第6章_化工设备零部件简介-2

第六章化工设备零部件简介 化工设备是化工生产的重要技术装备 现代化工企业的雄姿 化工设备应用广泛 常用的典型化工设备有四类 反应器 换热器 塔器 容器 6 2化工设备通用零部件 一 筒体 二 封头 三 法兰 四 人孔和手孔 化工设备的结构形状虽然各有差异 但是往往有许多作用相同的零部件 如设备的支座 人孔 连接管口的各种法兰等 这些零部件大都已经标准化 五 支座 六 补强圈 化工设备的标准化通用零部件 1 封头2 液面计3 螺栓4 螺母5 人孔6 补强圈7 法兰8 悬挂式支座9 筒体10 接管 一 筒体 最基本两个参数 公称直径 DN 公称压力 PN 1 钢板卷焊成形 DN 500mm 公称直径为内径 2 直接用无缝钢管 DN 500mm 公称直径为外径 在明细栏中 一般采用 1200 12 H L 2500 表示内径为1200mm 壁厚12mm 高或长为2500mm的筒体 筒体 二 封头 封头与筒体一起构成设备的壳体 封头 筒体与封头的连接方式有两种 1 不可拆卸的连接 直接焊接在一起 2 可拆卸的连接 分别焊上法兰 用螺栓 螺母锁紧 标记示例 封头JB T4737 1995DN1200 12 16MnR表示内径为1200 名义厚度12 材质为16MnR的椭圆形封头 椭圆形封头的结构 锥形封头的结构 三 支座 支座用来支承设备的重量 固定设备的位置 有时承受操作时的振动 风载荷 地震载荷 1 悬挂式支座 JB T4725 92 3 支承式支座 JB T4724 92 4 支腿式支座 JB T4713 92 2 鞍式支座 JB T4712 92 耳式支座 鞍式支座 1 悬挂式支座 即耳式支座JB T4725 92 一般设备筒体四周均匀分布有四个耳座 小型设备也可以有三个或两个耳座 悬挂式支座有 A型 AN型 不带垫板 B型 BN型 不带垫板 四种型式 A型 AN型 适用于一般立式设备 B型 BN型 适用于带保温层的立式设备 2 鞍式支座 JB T4712 92 鞍式支座适用于卧式设备 是应用最广泛的一种支座 其结构如图示 鞍式支座 鞍式支座分为轻型 代号A 重型 代号B 两种类型 重型鞍座又有五种型号 代号为BI BV 每种类型的鞍座又分为F型 固定式 和S型 滑动式 且F型与S型配对使用 四 法兰 属于可拆连接 标准法兰的主要参数是公称直径 DN 和公称压力 PN 1 管法兰 管法兰主要用于管道的连接 按其与管子的连接方式分为 板式平焊法兰 对焊法兰 整体法兰和法兰盖等 标记示例 JB T81 1984法兰100 2 5表示管法兰的公称直径为100 公称压力为2 5MPa 尺寸系列为2的凸面板式钢制管法兰 法兰密封面型式和法兰标记 2 压力容器法兰 甲型平焊法兰 乙型平焊法兰 长颈对焊法兰 甲型平焊法兰 乙型平焊法兰 长颈对焊法兰 五 人孔和手孔 为了便于安装 检修或清洗设备内件 需要在设备上开设人孔或手孔 人孔和手孔的基本结构类同 手孔直径大小应考虑操作人员握有工具的手能顺利通过 标准中有DN150和DN250两种 当设备的直径超过900时 应开设人孔 人孔大小 主要考虑人的安全进出 又要避免开孔过大削弱器壁强度 圆形人孔最小直径为400 最大为600 人 手 孔的结构有多种型式 主要区别在于孔盖的开启方式和安装位置不同 以适应不同工艺和操作条件的需要 人孔和手孔的标记示例 1 HG21515 1995人孔 R A 2707 450表示公称直径DN450mm 采用2707耐酸碱橡胶垫片的常压人孔 2 HG21529 1995手孔 A G 250 0 6表示公称压力为0 6MPa 公称直径为250 采用 类材料和石棉橡胶板垫片的板式平焊法兰手孔 视镜的简化画法 六 视镜 用于观察设备内部操作情况 Dg50 Dg80 Dg125 Dg150 七 液面计 作用 显示液面位置 简化画法 玻璃板液面计 八 补强圈 补强圈用来弥补设备因开孔过大而造成的强度损失 其形状应与被补强部分壳体的形状相符 使之与设备壳体密切贴合 焊接后能与壳体同时受力 典型化工设备包括 塔设备 反应釜 换热器 容器 典型化工设备部分常用零部件 化工生产装置中各类工艺设备所占投资的比例 一 反应罐中常用零部件 带搅拌的反应釜 1 搅拌器 桨式 涡轮式 推进式 框式或锚式 螺带式2 轴封装置 填料箱密封 机械密封 搅拌器的径向 轴向和混合流型的图谱 轴流式 混流式 径流式 搅拌器 填料箱密封 机械密封 二 换热器中常用零部件 列管式换热器 1 管板2 折流板3 膨胀节 管板兼做法兰 管板 管板 管板 几种常见的折流板形式 膨胀节 三 塔设备常用零部件 填料塔和板式塔 1 栅板2 塔盘3 浮阀与泡帽4 裙式支座 浮阀 圆筒形裙座 对接 搭接 圆锥形裙座 螺栓座结构 结构特点 图示特点 1 基本形体以回转体为主 2 各部结构尺寸大小相差悬殊 3 壳体上开孔和管口多 4 广泛采用标准化零部件 5 采用焊接结构多 6 对材料有特殊要求 7 防泄漏安全结构要求高 1 视图配置灵活 2 细部结构采用夸大画法和局部放大图 3 断开画法 分层画法及整体图 4 多次旋转的表达方法 5 管口方位的表达方法 6 简化画法 7 3化工设备图的图示特点 一 化工设备的基本结构特点 化工设备的种类很多 且应用很广 较典型的化工设备有以下几种 1 容器 主要用来贮存原料 中间产品和成品等 按形状分有圆柱形 球形等 而以圆柱形容器应用最广 2 换热器 主要用来使两种不同温度的物料进行热量交换 以达到加热或冷却之目的 3 反应罐 主要用来使物料在其中间进行化学反应 生成新的物质 或者使物料进行搅拌 沉降等单元操作 4 塔 用于吸收 洗涤 精馏 萃取等化工单元操作 塔器多为立式设备 其断面一般为圆形 塔器的高度和直径之比 一般相差较大 化工设备的结构特点 各种化工设备由于化工工艺要求不同 其结构形式 形状大小和安装方式各有差异 但构成设备的基本形体 及所采用的许多通用零部件却有共同的特点 1 基本形体以回转体为主一般为钢板卷制成形的回转体 2 尺寸相差悬殊设备的总体尺寸与某些局部结构 如壁厚 管口等 尺寸 往往相差很悬殊 3 壳体上有较多的开孔和接管口 用以安装各零部件和连接各种管道 如图所示的反应器 其上部就有一个人孔和两个接管口 4 广泛采用标准化零部件 设备上一些常用的零部件 绝大多数已经标准化 系列化 如图中的筒体 封头 法兰 人孔 耳式支座等 都是标准化的零部件 5 大量采用焊接结构 图示的立式反应容器的夹套与筒体就是焊接而成的 6 对材料有特殊要求 7 防泄漏安全结构要求高 二 化工设备图的视图表达特点 化工设备图的视图配置灵活 其俯 左 视图可以配置在图面上任何适当的位置 但必须注明 俯 左 视图 的字样 当设备结构复杂 所需视图较多时 允许将部分视图画在数张图纸上 但主视图及该设备的明细栏 管口表 技术特性表 技术要求等内容 均应安排在第一张图样上 当化工设备结构比较简单 且多为标准件时 允许将零件图与装配图画在同一张图样上 如果设备图已经表达清楚 也可以不画零件图 1 视图配置灵活 2 细部结构的表示方法 设备上某些细小的结构 按总体尺寸所选定的比例无法表达清楚时 可采用局部放大的画法 其画法和标注与机械图相同 必要时 还可采用几个视图表达同一细部结构 局部放大图 节点详图 夸大画法 设备中尺寸过小的结构 如薄壁 垫片 折流板等 无法按比例画出时 可采用夸大画法 即不按比例 适当地夸大画出它们的厚度或结构 3 断开 分段 层 及整体图的表达方法 当设备总体尺寸很大 又有相当部分的结构形状相同 或按规律变化时 可采用断开画法 如图示的填料塔设备 采用了断开画法 图中断开省略部分是填料层 用符号简化表示 该部分的形状 结构完全相同 有些设备 如塔器 形体较长 又不适于用断开画法 为了合理选用比例和充分利用图纸 可把整个设备分成若干段 层 画出 分层画法 设备整体的示意画法 为了表达设备的完整形状 有关结构的相对位置和尺寸 可采用设备整体的示意画法 即按比例用单线 粗实线 画出设备外形和必要的设备内件 并标注设备的总体尺寸 接管口 人 手 孔的位置等尺寸 4 多次旋转的表达方法 由于设备壳体四周分布有各种管口和零部件 为了在主视图上清楚地表达它们的形状和轴向位置 主视图可采用多次旋转的画法 即假想将设备上不同方位的管口和零部件 分别旋转到与主视图所在的投影面平行的位置 然后进行投射 以表示这些结构的形状 装配关系和轴向位置 采用多次旋转的表达方法时 一般不作标注 但这些结构的周向方位以管口方位图 或俯 左视图 为准 5 管口方位的表达方法 化工设备上的接管口和附件较多 其方位可用管口方位图表示 如右图所示 同一管口 在主视图和方位图上必须标注相同的小写字母 当俯 左 视图必须画出 而管口方位在俯 左 视图上已表达清楚时 可不必画出管口方位图 三 简化画法 1 单线示意画法设备上某些结构已有零部件图 或另外用剖视 断面 局部放大图等方法已表示清楚时 设备图上允许用单线 粗实线 表示 如下图中用指引线说明的零部件 均采用单线示意画法 而其他零部件仍按装配图的要求画出 2 管法兰的简化画法 化工设备图中 不论法兰的连接面是什么型式 平面 凹凸面 榫槽面 管法兰的画法均可简化成图示的形式 3 重复结构的简化画法 1 螺栓孔和螺栓连接的简化画法螺栓孔可用中心线和轴线表示 而圆孔的投影则可省略不画 如图示 装配图中的螺栓连接可用符号 粗实线 表示 若数量较多 且均匀分布时 可以只画出几个符号表示其分布方位 2 填充物的表示法 当设备中装有同一规格的材料和同一堆放方法的填充物时 在剖视图中 可用交叉的细实线表示 同时注写有关的尺寸和文字说明 规格和堆放方法 如图a所示 对装有不同规格的材料或不同堆放方法的填充物 必须分层表示 并分别注明填充物的规格和堆放方法 如图b所示 b 3 管束的表示法 当设备中有密集的管子 且按一定的规律排列或成管束时 如列管式换热器中的换热管 在装配图中可只画出其中一根或几根管子 而其余管子均用中心线表示 4 标准零部件和外购零部件的简化画法 标准零部件在设备图中不必详细画出 可按比例画出其外形特征的简图 外购零部件在设备图中 只需根据尺寸按比例用粗实线画出其外形轮廓简图 并同时在明细栏中注写名称 规格 标准号等 5 液面计的简化画法 在设备图中 带有两个接管的玻璃管液面计 可用细点划线和符号 粗实线 简化表示 7 4化工设备图的尺寸标注及其他内容 一 尺寸分析 1 规格性能尺寸 反映化工设备的规格 性能 特征及生产能力的尺寸 2 装配尺寸 反映零部件间的相对位置尺寸 3 外形尺寸 表达设备的总长 总高 总宽 或外径 的尺寸 4 安装尺寸 化工设备安装在基础或其它构件上所需要的尺寸 5 其它尺寸 一些零部件规格或主要尺寸 CAD 2 尺寸基准 1 尺寸基准选择要使标注的尺寸满足制造 检验 安装的需要 必须合理选择尺寸基准 化工设备图中常用的尺寸基准有下列几种 1 设备筒体和封头的中心线 2 设备筒体和封头焊接时的环焊缝 3 设备容器法兰的端面 4 设备支座的底面 5 管口的轴线与壳体表面的交线等 化工设备常用尺寸基准 2 几种典型结构的尺寸注法 1 筒体一般标注内径 壁厚和高度 或长度 若用无缝钢管作筒体 则标注外径 壁厚和高度 或长度 图示标出筒体内径 1400 壁厚 6 及长度 2000 2 封头标注壁厚和封头高 包括直边高度 3 接管标注管口内径和壁厚 接管为无缝钢管时 则标注 外径 壁厚 在化工设备图中 由于零件的制造精度不高 故允许在图上将同方向 轴向 的尺寸注成封闭形式 对于某些总长 或总高 或次要尺寸 通常将这些尺寸数字加注圆括号 或在数字前加 以示参考之意 化工设备的焊接及焊缝结构的表示 一 焊接方法与焊缝型式 二 焊缝的规定画法 焊接是一种不可拆卸的连接形式 由于它施工简便 连接可靠 在化工设备制造 安装过程中被广泛采用 三 焊缝符号表示法 四 焊缝的标注 常见焊缝的规定画法及标注 一 规定画法 1 焊缝型式 对接 角接 2 焊接接头型式 对接接头 搭接接头 T型接头 角接接头 3 坡口 焊接方法与焊缝型式 随着焊接技术的发展 焊接方法已有几十种 GB T5185 1985规定 用阿拉伯数字代号表示各种焊接方法 并可在图样中标出 常用的焊接方法及代号见下表 焊缝的规定画法 国家标准 GB T12212 1990 规定 在图样中一般用焊缝符号表示焊缝 也可采用图示法表示 在视图中需画出焊缝时 可见焊缝用细实线绘制的栅线 允许徒手绘制 表示 也可采用特粗线 2d 3d 表示 但在同一图样中 只允许采用一种方式 在剖视图或断面图中 焊缝的金属熔焊区应涂黑表示 如图所示 焊缝符号表示法 当焊缝分布比较简单时 可不必画出焊缝 只在焊缝处标注焊缝符号 焊缝符号一般由基本符号和指引线组成 必要时还可加上辅助符号 补充符号和焊缝尺寸符号 基本符号表示焊缝横截面形状的符号 它采用近似于焊缝横