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1、第二届全国石油与化工职业院校化工技术类专业学生技能大赛理论考核部分二、化工制图、化工机械基础部分（一）基本要求1、掌握流程图的种类、各类流程图的基本构成及图中各类管道、阀门和设备的表示方法；2、掌握常用的检修工具使用方法以及使用过程中的注意事项；3、了解化工管路的组成、连接及各部分的作用；化工阀门种类及结构；4、掌握化工管路安装、拆卸顺序及注意事项；5、化工阀门拆卸的顺序以及装拆注意事项。（二）基本内容1、流程图的种类、各类流程图的基本构成及图中各类管道、阀门和设备的表示方法；流程图的种类: 方案流程图和施工流程图各类流程图的基本构成:方案流程图: 方案流程图是一种示意性的展开图，即按照工艺流
2、程的顺序，将设备和工艺流程线自左至右地展开画在同一平面上，并加以必要的标注与说明施工流程图: 又称工艺管道及仪表流程图，或带控制点管道安装流程图。它是在方案流程图的基础上设计绘制的内容较为详尽的一种工艺流程图。这种流程图应画出所有的生产设备和全部管道(包括辅助管道、各种仪表控制点以及阀门等)。各类管道、阀门和设备的表示方法；管道表示方法:阀门表示方法:设备表示方法:设备表示方法:T-塔设备 E- 热交换器 V- 容器 R-反应器 H- 蒸发器 C-压缩机 P-泵 F-炉子 B-风机 物 料 流体代号 物 料 流体代号工艺物料 P 排污 BD超高压蒸气 SS 燃料气 FG高压蒸气 HS 燃料油
3、FO中压蒸气 MS 密封油 SO低压蒸气 LS 调节器用油 GO工艺用蒸气 PS 润滑油 LO高压冷凝水 HC 氮气 NG中压冷凝水 MC 仪表空气 IA低压冷凝水 LC 工厂空气 PA锅炉给水 BW 冷冻盐水（共） BS原水 RW 冷冻盐水（回） BR冷却上水 CWS 冷冻剂 R冷却下水 CWR 戴热体 HM饮用水 DW 熔盐 FS消防用水 FW 指示-I 控制- C 记录-R 积累-Q 报警-A 次高位报警-H 联锁-Z 低位报警-L 极高位-HH 极低位-LL2、常用的检修工具介绍、使用方法示范以及使用过程中的注意事项；3、化工管路的组成、连接及各部分的作用化工管路的组成:化工管路一般由
4、管子、管件、阀门、管架等组成； 化工管路的连接: 管路的连接包括管子与管子的连接、管子与各种管件、阀门的连接，还包括设备接等的连接。管路连接的常用方法有焊接、法兰连接、螺纹连接、承插连接等方式。化工管路各部分的作用: 异径管可改变流体的流速, 管件, 法兰, 管子, 阀门等为了管路的连接, 4、化工管路安装、拆卸顺序及注意事项；管路安装设计注意事项1. 布置管路时,应对全车间所有管路(即生产系统管路,辅助系统管路,电缆,照明,仪表管路,采暖通风管路等)全盘规划,各安其位.2. 应了解建筑物,构筑物,设备的结构及所用材料,以便固定管路.3. 为便于安装,检修和操作管理,管路尽量架空敷设,必要时(
5、如离心泵的吸入管路不可能架空时)可沿地面,埋地或管沟敷设.4. 管路安装时应注意尽量避免”气袋”,”口袋”和”盲肠”5. 管路不要挡门,挡窗;应避免通过电动机,配电盘,仪表盘上空.6. 管路的布置不要防碍设备和管件,阀门的检修.塔及容器的管路不可从人孔正前方通过,以免防碍打开人孔.7. 管路应成列平行敷设,尽量直线,少拐弯(用作自然补偿或方便安装检修者除外)交叉,力求整齐,美观.8. 在螺纹连接的管路上应配置一些活接头(特别是阀门附近),以便安装,拆卸和检修.9. 敷设管路时,其焊缝不得设在支架范围内,焊缝至支吊架边缘的距离一般大于150毫米.10. 当管路穿过用以隔离爆炸或易燃性区域的墙壁或
6、楼板时,管路与穿孔间的缝隙应用水泥砂浆堵塞.若是铸铁管,可以浇沥青,亦可采用填料函作为密封装置.11. 穿过墙壁或楼板间的一段管路内不得有焊缝.12. 管路应尽量集中敷设,在穿过墙壁或楼板时,由应注意.13. 管路敷设应有坡度,坡度方向一般均为顺介质流动方向,但亦有与介质流动方向相反者.14. 在有吊车的情况下,管路的布置不防碍吊车工作.15. 某些不耐较高温度的材料所制成管路(如聚氯乙稀管,橡胶管等),应避开热管路.16. 包有保温(冷)层的管路,应安装在不易被溅湿的地方,若必须敷设在潮湿或易被淋湿的地点,保温(冷)层外部应采用相应防湿措施.17. 距离较近的两设备的连接管,最好不要直接(有
7、波形伸缩器的或两个设备中的一个设备没有同建筑物固定者除外).一般采用45度斜接或90度弯接.18. 管路与阀门的重量不宜考虑支承在设备上(尤其是铝制设备,硅铁泵,非金属材料设备等).19. 保温管路应设大于保温层厚度之管托放在管路上;不保温管路可不设管托,直接放在管架上.20. 不锈钢管不得与碳钢制的管架直接接触,以免因电位差而造成腐蚀核心.因此管架应涂以良好绝缘漆,或在管路与管架间垫以其它绝缘材料(如石棉板,橡胶板,塑料板等).21. 输送有毒或有腐蚀性介质的管路,不得在人行道上设置阀件,伸缩器,法兰等.22. 输送易燃,易爆介质的管路,不得铺设在生活间,楼梯间和走廊等处.23. 输送易燃,
8、易爆介质的管路,一般应该有防火安全装置和防爆安全装置.如安全阀,防爆膜,阻火器,水封等.24. 易燃,易爆及有毒介质的放空管应引至高出邻近建筑物.25. 管路上的安装仪表用的根部元件或紧固件,宜在管路安装时一起做好.这样既保证安装质量又可防止在管路安装后再焊接根部元件或紧固件时,焊渣落入管路中而影响试车生产.26. 采用成型无缝管件(弯头,异颈管)时,不宜直接与平焊法兰焊接(可以和对焊法兰直接焊接),其间要加一段直管,直管长度一般不小于其公称直径并不小于120毫米.27. 当支管从主管上测引出,在支管上靠近主管处安装阀门时,宜装在支管的水平管段上.28. 管路安装完毕后,应按有关规定作强度及严
9、密度实验,在未试验或试验未合格前,焊缝及接头处不得涂漆及保温.29. 管路试压后,在开工前必须用压缩空气或惰性气体进行吹洗,吹除管路中的灰渣及残留的其他物质.习题:1 计算并联管路的流量在图1-30所示的输水管路中，已知水的总流量为3m3/s，水温为20，各支管总长度分别为l1=1200m，l2=1500m，l3=800m；管径d1=600mm，d2=500mm，d3=800mm；求AB间的阻力损失及各管的流量。已知输水管为铸铁管，=0.3mm。解：各支管的流量可由联立求解得出。但因1、2、3均未知，须用试差法求解。设各支管的流动皆进入阻力平方区，由 从图1-23分别查得摩擦系数为： 1=0.
10、017；2=0.0177；3=0.0156由式1-58 =0.06170.03430.162又 Vs1+ Vs2 +Vs3 =3m3/s故 校核值： 已知 =1103Pas =1000kg/m3 故 由Re1、Re2、Re3从图1-23可以看出，各支管进入或十分接近阻力平方区，故假设成立，以上计算正确。 A、B间的阻力损失hf可由式1-56求出 2什么叫管路水锤？它有什么危险性？ 答文：在管路中，如果阀门关小（或突然开大），水泵突然停止运转，（或突然启动）时，则在管中的液体流速就发生很大变化。由于本来充满管中的液体，在某一速度流动（或静止）而现在却使液体发生突然的停止（或突然的运动）。那么液体
11、由于具有惯性，而将引起液体的速度能全部转化为压力能（或压力能转化为速度能）。在管路内压力将发生急剧的升高（或降低），于是接着在液体中出现一连串的压力交替升降现象。这种现象称为水锤。当管路中发生水锤时，由于产生超过管中正常压力许多的压力增值，以致可能使管子破裂，焊缝、法兰等破坏。尤其以大直径下高速流动的管中更为危险。而且发生水锤时，阀门前面的压力增大很大，阀门后面的压力却减小甚至形成真空，对阀门的破坏力更大。5、化工阀门种类及结构介绍； 阀门是化工管路中用来控制管内流体流动的装置，它的用途主要有：启闭作用(截断或沟通管内流体的流动)；调节功能(改变管路阻力，调节流体的流动)；节流效应(流体流过阀
12、门后，可产生较大的压力降)。化工厂中所使用的阀门种类繁多，可根据阀门的不同性能分类。1 闸阀是利用闸板与阀座的配合来控制启闭的阀门。闸板与管内流体流动方向垂直，通过闸板的升降改变其与阀座的相对位置，从而改变流体通道的大小。当闸板与整个阀座紧密配合时，流体不能通过阀门而处于关闭状态。闸阀的特点是流体阻力小维修更换困难。闸阀在化工厂中应用较广路，但不宜用于蒸汽管路。开启缓慢，易于调节，但结构复杂，造价较高，且磨损快多用于大直径上水管道，也可用于真空管胳和低压气体管2截止阀截止阀又叫球心阀或球形阀， 截止阀的密封零件是阀盘和阀座。通过转动手轮，带动阀杆和阀盘作轴线方向的升降，改变阀盘与阀座之间距离，
13、从而改变流体通道面积大小，使得流体的流量改变或截断通道。 截止阀在管路中的主要作用是截断和接通流体，不宜长期用于调节压力和流量，否则，密封面可能桩介质冲刷腐蚀，破坏密封性能。截止阀可用于水、蒸汽、压缩空气等臂路，但不宜用于粘度大，易结焦，易沉淀的介质管路，以免破坏密封面。3旋塞阀旋塞阀是利用带孔的锥形栓塞来控制启闭的阀门。根据通道结构不同，旋塞阀又可分为直通式和三通式。 旋塞阀结构简单，外形尺寸小，启闭快速，流体流动阻力小，但密封面加工、维修较困难。 4蝶阀主要由手柄、齿轮、阀杆。齿轮、阀杆、杠杆和松紧弹簧传动，除手动外，还有电动、气动等方式,当旋转手柄时使阀板门开启。当手柄反向转动时，使蝶阀
14、关闭阀门板呈圆盘状，可绕阀杆的中心线作旋转运动。 蝶阀结构简单，维修方便，常用作截断阀，可用于大口径的水、空气、油晶等管路。5 止回阀止回阀是根据阀盘前后介质的压力差而自动启闭的阀门。如将它装在管路中，流体只能向一个方向流动，从而阻止介质的逆流。根据结构不同，止回阀分为升降式和旋启式两种,升降式止回阀的阀盘垂直于阀体通路作升降运动，一般应装在水平管道上，立式的升降式止回阀可装在垂直管道上。旋启式止回阀的摇板一侧与轴连接并绕轴旋转，一般安装在水平管路上。止回阀结构简单，不用驱动装置。但不适宜于含有固体颗粒和粘度大的介质。止回阀常用于泵、压缩机、排水管等不允许介质逆向流动的管路上。6节流阀节流阀结构与截止阀相似，仅启闭形状不同。截止阀的启闭件为盘状，而节流阀启闭件为锥状或抛物线状。节流阀属于调节类阀门。通过转动
