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1、化工制图教案 第九章 化工工艺图 9-18第九章 化工工艺图【教学目标】1了解方案流程图和物料流程图的作用、内容和画法；熟悉带控制点工艺流程图的作用、内容；掌握带控制点工艺流程图的画法和阅读方法。2了解厂房建筑图的基本知识；了解设备布置图的作用、内容、画法和阅读方法。3掌握管路的图示方法；了解管路布置图的作用和内容；掌握管路布置图的画法和阅读方法；了解管段图的画法和阅读方法。【重点、难点】重点：带控制点工艺流程图的画法和阅读方法；管路的图示方法；管路布置图的画法和阅读方法。难点：管路布置图的画法和阅读；管段图画法。【能力训练】课后练习：阅读工艺流程图、设备布置图、管路布置图并回答问题；管路图示
2、练习。化工单元测绘（化工工艺类专业，一周）：选择一个包括若干机器、设备且工艺过程相对完整的操作单元作为测绘对象。绘制草图并上机（或尺规）完成带控制点工艺流程图、设备布置图和管路布置图。第一节 化工工艺流程图【教学目标】（1）了解方案流程图的作用、内容和画法。（2）熟悉带控制点工艺流程图的作用、内容。（3）掌握带控制点工艺流程图的画法。【重点】带控制点工艺流程图的画法。【难点】带控制点工艺流程图的画法。【课时分配】2学时。【教学内容】表达化工生产过程与联系的图样称为化工工艺图。它是化工工艺人员进行工艺设计的主要内容，也是化工厂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
3、备布置图和管路布置图。一、工艺流程图概述化工工艺流程图是一种表示化工生产过程的示意性图样，即按照工艺流程的顺序，将生产中采用的设备和管路从左至右展开画在同一平面上，并附以必要的标注和说明。它主要表示化工生产中由原料转变为成品或半成品的来龙去脉及采用的设备。根据表达内容的详略，化工工艺流程图分为方案流程图和施工流程图。图9-1工艺方案流程图方案流程图一般仅画出主要设备和主要物料的流程线，用于粗略地表示生产流程。图9-1为某化工厂醋酐残液蒸馏岗位的工艺方案流程图。由图中可以看出，来自上一岗位的醋酐残液进入残液蒸馏釜，使物料中的醋酐蒸发变为蒸汽。醋酐蒸汽经冷凝器冷凝为液态醋酐，进入醋酐真空受槽施加负
4、压，然后去醋酐贮槽。蒸馏釜中蒸馏醋酐后的残渣，加水后再加热、冷凝，得到的醋酸经醋酸受槽放入醋酸贮槽。施工流程图通常又称为带控制点工艺流程图，是在方案流程图的基础上绘制的、内容较为详细的一种工艺流程图。它是设备布置和管路布置设计的依据，并可供施工安装和生产操作时参考。图9-2为醋酐残液蒸馏岗位带控制点工艺流程图。带控制点工艺流程图一般包括以下内容：1图形 应画出全部设备的示意图和各种物料的流程线，以及阀门、管件、仪表控制点的符号等。图9-2 带控制点工艺流程图（2）标注 注写设备位号及名称、管段编号、控制点及必要的说明等。（3）图例 说明阀门、管件、控制点等符号的意义。（4）标题栏 注写图名、图
5、号及签字等。二、工艺流程图的表达方法方案流程图和带控制点工艺流程图均属示意性的图样,只需大致按投影和尺寸作图。它们的区别只是内容详略和表达重点的不同，这里着重介绍带控制点工艺流程图的表达方法。图9-3 设备位号与名称（一）设备的表示方法采用示意性的展开画法，即按照主要物料的流程，从左至右用细实线、按大致比例画出能够显示设备形状特征的主要轮廓。常用设备的示意画法，可参见附表21。各设备之间要留有适当距离，以布置连接管路。对相同或备用设备，一般也应画出。每台设备都应编写设备位号并注写设备名称，其标注方法如图9-3。其中设备位号一般包括设备分类代号、车间或工段号、设备序号等，相同设备以尾号加以区别。
6、设备的分类代号见表9-1。表9-1设备类别代号(摘自HG/T2051.35一1992)设备类别塔泵工业炉换热器反应器起重设备压缩机火炬烟囱容器其他机械其他设备计量设备代号TPFERLCSVMXW图9-2中，本岗位有残液蒸馏釜（位号R1101）和冷凝器（位号E1102）各一台，有真空受槽（位号V1103A、B）两台。它们均用细实线示意性地展开画出，在其下方标注出了设备位号和名称。（二）管路的表示方法带控制点工艺流程图中应画出所有管路，即各种物料的流程线。流程线是工艺流程图的主要表达内容。主要物料的流程线用粗实线表示，其他物料的流程线用中实线表示，各种不同型式的图线在工艺流程图中的应用见表9-2。
7、图9-4管路代号的标注流程线应画成水平或垂直，转弯时画成直角，一般不用斜线或圆弧。流程线交叉时，应将其中一条断开。一般同一物料线交错，按流程顺序“先不断、后断”；不同物料线交错时，主物料线不断，辅助物料线断，即“主不断、辅断”。每条管线上应画出箭头指明物料流向，并在来、去处用文字说明物料名称及其来源或去向。对每段管路必须标注管路代号，一般地，横向管路标在管路的上方，竖向管路则标注在管路的左方（字头朝左）。管路代号一般包括物料代号、车间或工段号、管段序号、管径、壁厚等内容,如图9-4，必要时，还可注明管路压力等级、管路材料、隔热或隔声等代号。表9-2 工艺流程图上管路、管件、阀门的图例管 道管
8、件阀 门名 称图 例名 称图 例名 称图 例主要物料管路同心异径管截止阀辅助物料管路偏心异径管闸阀原有管路管端盲管节流阀仪表管路管端法兰（盖）球阀蒸汽伴热管路放空管旋塞阀电伴热管路漏斗碟阀夹套管视镜止回阀可拆短管圆形盲板角式截止阀柔性管管帽三通截止阀物料代号以大写的英文词头来表示，如表9-3。表9-3 物料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F火炬排放气LO润滑油R冷冻剂AM氨FG燃料气LS低压蒸汽RO原料油BD排污FO燃料油MS中压蒸汽RW原水BF锅炉给水FS熔盐NG天然气SC蒸汽冷凝水BR盐水GO填料油N氮SL泥浆CS化学污水H氢O氧SO密封油CW循环冷却水上水HM载
9、热体PA工艺空气SW软水DM脱盐水HS高压蒸汽PG工艺气体TS伴热蒸汽DR排液、排水HW循环冷却水回水PL工艺液体VE真空排放气DW饮用水IA仪表空气PW工艺水VT放空气图9-2中，用粗实线画出了主要物料（醋酐、醋酸）的工艺流程，而用中实线画出上水、回水、蒸汽、抽真空及放空等辅助物料流程线。每一条管线均标注了流向箭头和管路代号。（三）阀门及管件的表示法化工生产中要大量使用各种阀门，以实现对管路内的流体进行开、关及流量控制、止回、安全保护等功能。在流程图上，阀门及管件用细实线按规定的符号在相应处画出。由于功能和结构的不同，阀门的种类很多，常用阀门及管件的图形符号见表9-2。（四）仪表控制点的表示
10、方法化工生产过程中，须对管路或设备内不同位置、不同时间流经的物料的压力、温度、流量等参数进行测量、显示，或进行取样分析。在带控制点工艺流程图中，仪表控制点用符号表示，并从其安装位置引出。符号包括图形符号和仪表位号，它们组合起来表达仪表功能、被测变量和检测方法等。1图形符号 控制点的图形符号用一个细实线的圆（直径约10mm）表示，并用细实线连向设备或管路上的测量点，如图9-5。图形符号上还可表示仪表不同的安装位置，如图9-6。 图9-5 仪表的图形符号 图9-6仪表安装位置的图形符号图9-7 仪表位号的组成 图9-8 仪表位号的标注方法2 仪表位号 仪表位号由字母与阿拉伯数字组成：第一位字母表示
11、被测变量，后继字母表示仪表的功能，一般用三位或四位数字表示工段号和仪表序号，如图9-7。被测变量及仪表功能的字母组合示例 ，见表9-4。在图形符号中，字母填写在圆圈内的上部，数字填写在下部，如图9-8。表9-4 被测变量及仪表功能的字母组合示例 被测变量仪表功能温度温差压力或真空压差流量流量比率分析密度粘度指示TITdIPIPdIFIFfIAIDIDI指示、控制TICTdICPICPdICFICFfICAICDICDIC指示、报警TIATdIAPIAPdIAFIAFfIAAIADIADIA指示、开关TISTdISPISPdISFISFfISAISDISDIS记录TRTdRPRPdRFRFfRA
12、RDRVR记录、控制TRCTdRCPRCPdRCFRCFfRCARCDRCVRC记录、报警TRATdRAPRAPdRAFRAFfRAARADRAVRA记录、开关TRSTdRSPRSPdRSFRSFfRSARSDRSVRS控制TCTdCPCPdCFCFfCACDCVC控制、变速TCTTdCTPCTPdCTFCTACTDCTVCT 三、带控制点工艺流程图的阅读 通过阅读带控制点工艺流程图，要了解和掌握物料的工艺流程，设备的种类、数量、名称和位号，管路的编号和规格，阀门、控制点的功能、类型和控制部位等，以便在管路安装和工艺操作过程中做到心中有数。阅读带控制点工艺流程图的步骤一般为：了解设备的数量、名
13、称和位号； 了解主要物料的工艺流程；了解其他物料的工艺流程；通过对阀门及控制点分析了解生产过程的控制情况。图9-2所示的醋酐残液蒸馏岗位，有残液蒸馏釜（位号R1101）、冷凝器（位号E1102）和真空受槽（位号1103A、B）共四台设备。本系统为间断操作，其主要工艺分为三个阶段：来自残液贮槽的醋酐残液沿管路PW1101- 57进入蒸馏釜加热，使物料中醋酐蒸发变蒸汽。醋酐蒸汽沿PW1102-57进入冷凝器，冷凝后的液态醋酐沿PW1103-57流入醋酐真空受槽V1103B中，然后由PW1104-32管放入醋酐贮槽。蒸馏釜中蒸馏醋酐后的残渣，加水稀释后再继续加热，使之生成醋酸沿PW1103-57放入醋酸真空受槽V1103A中，然后由PW1105-32放入醋酸贮槽。将蒸馏釜中的废渣沿PW1106-57放入废渣受槽。蒸馏釜通过夹套加热，蒸汽来自LS1101-76。经过CW1101-57向釜中加水，通过SC1101-32排水，釜顶部接放空管。冷凝器上水来自CW1102-32，回水管为HW1101-32。两个真空受槽，由VE1101-32所连真空泵施加负压，顶部都装有接管放空。为控制压力
