化工工艺图
化工工艺图
教学内容： 1、 化工制图中的一些标准规范和绘制方法； 2、 化工制图前的准备工作； 3、 化工工艺图。 教学要求： 1、熟悉化工设备图样的基本知识； 2、掌握化工流程方案图、带控制点的工艺流程图 的画法与阅读。 重难点： 化工流程方案图、带控制点的工艺流程图的画法。
§1
化工制图中的一些标准规范和绘制方法
一、视图的选择 绘制化工专业图样(这里主要指化工零件图、化 工设备图)，首先要选定视图的表达方案，其基本 要求和机械制图大致相同，要求能准确地反映实 际物体的结构、大小及其安装尺寸，并使读图者 能较容易地明白图纸所反映的实际情况。 大多数化工设备具有回转体特征，在选择主视 图的时候常会将回转体主轴所在的平面作为主视 图的投影平面。如常见的换热器、反应釜等。一 般情况下，按设备的工作位置，将最能表达各种 零部件装配关系、设备工作原理及主要零部件关 键结构形状的视图作为主视图。
主视图常采用整体全剖局部部分剖（如引
出的接管、人孔等）并通过多次旋转的画 法，将各种管口（可作旋转）、人孔、手 孔、支座等零部件的轴向位置、装配关系 及连接方法表达出来。 选定主视图后，一般再选择一个基本视图。 对于立式设备，一般选择俯视图作为另一 个基本视图；而对于卧式设备，一般选择 左视图作为另一个基本视图。另一个基本 视图主要用以表达管口、温度测量孔、手 孔、人孔等各种有关零部件在设备上的周 向方位。
有了两个基本视图后，根据设备的复杂程度，
常常需要各种辅助视图及其他表达方法如局 部放大图、某某向视图等用以补充表达零部 件的连接、管口和法兰的连接以及其他由于 尺寸过小无法在基本视图中表达清楚的装配 关系和主要尺寸。需要注意，不管是局部放 大图还是某某向视图均需在基本视图中作上 标记，并在辅助视图中也标上相同的标记， 辅助视图可按比例绘制，也可不按比例绘制， 而仅表示结构关系。
二、绘图的比例及图幅
化工绘图的比例通常采用1:5, 1:10, 1:15 等几种，但考虑到化工设备的特殊性，也可 采用1:6,、1:30等比例。对于和基本视图采用 不同比例的局部放大图、剖视的局部图等必 须分别标明其比例。一般在辅助视图上方， 采用如 方法表示，若图形不按比例 AA 绘制，则采用如 不按比例 方法表示。 化工专业图样的图幅除按国家《机械制图》 标准外，还允许将2号图纸加长其短边后使用， 加长量应按短边的1/2倍递增，如594×630。
I AA 、 M 51 M
21 ： ：
一个合理的图幅需满足以下条件：
⑴ 化工设备的全部内容包括明细栏、技 术特性表、管口表等相关内容全部布置在 图幅上； ⑵ 图面各内容布局合理、匀称美观； ⑶ 比例大小合理。 三、图面安排 图12—1所示为常见的化工图幅安排。 四、尺寸标注
化工设备的尺寸标注一般包括以下几个方面
1、设备特性尺寸 反映设备主要性能及规格尺寸。如设备筒体的 内径“Φ 500”，封头的高度“125”．封头的厚度 “8”等尺寸。 2、设备装配尺寸 表示零部件和主体设备之间的装配关系和相对位 置。如换热器中冷热流体进出管口的安装位置．一 般需两个尺寸．一个在主视图中表示管口中心线距 筒体顶端的距离。另一个在管口方位图或俯视图中 表示，如果管口的位置正好处在中心或两正交轴上， 可不表示角度，否则就需要表示管口安装的角度 (如“60°”).
3、设备安装尺寸 是指设备和基础或其他构件之间关系的尺寸。如 精馏塔裙座和地基之间的各种尺寸，地脚螺栓孔 的中心距及螺栓孔孔径等尺寸。 4、设备外观尺寸 表示设备的总高、总宽、总长的尺寸，以表示该 设备的空间大小，便于设备在运输和安装过程中 考虑应采取的工具和方法。有些设备的总尺寸并 不一定绝对精确，因为在装配过程中允许有一定 的误差，所以总尺寸常常以“~2300”表示。 5、设备其他尺寸 根据需要应注出的其他尺寸。如一些主要零部件 的规格或尺寸；不另行绘图的零件的有关尺寸， 如在封头上开了一个孔，则需表明该孔的直径及 有关其他尺寸。
五、尺寸基准 设备尺寸的基准选择要合理，其原则是标注的 尺寸既能使设备在制造和安装过程中达到设计要求， 又能便于测量和检验，通常作为尺寸基准的有如下 几种。 1、各种回转体的中心线如筒体、封头、接管、人 孔等的中心线。 2、两回转体的环焊缝如筒体和封头的焊缝。 3、各种法兰的密封面如接管上的法兰、筒体上的 法兰。 4、设备基础或支座的底面。 六、管口符号及管口表的填写 任何一个化工设备都有数量不等的用于物料进 出的接管以及其他用途的各种开孔和接管。为了使 读图者更好地分清不同的接管，均需在各种接管的
管口投影旁注写管口符号，管口符号的编写顺序 应从主视图的左下方开始，按顺时针方向依次编 写。用小写英文字母表示，相同性质接管的管口 符号可采用相同的英文字母，但利用不同的下标 表示，如d1、d2表示某液位计的两个管口。管口 除了在视图上标注管口符号外，还需在图纸的右 边居中
位置填写管口表，管口表的基本内容和尺 寸见下表。
七、技术特性表、明细栏及主标题栏尺寸 技术特性表格根据不同的设备会有不同的形式， 一般每列长度为40mm，每行宽度为8mm，画在管口 表上方，列和行的数目可根据实际需要而定，表 格的外框线及表头和列分割线采用粗实线，其他 采用细实线。 明细栏及主标题栏是每一个化工设备图纸不 可缺少的内容，主标题栏在图纸的右下方，右下 边界和图框线共用，常见的形式见下表，其总长 度为180mm，总高度为50mm，外边框线及不同内容 分隔线均为粗实线，其余为细实线。见图12-4和 图12-5。
§2
化工制图前的准备工作
1、工艺条件确定在化工制图前，首先要确定绘制 设备的工艺条件。
以绘制列管式换热器为例，应知道进出换热器两股流体 物料的性质（有无腐蚀性）、流量、压力、温度的参数， 进而为设备材料的选用和工艺计算提供基础。
2、工艺计算
在工艺条件确定的情况下进行工艺计算，确定(仍以换 热器为例，以后不再说明)，换热器的换热面积，根据换热 面积及其他标准(如管内的流速等要求，确定换热器内列管 的直径、长度及管子数目，根据管子数目及具体的排列方 式确定换热器简体的大致直径。
3、强度计算
根据工艺条件中确定的工作压力及在工艺计算中确定的 筒体大致直径，结合选择的具体材料，利用一定的力学原 理(一般为薄壳理论)，确定筒体的厚度：一般封头的厚度 也可以和筒体取一样的厚度。
4、具体尺寸确定
确定物料进出管的长度、直径及安装位置；
换热器中折流板的大小、厚度及安装的间 隔尺寸；接管上法兰的大小及规格、管板 法兰的大小及规格，筒体法兰的大小等具 体尺寸。 5、标准的查取 根据前面确定的各种法兰大小(一般为公称 直径)和型号如平焊法兰．凹凸法兰等)查 各种具体的标准，确定法兰的外径、内径、 螺栓孔中心距、厚度等在绘制过程中需要 用到的主要轮廓尺寸。
6、视图的表达方式及图幅比例的选取 根据前面的工作，确定视图的表达方式。一般换热 器只需两个视图即可，一个为将整个筒体剖开的正 面全剖图(接管部分可部分剖)，另一个为俯视图 (立式)或左视图（卧式），如果对于管板、折板等 零件不再另用图纸绘制，则需要增加一些辅助图， 以便将这些零件的结构、尺寸表达清楚。图幅的比 例应根据换热器的总高、总长等外轮廓大小，并结 合各种辅助图、技术要求、技术特性表、管口表、 明细栏、标题栏等所占的空间确定具体的图幅和比 例，以表达清楚、图面美观、布局
均衡为准。
§3
化工工艺图
化工工艺图包括工艺流程图、设备布置 图和管路布置图，本章主要介绍工艺流程 图。工艺流程图是用于表达生产过程中物 料的流动次序和生产操作顺序的图样。由 于不同的使用要求，属于工艺流程图性质 的图样有许多种。一般我们在各种论文或 教科书见到的工艺流程图各具特色，没有 强制统一的标准，只要表达了主要的生产 单元及物流走向既可，图12-6所示为生产 燃料级二甲醚（DME）的工艺流程图。
化工工艺流程图是用来表达整个工厂或车间生 产流程的图样。它既可用于设计开始时施工方案 的讨论，亦是进一步设计施工流程图的主要依据。 它通过图解的方式体现出如何由原料变成化工产 品的全部过程。化工工艺流程图的设计过程可以 分为如下三个阶段： ① 生产工艺流程示意图 ② 生产工艺流程草图； ③ 生产工艺流程图。 生产工艺流程图的设计或绘制过程是随着化工 工艺设计的展开而逐步进行的。化工工艺设计是 化工工程设计的主体，它是整个工程设计成败优 劣的关键。就工艺设计而言，首先要进行的是生 产工艺流程的设计。
工艺流程设计是设计方案中规定的原则和主导 思想的具体体现，也是下一步工艺设计和其他各 专业设计的基础，即决定了以后工艺设计和其他 专业设计的内容和条件。 生产工艺流程设计就是如何从原料通过化工过 程和设备，经过化学或物理变化逐步变成需要的 产品，即化工产品。在复杂的化工生产过程中， 原料不是直接变成产品的，与此同时还会产生副 产品、废渣、废液和废气等，有的副产品还要经 过一些加工步骤才成为合格的副产品，而生产的 三废又必须经过合格处理后才能抛弃和排放。因 此，生产工艺流程的设计是一项非常复杂而细致 的工作，除了极少数工艺流程十分简单外，都要 经过反复推敲，精心安排，不断修改和完善才能
善才能完成。随着生产工艺流程设计的不
断展开，就需要绘制生产工艺流程示意图、 生产工艺流程草图和生产工艺流程图等。 一般在编制设计方案时，生产方法和生 产规模确定后就可以考虑设计并绘制生产 工艺流程示意图了。有了工艺流程示意图 就可以进行物料衡算、能量衡算以及部分 设备计算，然后才可以进行生产工艺流程 草图的设计及绘制。待设备设计全部完成 后，再修改和补充工艺流程草图，由流程 草图和设备设计进行车间布置，根据车间 布置图再来修改工艺流程草图，最后得出 工艺流程图。
本节在介绍工艺流程图基本知识的基础上，
着重讲述工艺流程图的组成内
容、各部件 的绘制方法或标注要求，如生产工艺流程 图中设备如何表示、物料管线如何绘制、 仪器仪表如何表示等。 3.1 工艺流程图的分类 较规范的工艺图流程图一般有以下3种。 一、总工艺流程图 也称全厂物料平衡图，用于表达全厂各 生产单位（车间或工段）之间主要物流的 流动路线及物料衡算结果。
二、物料流程图
也称方案流程图，是在总工艺流程图的 基础上，分别表达各车间内部工艺物料流 程的图样。见图12-8、图12-9。
三、带控制点工艺流程图（PID图）
也称生产控制流程图或施工工艺流程图， 它是以物料流程图为依据，内容较为详细 的一种工艺流程图，见图12-10。
3.2
工艺流程图的绘制要求
工艺流程图是工艺设计的关键文件，它以形象 的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化 工设备、管路、附件和仪表等的排列及连接，借 以表达在一个化工生产中物量和能量的变化过程。 流程图是管道、仪表、设备设计和装置布置专业 的设计基础，也是操作运行及检修的指南。 工艺流程图一般分三个阶段进行绘制，即： 生产工艺流程草图的绘制、物料流程图的绘制、 带控制点的工艺流程图的绘制。 下面分别对这三种流程图进行介绍。
一、生产工艺流程草图
生产方法确定后，可进行生产工艺流 程草图的绘制，绘制依据是可行性研究报 告中提出的工艺路线，绘制不需在绘图技 术上花费时间，而把主要精力用在工艺技 术问题上，它只是定性地标出由原料转变 为产品的变化、流向顺序以及采用的各种 化工过程及设备，生产工艺流程草图一般 由物料流程、图例、标题栏三部分组 成．其中物料流程包括如下。
①设备示意图
可按设备大致几何形状画出(或用方块图表 示)，设备位置的相对高低不要求准确，但要 标出设备名称及位号。 ②物流管线及流向箭头 包括全部物料管线和部分辅助管线，如： 水、气、压缩空气冷冻盐水，真空等。 ③必要的文字注释，包括设备名称、物料名 称、物料流向等。
图例只要标出管线图例，阀门、仪表等 不必标出，标题栏包括图名、图号、设计 阶段等内容。全图采用由左至右展开式绘 制，先物料流程，再图例，最后设备一览 表。设备一览表一般在图例下面，全图的 布局大致如图8-2所示。所用线条遵循设备 轮廓线用细实线、物料管线用粗实线、辅 助管线用中实线的基本原则，绘制技术不 要求十分精确。
二、物料流程图
物料流程图是在生产工艺流程草图的 基础上，完成物料衡算和热量衡算后绘制 的流程图。它是一
种以图形与表格相结合 的形式反映设计计算某些结果图样；它既 可用作提供审查的资料，又可作为进一步 设计的依据。物料流程图一般包括下列内 容：物料流程图例图 12-12 生产工艺流程草图布局情况图 12-13 物料列表说明示意图
①图形 包括设备示意图形、各种仪表示意图形及各种 管线示意图形。 ②标注内容 主要标注设备的位号、名称及特性数据，如流 程中物料的组分、流量等。 ③标题栏 包括图名，图号、设计阶段等。 图样采用展开式，按工艺流程的次序从左至 右绘出一系列图形，并配以物料流程线和必要的 标注，物料流程图一般以车间为单位进行绘制。 通常用加长A2或A3幅面的长边而得，图面过长也 可分张绘制。图中一般只画出工艺物料的流程， 物料线用粗实线，流动方向在流程线上以箭头表 示。
三、带控制点的工艺流程图
带控制点的工艺流程图一般分为初步 设计阶段的带控制点工艺流程图和施工设 计阶段带控制点的工艺流程图，而施工设 计阶段带控制点的工艺流程图也称管道及 仪表流程图(PID图)。在不同的设计阶段， 图样所表达的深度有所不同。初步设计阶 段带控制点的工艺流程图是在物料流程图、 设备设计计算及控制方案确定完成之后进 行的，所绘制的图样往往只对过程中的主 要和关键设备进行稍为详细的设计，次要 设备及仪表控制点等考虑得比较粗略。
3.3 工艺流程图绘制内容及表示方法 一、流程图的设计及绘制内容 管道及仪表流程图是设备布置设计和管道布置 设计的基本资料，也是仪表测量点和控制调节器安 装的指导性文件，我们以其为例说明流程图的设计 内容及绘制方法。该流程图包括图形、标注、图例、 标题栏等四部分，具体内容分别如下。 ①图形 将全部工艺设备按简单形式展开在同一平面上， 再配以连接的主、辅管线及管件，阀门、仪表控制 点等符号。 ②标注 主要注写设备位号及名称、管段编号、控制点 代号、必要的尺寸数据等。
③图例
为代号、符号及其他标注说明。 ④标题栏 注写图名、图号、设计阶段等。 管道及仪表流程图是以车间(装置)或工段 为主项进行绘制，原则上一个车间或工段绘 一张图，如流程复杂可分成数张，但仍算一 张图，使用同一图号。 所有工艺流程图不按精确比例绘制，一般 设备(机器)图例只取相对比例．允许实际尺 寸过大的设备
(机器)按比例适当缩小，实际尺寸过小的
设备(机器)按比例可适当放大，可以相对 示意出各设备位置高低，整个图面要协调、 美观。
一）设
备的表示方法
1、在流程图上化工设备按大致比例用细 实线绘制．要求画出能显示形状特征的主 要轮廓，有时也画出显示工艺特征的内部 示意结构，也可将设备画成剖视形式表示， 设备的传动装置也应简单示意出。设备示 意画法见图12-14。
2、对安装高度有要求的设备须标出设备要
求的最低标高。塔和立式器，须标明自地 面到塔和容器下切线的实际距离或标高， 卧式容器应标明容器底部到地面的实际距 离或标高。 3、工艺流程图中一般应绘出全部工艺设备 及附件，两组或两组以上相同系统或设备， 可只绘出—组设备，并用细实线框定，其 它几组以细双点划线方框表示，方框内标 注设备位号和名称。
4、流程图上的设备必须标注设备位号和名称，
其它所有图纸和表格上的设备位号和名称必 须与流程图保持—致．设备位号—般标注在 两个地方．第一是在图的上方或下方，要求 排列整齐，并尽可能正对设备，在位号线的 下方标注设备名称；第二是在设备内或其近 旁，此处仅注位号，不注名称。当几个设备 或机器为垂直排列时，它们的位号和名称可 以由上而下按顺序标注，也可水平标注。）
工艺设备位号的编法：每个工艺设备均应编一个 位号，在流程图、设备布置图和管道布置图上标注 位号时，应在位号下方画一条粗实线，图线宽度为 0.9~1.2mm，位号的组成如图所示。
主项代号一般用两位数字组成，前一位 数字表示装置(或车间)代号。后一位数字表 示主项代号，在一般工程设计中，只用主 项代号即可。装置或车间代号和主项代号 由设计总负责人在开工报告中给定；设备 顺序号用两位数字01、02…、10、11…表 示；相同设备的尾号用于区别同一位号的 相同设备，用英文字母A、B、C、……尾 号表示。常用的设备分类代号见表12-1， 一般用设备英文名称的首字母作代号。
⑤对于需隔热的设备和机器要，在其相应
部位面出一段隔热层图例．必要时注出其 隔热等级；有伴热者也要在相应部位画 出—段伴热管，必要时可注出伴热类型和 介质代号，如下图所示。
二）管道的表示方法
①工艺流程图中一般应画出所有工艺材料和
辅助物料的管道，当辅助管道比较简单时， 可将总管绘制在流程图的上方，向下引支管 至有关设备。当辅助管道系统比较复杂时， 需另绘制辅助管道系统图予以补充。 ②一般情况下主工艺物料管道用粗实线绘制， 辅助管线用中实线绘制，仪表及信号 传输管线用细实线或细虚线绘制。管道图例
及图线宽按HG20519.28——92标准规定，
见表12-2。
③管线排布应
做到横平竖直，尽量避免穿
过设备或交叉，必须交叉时，一般采用横 断竖不断的画法，也可竖断，管道转弯应 画成直角，如图12-15所示。管道上的放空 口、排液管、取样口、液封管等应全部画 出。若管道与其它图纸有关时，应将管道 画到近图框线左方或右方，用空心箭头表 示物料出（或入）方向，空心箭头画法如 图12-16所示，箭头为粗实线，箭头内写连 接的图纸图号，箭头附近注明来（或去） 的设备位号或管道号，见图12-17。
④工艺管道用管道组合号标注，管道组合
号由四部分组成，即管道号(或管段号，由 三个单元组成)、管径、管道等级和隔热或 隔声。共分为三组，用一短横线将组与组 之间隔开，隔开两组间留适当的空隙，组 合号一般标注在管道的上方，如图12-18所 示。 第一组有三个单元，分别为物料代号、主 项编号及管道顺序号。其中第1单元为物料 代号，由1~3位英文字母表示，各种物料代 号见表12-3，表中未规定的物料代号的由 专业技术人员按英文字母选取。
第2单元为主项编号，按工程规定的主项编号填 写，采用两位数字，从01、02开始至99为止；第 3单元为管道顺序号，相同类别的物料在同一主项 内以流向先后为序，顺序编号。采用两位数字， 从01、02开始，至99为止。第一组的三个单元组 成管道号(管段号)。 第二组由第4、第5两个单元组成，其中第4单 元为管道尺寸，一般标注公称直径．以mm为单 位，但只注数字，不注单位；第5单元为管道等级 由三个部分组成，见图12-4所示，其中第一部分 为管道的公称压力（MPa）等级代号，用大写英 文字母表示，A-K用于ANSI标准压力等级代号(其 中I、J不用)，L~Z用于国内标准压力等级代号(其 中O、X不用)。
管道压力等级代号具体含义参见表8-3；第二部 分为顺序号，用阿拉伯数字表示，由1开始；第三 部分为管道材质类别，用大写英文字母表示，其 含义如下：A —铸铁；B—碳钢；C —普通低合金 钢；D —合金钢；E —不锈钢；F —有色金属； G —非金属；H —衬里及内防腐。
•
第三组由第6单元组成，为隔热或隔声
代号，其表示方法见表12-5。当工艺 流程简单，管道品种规格不多时，管 道组合号中的第5、6两个单元可省略。 第4单元的尺寸可直接填写管子的外径 ×壁厚，并标注工程规定的管道材料 代号。
三）阀门与管件的表示方法
在管道上用细实线画出全部阀门和各种管路附 件（化工部HG20519.32——92），如补偿器， 软管、永久(临时)过滤器、盲板、疏水器、视镜、 阻火器、异径接头、下水漏斗及非标准管件等都 要在图上表示出来，并用图例示出
阀门的形状。 工艺流程图中竖管上阀门的高低位置应大致符合 实际高度，当阀门的压力等级与管道的压力等级 不一致时，要标注清楚，如果压力等级相同，但 法兰面的形式不同，也要标明，以免安装设计时 配错法兰，导致无法安装，见表12-6。
四）仪表控制及分析取样点表示方法
工艺流程图中应给出和标注全部与工 艺有关的检测仪表、调节控制系统、分析 取样点和取样阀。其符号、代号规定见表 12-7。仪表控制点的符号图形一般用细实 线绘制，常见的符号图形见表12-8。各种 执行机构和调节阀的符号也用细实线绘制， 具体表示方法见图12-20和图12-21。
仪表图形符号和字母代号组合起来，可以 表示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； 字母代号和阿拉伯数字编号组合起来，就 组成了仪表的位号。 在检测控制系统中，一个回路中的每一 个仪表或元件都应标注仪表位号。仪表位 号由字母组合和阿拉伯数字编号组成。第 一个字母表示被测变量，后继字母表示仪 表的功能。数字编号表示仪表的顺序号， 数字编号可按车间或工段进行编制，如下 图所示。
在管道及仪表流程图中，标注仪表位号 的方法是将字母代号填写在圆圈的上半部 分，数字编号填写在圆圈的下半部分。
•
检测仪表按其检测项目、功能、位置 （就地和控制室）进行绘制和标注，对其 所需绘出的管道、阀门、管件等由专业人 员完成。 调节阀系统按其具体组成形式（单阀、 四阀等）将所包括的管道、阀门、管道附 件一一画出，对其调节控制项目、功能、 位置分别注出，其编号由仪表专业确定。 调节阀自身的特征也要注明，例如传动形 式：气动、电动或液动；气开或气闭；有 无手动控制机构等。
分析取样点在选定位置（设备管口或管道） 处标注和编号，其取样阀组、取样冷却器也要绘 制和标注或加文字注明。如图12—22所示。
图12-22分析取样点 A —人工取样点；1201 —取样点编号；12 — 主项编号；01 —取样点序号
小结：
1、化工制图中的标准规范。
2、工艺流程图中的规定画法。
3、有关的图形符号、位号的表示方法。
化工工艺图
化工工艺图
教学内容： 1、 化工制图中的一些标准规范和绘制方法； 2、 化工制图前的准备工作； 3、 化工工艺图。 教学要求： 1、熟悉化工设备图样的基本知识； 2、掌握化工流程方案图、带控制点的工艺流程图 的画法与阅读。 重难点： 化工流程方案图、带控制点的工艺流程图的画法。
§1
化工制图中的一些标准规范和绘制方法
一、视图的选择 绘制化工专业图样(这里主要指化工零件图、化 工设备图)，首先要选定视图的表达方案，其基本 要求和机械制图大致相同，要求能准确地反映实 际物体的结构、大小及其安装尺寸，并使读图者 能较容易地明白图纸所反映的实际情况。 大多数化工设备具有回转体特征，在选择主视 图的时候常会将回转体主轴所在的平面作为主视 图的投影平面。如常见的换热器、反应釜等。一 般情况下，按设备的工作位置，将最能表达各种 零部件装配关系、设备工作原理及主要零部件关 键结构形状的视图作为主视图。
主视图常采用整体全剖局部部分剖（如引
出的接管、人孔等）并通过多次旋转的画 法，将各种管口（可作旋转）、人孔、手 孔、支座等零部件的轴向位置、装配关系 及连接方法表达出来。 选定主视图后，一般再选择一个基本视图。 对于立式设备，一般选择俯视图作为另一 个基本视图；而对于卧式设备，一般选择 左视图作为另一个基本视图。另一个基本 视图主要用以表达管口、温度测量孔、手 孔、人孔等各种有关零部件在设备上的周 向方位。
有了两个基本视图后，根据设备的复杂程度，
常常需要各种辅助视图及其他表达方法如局 部放大图、某某向视图等用以补充表达零部 件的连接、管口和法兰的连接以及其他由于 尺寸过小无法在基本视图中表达清楚的装配 关系和主要尺寸。需要注意，不管是局部放 大图还是某某向视图均需在基本视图中作上 标记，并在辅助视图中也标上相同的标记， 辅助视图可按比例绘制，也可不按比例绘制， 而仅表示结构关系。
二、绘图的比例及图幅
化工绘图的比例通常采用1:5, 1:10, 1:15 等几种，但考虑到化工设备的特殊性，也可 采用1:6,、1:30等比例。对于和基本视图采用 不同比例的局部放大图、剖视的局部图等必 须分别标明其比例。一般在辅助视图上方， 采用如 方法表示，若图形不按比例 AA 绘制，则采用如 不按比例 方法表示。 化工专业图样的图幅除按国家《机械制图》 标准外，还允许将2号图纸加长其短边后使用， 加长量应按短边的1/2倍递增，如594×630。
I AA 、 M 51 M
21 ： ：
一个合理的图幅需满足以下条件：
⑴ 化工设备的全部内容包括明细栏、技 术特性表、管口表等相关内容全部布置在 图幅上； ⑵ 图面各内容布局合理、匀称美观； ⑶ 比例大小合理。 三、图面安排 图12—1所示为常见的化工图幅安排。 四、尺寸标注
化工设备的尺寸标注一般包括以下几个方面
1、设备特性尺寸 反映设备主要性能及规格尺寸。如设备筒体的 内径“Φ 500”，封头的高度“125”．封头的厚度 “8”等尺寸。 2、设备装配尺寸 表示零部件和主体设备之间的装配关系和相对位 置。如换热器中冷热流体进出管口的安装位置．一 般需两个尺寸．一个在主视图中表示管口中心线距 筒体顶端的距离。另一个在管口方位图或俯视图中 表示，如果管口的位置正好处在中心或两正交轴上， 可不表示角度，否则就需要表示管口安装的角度 (如“60°”).
3、设备安装尺寸 是指设备和基础或其他构件之间关系的尺寸。如 精馏塔裙座和地基之间的各种尺寸，地脚螺栓孔 的中心距及螺栓孔孔径等尺寸。 4、设备外观尺寸 表示设备的总高、总宽、总长的尺寸，以表示该 设备的空间大小，便于设备在运输和安装过程中 考虑应采取的工具和方法。有些设备的总尺寸并 不一定绝对精确，因为在装配过程中允许有一定 的误差，所以总尺寸常常以“~2300”表示。 5、设备其他尺寸 根据需要应注出的其他尺寸。如一些主要零部件 的规格或尺寸；不另行绘图的零件的有关尺寸， 如在封头上开了一个孔，则需表明该孔的直径及 有关其他尺寸。
五、尺寸基准 设备尺寸的基准选择要合理，其原则是标注的 尺寸既能使设备在制造和安装过程中达到设计要求， 又能便于测量和检验，通常作为尺寸基准的有如下 几种。 1、各种回转体的中心线如筒体、封头、接管、人 孔等的中心线。 2、两回转体的环焊缝如筒体和封头的焊缝。 3、各种法兰的密封面如接管上的法兰、筒体上的 法兰。 4、设备基础或支座的底面。 六、管口符号及管口表的填写 任何一个化工设备都有数量不等的用于物料进 出的接管以及其他用途的各种开孔和接管。为了使 读图者更好地分清不同的接管，均需在各种接管的
管口投影旁注写管口符号，管口符号的编写顺序 应从主视图的左下方开始，按顺时针方向依次编 写。用小写英文字母表示，相同性质接管的管口 符号可采用相同的英文字母，但利用不同的下标 表示，如d1、d2表示某液位计的两个管口。管口 除了在视图上标注管口符号外，还需在图纸的右 边居中
位置填写管口表，管口表的基本内容和尺 寸见下表。
七、技术特性表、明细栏及主标题栏尺寸 技术特性表格根据不同的设备会有不同的形式， 一般每列长度为40mm，每行宽度为8mm，画在管口 表上方，列和行的数目可根据实际需要而定，表 格的外框线及表头和列分割线采用粗实线，其他 采用细实线。 明细栏及主标题栏是每一个化工设备图纸不 可缺少的内容，主标题栏在图纸的右下方，右下 边界和图框线共用，常见的形式见下表，其总长 度为180mm，总高度为50mm，外边框线及不同内容 分隔线均为粗实线，其余为细实线。见图12-4和 图12-5。
§2
化工制图前的准备工作
1、工艺条件确定在化工制图前，首先要确定绘制 设备的工艺条件。
以绘制列管式换热器为例，应知道进出换热器两股流体 物料的性质（有无腐蚀性）、流量、压力、温度的参数， 进而为设备材料的选用和工艺计算提供基础。
2、工艺计算
在工艺条件确定的情况下进行工艺计算，确定(仍以换 热器为例，以后不再说明)，换热器的换热面积，根据换热 面积及其他标准(如管内的流速等要求，确定换热器内列管 的直径、长度及管子数目，根据管子数目及具体的排列方 式确定换热器简体的大致直径。
3、强度计算
根据工艺条件中确定的工作压力及在工艺计算中确定的 筒体大致直径，结合选择的具体材料，利用一定的力学原 理(一般为薄壳理论)，确定筒体的厚度：一般封头的厚度 也可以和筒体取一样的厚度。
4、具体尺寸确定
确定物料进出管的长度、直径及安装位置；
换热器中折流板的大小、厚度及安装的间 隔尺寸；接管上法兰的大小及规格、管板 法兰的大小及规格，筒体法兰的大小等具 体尺寸。 5、标准的查取 根据前面确定的各种法兰大小(一般为公称 直径)和型号如平焊法兰．凹凸法兰等)查 各种具体的标准，确定法兰的外径、内径、 螺栓孔中心距、厚度等在绘制过程中需要 用到的主要轮廓尺寸。
6、视图的表达方式及图幅比例的选取 根据前面的工作，确定视图的表达方式。一般换热 器只需两个视图即可，一个为将整个筒体剖开的正 面全剖图(接管部分可部分剖)，另一个为俯视图 (立式)或左视图（卧式），如果对于管板、折板等 零件不再另用图纸绘制，则需要增加一些辅助图， 以便将这些零件的结构、尺寸表达清楚。图幅的比 例应根据换热器的总高、总长等外轮廓大小，并结 合各种辅助图、技术要求、技术特性表、管口表、 明细栏、标题栏等所占的空间确定具体的图幅和比 例，以表达清楚、图面美观、布局
均衡为准。
§3
化工工艺图
化工工艺图包括工艺流程图、设备布置 图和管路布置图，本章主要介绍工艺流程 图。工艺流程图是用于表达生产过程中物 料的流动次序和生产操作顺序的图样。由 于不同的使用要求，属于工艺流程图性质 的图样有许多种。一般我们在各种论文或 教科书见到的工艺流程图各具特色，没有 强制统一的标准，只要表达了主要的生产 单元及物流走向既可，图12-6所示为生产 燃料级二甲醚（DME）的工艺流程图。
化工工艺流程图是用来表达整个工厂或车间生 产流程的图样。它既可用于设计开始时施工方案 的讨论，亦是进一步设计施工流程图的主要依据。 它通过图解的方式体现出如何由原料变成化工产 品的全部过程。化工工艺流程图的设计过程可以 分为如下三个阶段： ① 生产工艺流程示意图 ② 生产工艺流程草图； ③ 生产工艺流程图。 生产工艺流程图的设计或绘制过程是随着化工 工艺设计的展开而逐步进行的。化工工艺设计是 化工工程设计的主体，它是整个工程设计成败优 劣的关键。就工艺设计而言，首先要进行的是生 产工艺流程的设计。
工艺流程设计是设计方案中规定的原则和主导 思想的具体体现，也是下一步工艺设计和其他各 专业设计的基础，即决定了以后工艺设计和其他 专业设计的内容和条件。 生产工艺流程设计就是如何从原料通过化工过 程和设备，经过化学或物理变化逐步变成需要的 产品，即化工产品。在复杂的化工生产过程中， 原料不是直接变成产品的，与此同时还会产生副 产品、废渣、废液和废气等，有的副产品还要经 过一些加工步骤才成为合格的副产品，而生产的 三废又必须经过合格处理后才能抛弃和排放。因 此，生产工艺流程的设计是一项非常复杂而细致 的工作，除了极少数工艺流程十分简单外，都要 经过反复推敲，精心安排，不断修改和完善才能
善才能完成。随着生产工艺流程设计的不
断展开，就需要绘制生产工艺流程示意图、 生产工艺流程草图和生产工艺流程图等。 一般在编制设计方案时，生产方法和生 产规模确定后就可以考虑设计并绘制生产 工艺流程示意图了。有了工艺流程示意图 就可以进行物料衡算、能量衡算以及部分 设备计算，然后才可以进行生产工艺流程 草图的设计及绘制。待设备设计全部完成 后，再修改和补充工艺流程草图，由流程 草图和设备设计进行车间布置，根据车间 布置图再来修改工艺流程草图，最后得出 工艺流程图。
本节在介绍工艺流程图基本知识的基础上，
着重讲述工艺流程图的组成内
容、各部件 的绘制方法或标注要求，如生产工艺流程 图中设备如何表示、物料管线如何绘制、 仪器仪表如何表示等。 3.1 工艺流程图的分类 较规范的工艺图流程图一般有以下3种。 一、总工艺流程图 也称全厂物料平衡图，用于表达全厂各 生产单位（车间或工段）之间主要物流的 流动路线及物料衡算结果。
二、物料流程图
也称方案流程图，是在总工艺流程图的 基础上，分别表达各车间内部工艺物料流 程的图样。见图12-8、图12-9。
三、带控制点工艺流程图（PID图）
也称生产控制流程图或施工工艺流程图， 它是以物料流程图为依据，内容较为详细 的一种工艺流程图，见图12-10。
3.2
工艺流程图的绘制要求
工艺流程图是工艺设计的关键文件，它以形象 的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化 工设备、管路、附件和仪表等的排列及连接，借 以表达在一个化工生产中物量和能量的变化过程。 流程图是管道、仪表、设备设计和装置布置专业 的设计基础，也是操作运行及检修的指南。 工艺流程图一般分三个阶段进行绘制，即： 生产工艺流程草图的绘制、物料流程图的绘制、 带控制点的工艺流程图的绘制。 下面分别对这三种流程图进行介绍。
一、生产工艺流程草图
生产方法确定后，可进行生产工艺流 程草图的绘制，绘制依据是可行性研究报 告中提出的工艺路线，绘制不需在绘图技 术上花费时间，而把主要精力用在工艺技 术问题上，它只是定性地标出由原料转变 为产品的变化、流向顺序以及采用的各种 化工过程及设备，生产工艺流程草图一般 由物料流程、图例、标题栏三部分组 成．其中物料流程包括如下。
①设备示意图
可按设备大致几何形状画出(或用方块图表 示)，设备位置的相对高低不要求准确，但要 标出设备名称及位号。 ②物流管线及流向箭头 包括全部物料管线和部分辅助管线，如： 水、气、压缩空气冷冻盐水，真空等。 ③必要的文字注释，包括设备名称、物料名 称、物料流向等。
图例只要标出管线图例，阀门、仪表等 不必标出，标题栏包括图名、图号、设计 阶段等内容。全图采用由左至右展开式绘 制，先物料流程，再图例，最后设备一览 表。设备一览表一般在图例下面，全图的 布局大致如图8-2所示。所用线条遵循设备 轮廓线用细实线、物料管线用粗实线、辅 助管线用中实线的基本原则，绘制技术不 要求十分精确。
二、物料流程图
物料流程图是在生产工艺流程草图的 基础上，完成物料衡算和热量衡算后绘制 的流程图。它是一
种以图形与表格相结合 的形式反映设计计算某些结果图样；它既 可用作提供审查的资料，又可作为进一步 设计的依据。物料流程图一般包括下列内 容：物料流程图例图 12-12 生产工艺流程草图布局情况图 12-13 物料列表说明示意图
①图形 包括设备示意图形、各种仪表示意图形及各种 管线示意图形。 ②标注内容 主要标注设备的位号、名称及特性数据，如流 程中物料的组分、流量等。 ③标题栏 包括图名，图号、设计阶段等。 图样采用展开式，按工艺流程的次序从左至 右绘出一系列图形，并配以物料流程线和必要的 标注，物料流程图一般以车间为单位进行绘制。 通常用加长A2或A3幅面的长边而得，图面过长也 可分张绘制。图中一般只画出工艺物料的流程， 物料线用粗实线，流动方向在流程线上以箭头表 示。
三、带控制点的工艺流程图
带控制点的工艺流程图一般分为初步 设计阶段的带控制点工艺流程图和施工设 计阶段带控制点的工艺流程图，而施工设 计阶段带控制点的工艺流程图也称管道及 仪表流程图(PID图)。在不同的设计阶段， 图样所表达的深度有所不同。初步设计阶 段带控制点的工艺流程图是在物料流程图、 设备设计计算及控制方案确定完成之后进 行的，所绘制的图样往往只对过程中的主 要和关键设备进行稍为详细的设计，次要 设备及仪表控制点等考虑得比较粗略。
3.3 工艺流程图绘制内容及表示方法 一、流程图的设计及绘制内容 管道及仪表流程图是设备布置设计和管道布置 设计的基本资料，也是仪表测量点和控制调节器安 装的指导性文件，我们以其为例说明流程图的设计 内容及绘制方法。该流程图包括图形、标注、图例、 标题栏等四部分，具体内容分别如下。 ①图形 将全部工艺设备按简单形式展开在同一平面上， 再配以连接的主、辅管线及管件，阀门、仪表控制 点等符号。 ②标注 主要注写设备位号及名称、管段编号、控制点 代号、必要的尺寸数据等。
③图例
为代号、符号及其他标注说明。 ④标题栏 注写图名、图号、设计阶段等。 管道及仪表流程图是以车间(装置)或工段 为主项进行绘制，原则上一个车间或工段绘 一张图，如流程复杂可分成数张，但仍算一 张图，使用同一图号。 所有工艺流程图不按精确比例绘制，一般 设备(机器)图例只取相对比例．允许实际尺 寸过大的设备
(机器)按比例适当缩小，实际尺寸过小的
设备(机器)按比例可适当放大，可以相对 示意出各设备位置高低，整个图面要协调、 美观。
一）设
备的表示方法
1、在流程图上化工设备按大致比例用细 实线绘制．要求画出能显示形状特征的主 要轮廓，有时也画出显示工艺特征的内部 示意结构，也可将设备画成剖视形式表示， 设备的传动装置也应简单示意出。设备示 意画法见图12-14。
2、对安装高度有要求的设备须标出设备要
求的最低标高。塔和立式器，须标明自地 面到塔和容器下切线的实际距离或标高， 卧式容器应标明容器底部到地面的实际距 离或标高。 3、工艺流程图中一般应绘出全部工艺设备 及附件，两组或两组以上相同系统或设备， 可只绘出—组设备，并用细实线框定，其 它几组以细双点划线方框表示，方框内标 注设备位号和名称。
4、流程图上的设备必须标注设备位号和名称，
其它所有图纸和表格上的设备位号和名称必 须与流程图保持—致．设备位号—般标注在 两个地方．第一是在图的上方或下方，要求 排列整齐，并尽可能正对设备，在位号线的 下方标注设备名称；第二是在设备内或其近 旁，此处仅注位号，不注名称。当几个设备 或机器为垂直排列时，它们的位号和名称可 以由上而下按顺序标注，也可水平标注。）
工艺设备位号的编法：每个工艺设备均应编一个 位号，在流程图、设备布置图和管道布置图上标注 位号时，应在位号下方画一条粗实线，图线宽度为 0.9~1.2mm，位号的组成如图所示。
主项代号一般用两位数字组成，前一位 数字表示装置(或车间)代号。后一位数字表 示主项代号，在一般工程设计中，只用主 项代号即可。装置或车间代号和主项代号 由设计总负责人在开工报告中给定；设备 顺序号用两位数字01、02…、10、11…表 示；相同设备的尾号用于区别同一位号的 相同设备，用英文字母A、B、C、……尾 号表示。常用的设备分类代号见表12-1， 一般用设备英文名称的首字母作代号。
⑤对于需隔热的设备和机器要，在其相应
部位面出一段隔热层图例．必要时注出其 隔热等级；有伴热者也要在相应部位画 出—段伴热管，必要时可注出伴热类型和 介质代号，如下图所示。
二）管道的表示方法
①工艺流程图中一般应画出所有工艺材料和
辅助物料的管道，当辅助管道比较简单时， 可将总管绘制在流程图的上方，向下引支管 至有关设备。当辅助管道系统比较复杂时， 需另绘制辅助管道系统图予以补充。 ②一般情况下主工艺物料管道用粗实线绘制， 辅助管线用中实线绘制，仪表及信号 传输管线用细实线或细虚线绘制。管道图例
及图线宽按HG20519.28——92标准规定，
见表12-2。
③管线排布应
做到横平竖直，尽量避免穿
过设备或交叉，必须交叉时，一般采用横 断竖不断的画法，也可竖断，管道转弯应 画成直角，如图12-15所示。管道上的放空 口、排液管、取样口、液封管等应全部画 出。若管道与其它图纸有关时，应将管道 画到近图框线左方或右方，用空心箭头表 示物料出（或入）方向，空心箭头画法如 图12-16所示，箭头为粗实线，箭头内写连 接的图纸图号，箭头附近注明来（或去） 的设备位号或管道号，见图12-17。
④工艺管道用管道组合号标注，管道组合
号由四部分组成，即管道号(或管段号，由 三个单元组成)、管径、管道等级和隔热或 隔声。共分为三组，用一短横线将组与组 之间隔开，隔开两组间留适当的空隙，组 合号一般标注在管道的上方，如图12-18所 示。 第一组有三个单元，分别为物料代号、主 项编号及管道顺序号。其中第1单元为物料 代号，由1~3位英文字母表示，各种物料代 号见表12-3，表中未规定的物料代号的由 专业技术人员按英文字母选取。
第2单元为主项编号，按工程规定的主项编号填 写，采用两位数字，从01、02开始至99为止；第 3单元为管道顺序号，相同类别的物料在同一主项 内以流向先后为序，顺序编号。采用两位数字， 从01、02开始，至99为止。第一组的三个单元组 成管道号(管段号)。 第二组由第4、第5两个单元组成，其中第4单 元为管道尺寸，一般标注公称直径．以mm为单 位，但只注数字，不注单位；第5单元为管道等级 由三个部分组成，见图12-4所示，其中第一部分 为管道的公称压力（MPa）等级代号，用大写英 文字母表示，A-K用于ANSI标准压力等级代号(其 中I、J不用)，L~Z用于国内标准压力等级代号(其 中O、X不用)。
管道压力等级代号具体含义参见表8-3；第二部 分为顺序号，用阿拉伯数字表示，由1开始；第三 部分为管道材质类别，用大写英文字母表示，其 含义如下：A —铸铁；B—碳钢；C —普通低合金 钢；D —合金钢；E —不锈钢；F —有色金属； G —非金属；H —衬里及内防腐。
•
第三组由第6单元组成，为隔热或隔声
代号，其表示方法见表12-5。当工艺 流程简单，管道品种规格不多时，管 道组合号中的第5、6两个单元可省略。 第4单元的尺寸可直接填写管子的外径 ×壁厚，并标注工程规定的管道材料 代号。
三）阀门与管件的表示方法
在管道上用细实线画出全部阀门和各种管路附 件（化工部HG20519.32——92），如补偿器， 软管、永久(临时)过滤器、盲板、疏水器、视镜、 阻火器、异径接头、下水漏斗及非标准管件等都 要在图上表示出来，并用图例示出
阀门的形状。 工艺流程图中竖管上阀门的高低位置应大致符合 实际高度，当阀门的压力等级与管道的压力等级 不一致时，要标注清楚，如果压力等级相同，但 法兰面的形式不同，也要标明，以免安装设计时 配错法兰，导致无法安装，见表12-6。
四）仪表控制及分析取样点表示方法
工艺流程图中应给出和标注全部与工 艺有关的检测仪表、调节控制系统、分析 取样点和取样阀。其符号、代号规定见表 12-7。仪表控制点的符号图形一般用细实 线绘制，常见的符号图形见表12-8。各种 执行机构和调节阀的符号也用细实线绘制， 具体表示方法见图12-20和图12-21。
仪表图形符号和字母代号组合起来，可以 表示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； 字母代号和阿拉伯数字编号组合起来，就 组成了仪表的位号。 在检测控制系统中，一个回路中的每一 个仪表或元件都应标注仪表位号。仪表位 号由字母组合和阿拉伯数字编号组成。第 一个字母表示被测变量，后继字母表示仪 表的功能。数字编号表示仪表的顺序号， 数字编号可按车间或工段进行编制，如下 图所示。
在管道及仪表流程图中，标注仪表位号 的方法是将字母代号填写在圆圈的上半部 分，数字编号填写在圆圈的下半部分。
•
检测仪表按其检测项目、功能、位置 （就地和控制室）进行绘制和标注，对其 所需绘出的管道、阀门、管件等由专业人 员完成。 调节阀系统按其具体组成形式（单阀、 四阀等）将所包括的管道、阀门、管道附 件一一画出，对其调节控制项目、功能、 位置分别注出，其编号由仪表专业确定。 调节阀自身的特征也要注明，例如传动形 式：气动、电动或液动；气开或气闭；有 无手动控制机构等。
分析取样点在选定位置（设备管口或管道） 处标注和编号，其取样阀组、取样冷却器也要绘 制和标注或加文字注明。如图12—22所示。
图12-22分析取样点 A —人工取样点；1201 —取样点编号；12 — 主项编号；01 —取样点序号
小结：
1、化工制图中的标准规范。
2、工艺流程图中的规定画法。
3、有关的图形符号、位号的表示方法。