、数字注写设备的名称和位号；工艺流程用工艺流程线及文字表达物料由原料到成品或半成品的工艺流程。二、方案流程图的画法2方案流程图是一种示意性的展开图，它按照工艺流程的顺序，把设备和工艺流程线自左至右的展开画在一个平面上，并加以必要的标注和说明。方案流程图的绘制主要涉及：设表 7-1 常用设备分类代号及其图例设备类别及代号 图 例设备类别及代号 图 例塔（T ）鼓风机压缩机（C）反应器（ R）容器槽、罐（V）泵（P）换热器冷却器蒸发器（E）备画法；设备位号及名称的注写；工艺流程线的画法。1、设备的画法在绘制方案流程图时，设备、机器按流程顺序用细实线画出其大致轮廓或示意图，一般不按比例，但应保持它们的相对大小。常用设备图例见表 7-1。各设备的高低位置及设备上重要接口的位置应基本符合实际情况，各设备之间应保留适当距离以布置流程线。同样的设备可只画一套，备用设备可省略不画。2、设备位号及名称的注写3在流程图的上方或下方靠近设备图形处要列出设备的位号和名称，并在设备图形中注写其位号，如图 7-1 所示。设备位号及名称的注写方法如图 7-2 所示，设备位号及名称分别书写在一条水平粗实线的上、下方，设备位号由设备分类代号、车间或工段号、设备序号以及相同设备序号组成。常用设备分类代号见表 7-1。3、工艺流程线的画法在方案流程图中，用粗实线来绘制主要物料的工艺流程线，用箭头标明物料的流向，并在流程线的起始和终了位置注明物料的名称、来源和去向。在方案流程图中，一般只画出主要工艺流程 线，其他辅助流程线则不必一一画出。如遇到流程线之间或流程线与设备之间发生 交错或重叠而实际并不相连时，应将其中的一线断开或曲折 绕过，如图7-3 所示，断开处的间隙应为线宽的 5 倍左右。方案流程图一般只保留在设计说明书中，施 工时不使用，因此，方案流程图的图幅无统一规定，图框和标题栏也可以省略。第二节 物料流程图物料流程图是在方案流程图的基础上，用图形与表格相结合的形式，反应设计中物料衡算和热量衡算结果的图样。物料流程图为审查提供资料，又是进一步设计的依据，同时它还可以为实际生产操作提供参考。图 7-4 所示为某物料残液蒸馏处理系统的物料流程图。从图中可以看出，物料流程图中设备的画法、设备位号及名称的注写方法、流程线的画法与方案流程图中基本一致。只是增加了以下内容：在设各位号及名称的下方加注了设备特性数据或参数，如换热设备的换热面积，塔设备的直径、高度，贮罐的容积，机器的型号等；在流程的起始处以及使物料产生变化的设备后，列表注明物料变化前后其组分的名称、流量（kgh） 、摩尔分率（）等参数及各项的总和，实际书写项目依具体情况而定。表格线和指引线都用细实线绘制。物料在流程中的一些工艺参数（如温度、压力等）可在流程线旁注写。图 7-2 设备位号及名称的注写格式图 7-3 流程线交叉的表示方法4图 7-4 残液蒸馏处理系统的物料流程图物料流程图需画出图框和标题栏，图幅大小要符合技术制图相关标准。第三节 施工流程图施工流程图也称为带控点的工艺流程图，它也是在方案流程图的基础上绘制的，其内容比方案流程图更为详尽。在施工流程图中应把生产中涉及到的所有设备、管道、阀门以及各种仪表控制点等都画出。它是设计、绘制设备布置图和管道布置图的基础，又是施工安装和生产操作时的主要参考依据。图 7-5 所示为某物料残液蒸馏处理系统的施工流程图。从图中可知，施工流程图的内容主要有：设备示意图带接管口的设备示意图，注写设备位号及名称；管道流程线带阀门等管件和仪表控制点（测温、测压、测流量及分析点等）的管道流程线，注写管道代号；对阀门等管件和仪表控制点的图例符号的说明以及标题栏等。一、设备的画法与标注1、设备的画法在施工流程图中，设备的画法与工艺流程图处基本相同。例如：各设备的高低位置及设备上重要接口的位置应基本符合实际情况，对有位差要求的设备，应标注限位尺寸；各设备之间应保留适当距离以布置流程线。与工艺流程图处不同的是：对于两个或两个以上的相同设备一般应全部画出。2、设备的标注施工流程图中每个工艺设备都应编写设备位号5并注写设备名称，标注方法与方案流程图相同，且施工流程图和方案流程图中的设备位号应该保持一致。当一个系统中包括两个或两个以上完全相同的局部系统时，可以只画出一个系统的流程，其他系统用双点划线的方框表示，在框内注明系统名称及其编号。二、管道流程线的画法及标注1、管道流程线的画法在施工流程图中，起不同作用的管道用不同规格的图线表示，如表 7-2 所示。表 7-2 常用管道线路的表达方式名 称 图例 名称 图例主要物料管道 b蒸汽伴热管主要物料埋地管道 b 电伴热管辅助物料及公用系统管道 )3/21(保温管辅助物料及公用系统埋地管道b/夹套管仪表管路 )31(保护管原有管路 b 柔性管异径管管道流程线要用水平和垂直线表示，不允许用斜线。在管道交叉处，把其中的一条断开，如图 7-3 所示。管道转弯时，一律画成直角。6图 7-5 残液蒸馏处理系统的施工流程图7管道流程线上应用箭头表示物料的流向。图中的管道与其他图纸有关时，应将其端点绘制在图的左方或右方，并用空心箭头标出物料的流向（入或出） ，在空心箭头内注明与其相关图纸的图号或序号，在其附近注明来或去的设备位号或管道号，空心箭头的画法如图 7-6所示。2、管道流程线的标注施工流程图中的每条管道都要标注管道代号。横向管道的管道代号注写在管道线的上方，竖向管道则注写在管道线左侧，字头向左。管道代号主要包括：物料代号、工段号、管道序号、管径、壁厚和管道材料等内容，其格式如图7-7（a）所示；对于有隔热（或隔音）要求的管道，将隔热（或隔音）代号注写在管径代号之后，其格式如图 7-7（b）所示。在管道代号中，物料代号按原化工部 HG 20519.36-92标准的规定，见表 7-3。管径一般标注公称直径，公制管只标数字，单位 mm 省略不注；英制管需标出单位。管道材料代号见表 7-4。管道等级代号及隔热隔声代号可分别参考原化工部 HG 20519.30-92 标准和 HG20519.38-92 标准的规定。图 7-7 管道代号的注写格式表 7-3 物料名称及代号代号 物料名称 代号 物料名称 代号 物料名称 代号 物料名称A 空气 DR 排液、排水 IA 仪表空气 PW 工艺水AM 氨 DW 饮用水 IG 惰性气体 R 冷冻剂BD 排污 F 火炬排放气 LO 润滑油 RO 原料油BF 锅炉给水 FG 燃料气 LS 低压蒸汽 RW 原水BR 盐水 FO 燃料油 MS 中压蒸汽 SC 蒸汽冷凝水CA 压缩空气 FS 熔盐 NG 天然气 SL 泥浆CS 化学污水 GO 填料油 N 氮 SO 密封油CW 循环冷却水上水 H 氢 O 氧 SW 软水CWR 冷冻盐水回水 HM 载热体 PA 工艺空气 TS 伴热蒸汽CWS 冷冻盐水上水 HS 高压蒸汽 PG 工艺气体 VE 真空排放气DM 脱盐水 HW 循环冷却水回水 PL 工艺液体 VT 放空气图 7-6 图纸续接标记8表 7-4 管道材料代号材料类别铸铁 碳钢普通低合钢合金钢不锈钢有色金属非金属 衬里及内防腐代 号 A B C D E F G H三、阀门等管件的画法与标注管道上的管道附件有阀门、管接头、异径管接头、弯头、三通、四通、法兰、盲板等。这些管件可以使管道改换方向、变化口径，可以连通和分流以及调节和切换管道中的流体。在管道布置图中，管件一般用简单的图形和符号表示，并在管道相应位置处画出。常用阀门的图形符号见表 7-5，阀门图形符号一般长为 6mm，宽为 3mm（或者长 8mm，宽4mm） ，且用细实线绘制。其他常用管件的图形符号如图 7-8 所示。为了安装和检修等目的所加的法兰、螺纹连接件等也应在施工流程图中画出。管道上的阀门、管件要按需要进行标注。当它们的公称直径同所在管道通径不同时，要注出它们的尺寸。当阀门两端的管道等级不同时，应标出管道等级的分界线，阀门的等级应满足高等级管的要求。对于异径管标注大端公称通径乘小端公称通径。四、仪表控制点的画法与标注在施工流程图上要画出所有与工艺有关的检测仪表、调节控制系统、分析取样点和取样阀（组） ，这些仪表控制点用细实线在相应的管道上的大致安装位置用规定符号画出。该符号包括图形符号和字母代号，它们组合起来表达工业仪表所处理的被测变量和功能，或表示仪表、设备、元件、管线的名称。表 7-5 常用阀门的图形符号名 称 符 号 名 称 符 号截止阀闸 阀弹簧式安全阀节流阀 旋塞阀球 阀 角 阀碟 阀 三通阀止回阀减压阀四通阀91、图形符号检测、显示、控制等仪表的图形符号是一个细实线圆，其直径约为 10mm，圈外用一条细实线指向工艺管线或设备轮廓线上的检测点，如图 7-9 所示。表示仪表安装位置的图形符号见表 7-6。图 7-8 管件的表示法表 7-6 仪器安装位置的图形符号安装位置 图形符号 安装位置 图形符号就地安装仪表 就地安装仪表（嵌在管道中）集中仪表盘面安装仪表 集中仪表盘后面安装仪表就地仪表盘面安装仪表 就地仪表盘后面安装仪表2、仪表位号在检测系统中，构成一个回路的每个仪表（或元件）都有自己的仪表号。仪表位号由字母代号组合与阿拉伯数字编号组成。其中，第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能，数字编号表示工段号和回路顺序号，一般用三位或四位数字表示，如图 7-10 所示。仪表位号的标注方法是把字母代号填写在圆圈的上半圆中，数字编号填写在圆圈的下半圆中。8.3 管道布置图管道布置图所包含的图纸资料：1）管路布置图（平、立、视图）2）蒸汽系统管道布置图（对于复杂工程，在一张图上表示不清楚的）3）单线图（空视图）4）管架图5）管件图8.3.1 作用及内容：它是车间管道施工安装的依据，是在设备布置图上添加管路、阀件、管件、管架、仪表控制点等。制图依据：图 7-9 仪表的图形符号101）带控制点工艺流程图。2）设备布置图3）设备图4）土建图5）电气、自控等专业的有关图纸及图样。对管道作出适合工易操作要求的合理的布置设计。并绘制出管路布置图。8.3.2 绘制管路布置图步骤：1）确定表达方案，视图的数量和比例。2）确定图幅，数量。3）绘制视图。4）标注尺寸、代号、编号等5）绘制管口方位图6）在平面图上标注说明及管口表。7）校核、审定。8.3.3 绘制管路布置图应注意的事项1）为了突出管炉，绘图时采用粗实线 （线宽：0.60.8mm）DN200 以上用双实线。2）图面上管路起始及终点应表明来源及方向。 标明管路标高、管材、规格、压力等级， 标注物流箭头。 相对标高 EL 管底标高BOPEL 管中心标高 COPEL 管顶标高TOPEL (立面图)）水平管路的尺寸应对大管径标注，小管径 现场决定4）图幅比例为：: 1:50 1:30 1:100 1:200(外管网、罐区)同一车间采用同一比例，图幅大小一般为图、图、或加长加长量为：（）整数倍。如： 4#加长 297（1+1a/4）X2103#加长 420（1+1a/4）X2972#加长 594（1+1a/4）X4201# 加长 841 （1+1a/4 ）X5948 3 4 常用画法：11（ 1） 裸管： （2） 保护管 （3） 大小头 （4） 管路连接（ 5） 弯头 （6） 虾米腰弯头 （7） 管路投影相交 （8） 管路投影重合(9) 各种阀的画法 12（ 10）配管图 8.3.5 管段图1）作用及内容：管段图是表达子一个设备到另一个设备的（或另一管段）间的一段管线及其所附管件、阀件、仪表控制点等具体配置情况的立体图样。用轴测图表示，供施工人员在密集的管线中能清晰完整的看到管线的走向及安装尺寸。132）实用性： 合金贵重管路和内衬管路 复杂管路：管件夹套管等。各种内衬、非金属管路。 2）画法： 用正等轴测投影绘制，北向与平面图北向一致。 （见图 1） 不必按比例绘制，但各种阀门、管件之间要大小比 例协调。 粗实线（ 0.61.2mm） ，画箭头、标注尺寸、标高 代号等。 管道上环焊缝用园点表示，水平管法兰用垂直短线 表示，垂直管法兰与邻近的水平管平行。螺纹连接 承插焊连接