《化工设备基础》化工设备基础》
课程设计指导书 课程设计指导书
张琳 编
常州大学 常州大学 2012014.1
目 录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
课程设计任务书………………………………………….………..(3) 课程设计的目的、内容……………………………………………….(5) 本设计的主要环节与时间安排及要求…………………………..(5) 化工设备图的绘制步骤…………………………………………….(6) 化工设备图的表达特点…………………………………………….(7) 化工设备图样技术规定…………………………………………….(8) 典型化工设备装配图的技术要求…………………………….…(13) 主要参考文献……………………………………………………..(14)
第一章 课程设计任务书
3
题目1: ( )m液化石油气储罐设计 设计条件: 序号 1 3 4 5 8 9 10 项目
名称 最高工作压力 工作温度范围 公称容积 工作介质 使用地点
安装与地基要求 公称压力
单位 备注 液化石油气储罐 MPa 由介质温度确定 -20 ~ 50 ℃ 30/40/50/60/70/80//90/
3
100/120/130//140/150/1m 60/180/200 液化石油气 常州市 室外
公称尺寸
法兰标准
密封面型式
数量
用途或名称
数值
接管代号
DN50 放气管 人孔 DN50 1 液相回流管 DN50或80 1 液相进口管 M27×2 1 温度计接口
题目2: ( )m液氯储罐设计 设计条件: 1 名称 液氯储罐 2 用途 液氯储存站 3 最高工作压力 MPa 由介质温度确定 50/60/80/100/120/150/163
5 公称容积 m
0/180/200/220
6 工作压力波动情况 可不计 8 工作介质 液氯 9 使用地点 常州市 室外 10 安装与地基要求
管口表:
接管代号 公称压力 公称尺寸
DN50 DN50 DN25 法兰标准 密封面型式
数量 1 1 1 用途或名称 空气出口管 液氯进口管 液位计接口 压力表接口
3
题目3: ( )m液氨储罐设计 设计条件: 1 2 3 5 8 9 10 名称 用途
最高工作压力 公称容积 工作介质 使用地点
安装与地基要求 液氨储罐 液氨储存
MPa 50/60/80/100/120/130/1503
m
/160/180/200 液氨 常州市 室外
由介质温度确定
管口表:
DN40 DN25 DN 80 DN25 DN40 1 1
1 1 1 1 液氨入口 压力计口 安全阀接口 放空口 液氨出口 人孔 第二章 课程设计的目的、内容
《化工设备基础 》课程设计是在该课程学习阶段结束后,学生们第一次独立进行的工程设计工作,是总结性的、重要的教学实践环节,其目的是培养学生综合运用所学知识,理论联系实践,分析解决工程实践问题的能力。
通过本次课程设计,学生务必达到:
(1)培养积极思考、深入钻研的学习精神,认真负责,踏实细致的工作作风和保质保量按时完成任务的习惯。
(2)培养综合运用《化工设备基础》和《机械制图》课所学的知识,理论联系实践,进而使理论知识得到巩固、加深,提高分析实际问题和解决实际问题的能力。
(3)培养工程设计计算、绘图能力,通过全面思考设计内容及过程参与,初步掌握化工设备机械设计的一般方法和步骤,为以后的工程实际打下基础。
(4)培养熟练查阅设计标准、手册、图册、规范,搜集设计所需数据的能力。 (5)培养编制设计技术说明书,正确绘制化工设备装配图的能力。
化工设备的设计包括工艺设计和机械设计两部分: (1)工艺设计(1)工艺设计:是根据化工生产任务提供的工艺条件:包括压力、温度、产量、物料性能等,通过化工工艺计算和生产经验确定设备的结构型式、设备总体尺寸及管口尺寸和方位。 (2)机械强度设计(2)机械强度设计:是在工艺设计的基础上,进行强度、刚度和稳定性设计和校核计算, 对设备的内、外附件进行选型和结构设计计算,最后绘制设备的装配图和零部件图。
本设计学生必须完成一张A1装配图和编制技术性设计说明书一份。
第三章 本设计的主要环节与进度安排及考核要求 本设计的主要环节与进度安排及考核要求
一 课程设计的主要环节和时间安排 课程设计的主要环节和时间安排
序 内 容
进度安排 周一上午8:00 W逸710 周一中午或者 下午 周二下午 周三下午 周五上午 周五下午
老师作课程设计启发讲座,下达设计任务书;班长带借书证负责到图书馆工具1 书借阅处,借有关课程设计参考手册、标准。
200元负责到制图教研室借A1号绘图板、丁字尺;购买A1图纸、2
3 确定设备的总体尺寸、管口尺寸和方位,老师检查通过后继续下一步。 强度设计及零部件结构选型设计,包括:筒体、封头、法兰、支座、压力计、4 温度计、液面计、接管、开孔补强、筒体纵环焊缝、接管焊缝等结构的设计及
强度。老师检查通过后继续下一步。
手工绘制A1装配图,希望用CAD绘制的学生,须经老师同意。老师检查通过后5
继续下一步。
编制技术性说明书。要求用学校统一规定的课程设计纸书写,加封面和封底装6 订成册。内容要求简明扼要,以流畅的文字、清晰的图、表、准确的计算有条
理地将设计内容表达出来。 7 答辩,并提交设计资料袋(内装A1装配图一张、说明书一份)。 归还设计资料,打扫教室。 8
周六下午 周日
二 计算说明书内容及装订格式顺序 计算说明书内容及装订格式顺序 封面 1封面 2目录 目录
3 设计任务书设计任务书 3 设计任务书
4 正文部分4 正文部分 正文部分
概述.第—章 概述.
主要介绍所设计的设备在工艺生产中的地位、作用、确定设备的总体尺寸、管口尺寸和方位,按温度、压力等工艺参数进行选材以及本次课程设计所设计的主要内容等。 第二章 强度设计和校核计算 第二章 强度设计和校核计算
确定主要受压元件的壁厚以及对主要受压元件进行强度及稳定性校核计算。
注意:注意:计算部分应包括所有原始数据、计算公式、步骤及计算单位。在报告纸的右侧留出25mm宽以注明公式、数据来源或填写主要设计计算的计算值。 第三章 零部件的选型与结构设计 第三章 零部件的选型与结构设计 对设备的主要零部件如:法兰、支座、压力计、温度计、液面计、接管、开孔补强、筒体纵环焊缝、接管焊缝等结构的设计及强度。并绘制结构祥图。 四章 结束语 第四章 结束语
主要写设计过程中的心得体会、收获、设计中的优缺点及改进等。 5 参考文献参考文献 5 参考文献
将设计过程中引用的文献按文中出现的先后次序排列 文献书写格式:
书籍写明:作者姓名.书名.出版地:出版单位,出版年月
文章写明: 作者姓名.文章题目.期刊名称,出版年份,卷(期):页码 格式示例:
[1]刁玉伟.化工设备机械基础.大连:大连理工大学出版社,第3版.1996 [2]林新波.波型挡板塔盘研究极其应用.石油化工设备,1997,l28(4):5-7
三 成绩考核
考核内容及评分标准:
平时的学习态度 占20% 设计说明书、装备图质量 占60% 答辩 占20%
第四章 第四章 化工设备图的绘制步骤 化工设备图的绘制步骤
1 布图;
2 绘制视图底稿;
3 绘制节点放大图;
4 标注尺寸;
5 编排零件件号和管口符号;
6 填写明细表、管口表、标题栏;
7 填写技术特性表和技术要求; 8 全面审核后描重; 注意:注意:尺寸的标注、零件件号和管口符号的编排、明细表、管口表、标题栏、技术特性表和技术要求的填写必须按照规定的要求。具体要求参见第六章化工设备图样技术规定。
第五章 化工设备图的表达特点
化工设备图的绘制除了遵守《机械制图》国家标准外,还要结合化工设备的特点,根据行业的有关规定加以表达。
化工设备图化工设备图一般采用两个基本视图,再配以局部视图来表达,除了基本视图外,装配图还要有标题栏、明细标、管口表、技术特性表、技术要求。
化工设备图常有以下几种表达方法: (1) 基本视图表达方法 基本视图表达方法
化工设备图的基本视图(即主视图、左视图或俯视图)一般采用全剖,当左(俯)视图难以按投影位置放置时,可将其放在其它空白处,但必须注明“左(俯)视图”或“X方向”等字样。
(2) 多次旋转表达 多次旋转表达
化工设备图主视图上的管口方位可采用多次旋转画法,并允许不作旋转方向标注,表达的不是管口的真实位置,管口真正的方位以管口方位图或左(俯)视图为准。如图5-1所示。
(3) 局部放大表达(局部放大表达(节点放大图)节点放大图)
按总体尺寸选定的绘图比例,有些局部结构无法表达清楚,可采用局部放大图,局部放大图一般用剖视、剖面表达。 夸大表达 (4) 夸大表达
某些部位绘图比例较小,可采用不按比例的夸大画法,如设备的壁厚用双线夸大画出,剖面线符号用涂色方法来代替。 (5) 简化画法简化画法
D) 对螺栓孔和螺栓连接可采用两端带叉的细点化线简化表达,如图5-6所示。 (6) 焊缝的画法和标注 焊缝的画法和标注
装配图视图中焊缝的画法采用涂黑表示焊缝的剖面。筒体纵、环焊缝接头结构型式、接管与筒体焊缝接头结构型式、支座与筒体焊缝接头结构型式可用节点放大图绘制出,焊缝的标注应注明三要素:坡口的角度、深度及焊角高度。其他图中未注明焊缝接头结构型式及尺寸一般只在技术要求中统一说明采用的焊接方法以及接头型式等要求。例如在装配图的技术要求中常注以“本设备采用手工电弧焊,焊接接头型式按HG20583-1998《钢制化工容器结构设计规定》”等字样。此外,技术要求中还要对采用的焊条型号,焊缝的检验作说明。
第六章 化工设备图样技术规定
1 图副1 图副 图副
按>,图纸幅面尺寸如下表:
幅面代号 长*宽(L*B) A (装订外边框)
A0 A1 A2 1189*841 841*594 594*420 25
A3 420*297
A4 297*210
C(其余外边框) 10 E(不装订时外边框) 20 5
10
2 图框格式、图框格式、标题栏、标题栏、明细表、明细表、管口表、管口表、技术特性表、技术特性表、技术要求和注 技术要求和注 在图面上安排如下:
特重细主标题栏
图6.1装配图格式
3图样比例
比例 = 图样尺寸 / 实际尺寸 1)按机械制图规定:
缩小的比例有: 1:1.5、 1:2、 1:2.5、1:5*10n
1:3、、 必要时可使用 1:6 、 1:30。
放大的比例有: 2:1 、 2.5:1 、 4:1、 5:1 、102) 图样上的某些视图,如局部放大图、斜视、A−A∏
标注:1:21:5 如不按比例,则应注明4图样上的文字、图样上的文字、符号及代号
1) 《机械制图字体》规定:字体号数即字体高度,有A) 标题栏中的图名、图号、图形中的件号、局形的名称和文字说明的标题(如技术要求、技术形中的件号、局部放大图中的序号、剖视、B) 技术要求、技术特性表、管口表等文字说明C) 尺寸数字采用2.5~3.5号字体;
2) 管口符号采用粗体3.5号小写英文字体(a,b方向顺序排列;
……简单标题简单标题栏细标
简单标题栏主标题栏 图6.2部件装配图上附有零件图的格 1:5、 1:10n 、 1:1.5*10n 、 1:2*10n、 n:1。
、剖面比例与主视图不同时,应在视图上不按比例字样” 。
20、14、10、7、5、3.5、2.5mm七种:
大图中的序号、剖视、剖面视图中的字特性表、管口表等)的书写应不小于7号字体,其中, 面视图中的字母代号、管口符号应以粗体字书用5号字体; 数字和字体应采用3.5号字体; ,管口符号的标注应从主视图的左下方开 、 式 n
1:4、1:2.5*10
剖视按如下方法
部放母代号、图
图剖写; 应采,c…)始,顺时针
“
3) 计量单位按国家规定的标准单位; 4) 公差配合、形位公差、表明粗糙度、热处理代号及标注按国家有关标准及规定执行;
5 零部件的代号 零部件的代号
1) 以不小于7号粗体字1、2、3…顺序编号; 2) 件号应尽量排在主视图上,并尽量编排在大尺寸线内,尽量减少尺寸线与件号引出线交叉; 6 尺寸的标注 尺寸的标注
1) 尺寸基准有:尺寸基准有:
A) 卧式设备的水平方向尺寸的标注应以封头和环向焊缝为基准,在垂直方向应标出设备中心线至地面
的距离;
B) 直立设备垂直方向的尺寸标注应以支座底面、设备法兰加工、封头和筒体结合处的环向焊缝为基准;
C) 接管的伸出长度以接管的中心线和相接零件的外表面的交点为基准标注;
2) 应标注的尺寸类型有:应标注的尺寸类型有:
A) 外形总体尺寸: 外形总体尺寸: 即设备的总高、总长、总宽尺寸。化工设备外形尺寸较大, 尺寸精度要求较低
许注成封闭尺寸链(加近似符号~ );
B) 装配尺寸: 装配尺寸: 反映零部件间相对位置的尺寸。如接管间的定位尺寸, 接管的伸出长度尺寸; 罐体与支
座的定位尺寸; 塔器的塔板间距;换热的折流板、管版的定位尺寸等;
C) 安装尺寸: 设备安装在基或其他构件上所需要的尺寸。如支座、裙座上地脚螺栓得空经济空间
位尺寸等;
D) 规格特性尺寸:规格特性尺寸: 反映设备的规格、性能、特征及生产能力的尺寸。如塔设备筒体的内径、高等; E) 其它结构尺寸: 其它结构尺寸: :
① 部件的规格尺寸。如接管尺寸φ32 x 2.5;
② 计计算确定的尺寸。如筒体壁厚、搅拌轴直径等;
③ 缝的结构尺寸,一些重要的焊缝在其局部放大图中,应标注横截面的形状尺寸;
④ 另行绘制图样的零部件结构尺寸;
7 标题栏、明细表、管口表、技术特性表的格式及填写方法 主标题栏和明细表:
12 单 总
14 件号 图号或标准号 名称 数量 材料 重量(Kg) 备 12 江 苏 工 业 学 院 课程设计
7 7 设计 (设备名称) 设计阶段
7 制图
7 校核 装配图 (图号)
7
7 (规格) 7 批准 比例 图幅 版 次
15 30 15 35 35 25 25 (180) 简单标题栏:简单标题栏:
11 , 允的定
. . 8 . 8 1- 学号—(2) 学号—(1) 件号 名称 材料 重量(Kg) 比例 所在图号 装配图号 12 15 45 30 15 15 30 30 (180) 管口表:管口表: 尺寸密封面形式 用途
8 a 100 PN1.0 DN100 HG20592-1997 RF 进气口
8 b 450 ……. 人孔
. …. …….. ……. ………
技术特性表: (贮罐): 序号 项 目 指 标
. . . 8 1 2 3 4
5
6
7
8
9
10
11
下面对明细表,管口表,技术说明等栏目的填写作一说明:
(1) 明细表 明细表
1) 件号栏: 按图样编写的序号由下而上填写;
2) 图号或标准号栏: 填写零部件所在图纸上的图号或标准零部件的标准号;如没有绘制零部件图则空着不填;
3) 名称栏: 填写零部件的名称,采用统一规范的名称并要求附上其主要规格
A 标准零部件按标准规定方法填写, 如:“ 椭圆封头DN1200×10”;““法兰C-S 800-1.60 ” ;“ 垫片 1000-2.50” ;“ 鞍座 A2600- F(S)” 等;
B 非标准零部件, 在名称后面附注规格及实际尺寸, 如:“筒体φ1000×10 H=20000” ;“接管φ57×3 L=200” 等;
4) 数量栏: 填写零部件及外购件的件数; 大量使用的填料, 耐火砖等材料用m 计;
5) 材料栏: 按国家标准填写材料的代号或名称, 如Q235-B ,16MnR等; 如是部件; 则填“组合件”字样; 是外购件, 则填“外购件”字样;
6) 重量栏: 填写零部件的重量,一般准确到小数后一位, 非贵重材料且重量轻,可不填; 7) 备注栏: 填写必要的说明,如“外购”等;
(2) 管口表 管口表
12 3设计压力MPa 最高工作压力MPa 设计温度℃ 工作温度℃ 介质 焊缝接头系数 腐蚀裕量mm 主要受压元件材质 容积 m 装量系数 容器类别 3
1) 符号栏: 用小写英文字母a 、b、c… , 从上往下顺序填写,且与主视图编号一致;
2) 公称尺寸栏: 填写管口的公称尺寸,无公称尺寸时, 按实际内径填写;
3) 连接尺寸标准栏: 填公称压力、公称直径、标准号三项,螺纹连接填写“M24” 等螺纹代号; 4) 连接面形式栏: 填写法兰的密封面形式,对使用的凹凸面或榫槽面法兰与设备侧相连的为凹面
或槽面,故常填如: “平面” 、“凹面” 、“槽面”等,螺纹连接填写“内螺纹” 。不对外连接的管口, 连接尺寸标准和连接面型式两栏内不填写, 用斜直线表示(如人孔、手孔)。
(3) 技术特性表 技术特性表
项目栏: 表中除了填写
蚀裕量、主要受
塔器:基本风压、地
体积、填料
换热器: 换热面积或
搅拌反应釜:公称容积
指标栏: 对换热
应遵循的基本要求:
样技术要求
B150-2011.压力容
B/T26929-2011.压力容
TSG R0004-2009.固
TCED 41002-2012.化工设备图
HG/T 20580-2011.钢
HG/T 20581-2011.钢
HG/T 20582-2011.钢
HG/T 20583-2011.钢
B/T 25198-2010.压力容
JB/T 4712-2007.容
NB/T 47020~NB/T
HG/T 20592~20635
HG/T 21514~21535
NB/T47017-2011.压力容
HG 21588-1995. 玻璃
HG 21592-1995. 玻璃
JB/T 4736-2002. 补强
HG/T 21630-1990.补强管 设计压力、设计温度、工作压力、工作温度、物料名称、焊缝系数、材料、容器类别外, 还应根据设备的类型的不同填写下列内容: 震烈度等级、塔盘数、塔判形式、保温层材料、保温层厚度、填料名称、面积。 加热面积(m2)(以换热管外径为基准计算) 。 (m3)、搅拌轴直径(r/min )、电动机功(KW)。 反应设备,纵向可再分格,如: 管内、管外、釜内、夹套 第七章 第七章 典型化工设备装配图的技术要求 典型化工设备装配图的技术要求 设备的不同类型,还有相应的其他要求,可参见设计手册TCED 41002-2012.第八章 第八章 主要参考文献 主要参考文献 主要参考文献 [S] 器术语 器安全技术监察规程[S] 样技术要求 制化工容器设计基础规定 制化工容器材料选用规定 制化工容器强度计算规定 制化工容器结构设计规定 器封头 器支座 -2012. 压力容器用法兰、垫片、紧固件 2009. 钢制管法兰、垫片和紧固件 -2005. 钢制人孔和手孔 器视镜 板液面计标准系列及技术要求 管液面计标准系列及技术要求(PN1.6) 圈 腐料
13 1)压元件填比 2)设备和 设备根据化工设备图 [1] G器[2] G[3] 定式压力容[4] [5] [6] [7] [8] [9] G[10][11]47027[12]-[13][14][15][16][17][18]
[19] NB/T 47014-2011(代替JB/T 4708-2005) . 承压设备焊接工艺评定
[20] NB/T 47015-2011(代替JB/T 4709-2005) . 压力容器焊接规程
[21] JB/T 4730.1~4730.6-2005. 承压设备无损检测
[22] JB/T 4711-2003. 压力容器涂敷与运输包裴
[23] JB4731-2005. 钢制卧式容器
[24]刁玉伟.化工设备机械基础.大连理工大学出版社.第5版.2003
[25]茅晓东,李建伟编.典型化工设备设计指导.化学工业出版社
[26]方书起.化工设备课程设计指导.北京:化学工业出版社,2010
[27]匡国柱,史启才.化工单元过程及设备课程设计(第2版).北京:化学工业出版社,2008
[28]董大勤.化工设备机械基础(第四版).北京:化学工业出版社,2012
[29]国家医药管理局制药机械设计技术中心站.制药设备
[30]化学工业部设备设计技术中心站.化工设备零部件.第二卷.1996。
[31]化学工业部设备设计技术中心站.化工设备标准系列.第三卷.1996。
[32]国家医药管理局上海医药设计院.化工工艺设计手册(第三版)(上、下册).化学工业出版,1996。
[33]化学工业部设备设计技术中心站化工设备设计全书:材料与零部件、化工设备图册、化工设备图样技术要求、等。
14
《化工设备基础》化工设备基础》
课程设计指导书 课程设计指导书
张琳 编
常州大学 常州大学 2012014.1
目 录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
课程设计任务书………………………………………….………..(3) 课程设计的目的、内容……………………………………………….(5) 本设计的主要环节与时间安排及要求…………………………..(5) 化工设备图的绘制步骤…………………………………………….(6) 化工设备图的表达特点…………………………………………….(7) 化工设备图样技术规定…………………………………………….(8) 典型化工设备装配图的技术要求…………………………….…(13) 主要参考文献……………………………………………………..(14)
第一章 课程设计任务书
3
题目1: ( )m液化石油气储罐设计 设计条件: 序号 1 3 4 5 8 9 10 项目
名称 最高工作压力 工作温度范围 公称容积 工作介质 使用地点
安装与地基要求 公称压力
单位 备注 液化石油气储罐 MPa 由介质温度确定 -20 ~ 50 ℃ 30/40/50/60/70/80//90/
3
100/120/130//140/150/1m 60/180/200 液化石油气 常州市 室外
公称尺寸
法兰标准
密封面型式
数量
用途或名称
数值
接管代号
DN50 放气管 人孔 DN50 1 液相回流管 DN50或80 1 液相进口管 M27×2 1 温度计接口
题目2: ( )m液氯储罐设计 设计条件: 1 名称 液氯储罐 2 用途 液氯储存站 3 最高工作压力 MPa 由介质温度确定 50/60/80/100/120/150/163
5 公称容积 m
0/180/200/220
6 工作压力波动情况 可不计 8 工作介质 液氯 9 使用地点 常州市 室外 10 安装与地基要求
管口表:
接管代号 公称压力 公称尺寸
DN50 DN50 DN25 法兰标准 密封面型式
数量 1 1 1 用途或名称 空气出口管 液氯进口管 液位计接口 压力表接口
3
题目3: ( )m液氨储罐设计 设计条件: 1 2 3 5 8 9 10 名称 用途
最高工作压力 公称容积 工作介质 使用地点
安装与地基要求 液氨储罐 液氨储存
MPa 50/60/80/100/120/130/1503
m
/160/180/200 液氨 常州市 室外
由介质温度确定
管口表:
DN40 DN25 DN 80 DN25 DN40 1 1
1 1 1 1 液氨入口 压力计口 安全阀接口 放空口 液氨出口 人孔 第二章 课程设计的目的、内容
《化工设备基础 》课程设计是在该课程学习阶段结束后,学生们第一次独立进行的工程设计工作,是总结性的、重要的教学实践环节,其目的是培养学生综合运用所学知识,理论联系实践,分析解决工程实践问题的能力。
通过本次课程设计,学生务必达到:
(1)培养积极思考、深入钻研的学习精神,认真负责,踏实细致的工作作风和保质保量按时完成任务的习惯。
(2)培养综合运用《化工设备基础》和《机械制图》课所学的知识,理论联系实践,进而使理论知识得到巩固、加深,提高分析实际问题和解决实际问题的能力。
(3)培养工程设计计算、绘图能力,通过全面思考设计内容及过程参与,初步掌握化工设备机械设计的一般方法和步骤,为以后的工程实际打下基础。
(4)培养熟练查阅设计标准、手册、图册、规范,搜集设计所需数据的能力。 (5)培养编制设计技术说明书,正确绘制化工设备装配图的能力。
化工设备的设计包括工艺设计和机械设计两部分: (1)工艺设计(1)工艺设计:是根据化工生产任务提供的工艺条件:包括压力、温度、产量、物料性能等,通过化工工艺计算和生产经验确定设备的结构型式、设备总体尺寸及管口尺寸和方位。 (2)机械强度设计(2)机械强度设计:是在工艺设计的基础上,进行强度、刚度和稳定性设计和校核计算, 对设备的内、外附件进行选型和结构设计计算,最后绘制设备的装配图和零部件图。
本设计学生必须完成一张A1装配图和编制技术性设计说明书一份。
第三章 本设计的主要环节与进度安排及考核要求 本设计的主要环节与进度安排及考核要求
一 课程设计的主要环节和时间安排 课程设计的主要环节和时间安排
序 内 容
进度安排 周一上午8:00 W逸710 周一中午或者 下午 周二下午 周三下午 周五上午 周五下午
老师作课程设计启发讲座,下达设计任务书;班长带借书证负责到图书馆工具1 书借阅处,借有关课程设计参考手册、标准。
200元负责到制图教研室借A1号绘图板、丁字尺;购买A1图纸、2
3 确定设备的总体尺寸、管口尺寸和方位,老师检查通过后继续下一步。 强度设计及零部件结构选型设计,包括:筒体、封头、法兰、支座、压力计、4 温度计、液面计、接管、开孔补强、筒体纵环焊缝、接管焊缝等结构的设计及
强度。老师检查通过后继续下一步。
手工绘制A1装配图,希望用CAD绘制的学生,须经老师同意。老师检查通过后5
继续下一步。
编制技术性说明书。要求用学校统一规定的课程设计纸书写,加封面和封底装6 订成册。内容要求简明扼要,以流畅的文字、清晰的图、表、准确的计算有条
理地将设计内容表达出来。 7 答辩,并提交设计资料袋(内装A1装配图一张、说明书一份)。 归还设计资料,打扫教室。 8
周六下午 周日
二 计算说明书内容及装订格式顺序 计算说明书内容及装订格式顺序 封面 1封面 2目录 目录
3 设计任务书设计任务书 3 设计任务书
4 正文部分4 正文部分 正文部分
概述.第—章 概述.
主要介绍所设计的设备在工艺生产中的地位、作用、确定设备的总体尺寸、管口尺寸和方位,按温度、压力等工艺参数进行选材以及本次课程设计所设计的主要内容等。 第二章 强度设计和校核计算 第二章 强度设计和校核计算
确定主要受压元件的壁厚以及对主要受压元件进行强度及稳定性校核计算。
注意:注意:计算部分应包括所有原始数据、计算公式、步骤及计算单位。在报告纸的右侧留出25mm宽以注明公式、数据来源或填写主要设计计算的计算值。 第三章 零部件的选型与结构设计 第三章 零部件的选型与结构设计 对设备的主要零部件如:法兰、支座、压力计、温度计、液面计、接管、开孔补强、筒体纵环焊缝、接管焊缝等结构的设计及强度。并绘制结构祥图。 四章 结束语 第四章 结束语
主要写设计过程中的心得体会、收获、设计中的优缺点及改进等。 5 参考文献参考文献 5 参考文献
将设计过程中引用的文献按文中出现的先后次序排列 文献书写格式:
书籍写明:作者姓名.书名.出版地:出版单位,出版年月
文章写明: 作者姓名.文章题目.期刊名称,出版年份,卷(期):页码 格式示例:
[1]刁玉伟.化工设备机械基础.大连:大连理工大学出版社,第3版.1996 [2]林新波.波型挡板塔盘研究极其应用.石油化工设备,1997,l28(4):5-7
三 成绩考核
考核内容及评分标准:
平时的学习态度 占20% 设计说明书、装备图质量 占60% 答辩 占20%
第四章 第四章 化工设备图的绘制步骤 化工设备图的绘制步骤
1 布图;
2 绘制视图底稿;
3 绘制节点放大图;
4 标注尺寸;
5 编排零件件号和管口符号;
6 填写明细表、管口表、标题栏;
7 填写技术特性表和技术要求; 8 全面审核后描重; 注意:注意:尺寸的标注、零件件号和管口符号的编排、明细表、管口表、标题栏、技术特性表和技术要求的填写必须按照规定的要求。具体要求参见第六章化工设备图样技术规定。
第五章 化工设备图的表达特点
化工设备图的绘制除了遵守《机械制图》国家标准外,还要结合化工设备的特点,根据行业的有关规定加以表达。
化工设备图化工设备图一般采用两个基本视图,再配以局部视图来表达,除了基本视图外,装配图还要有标题栏、明细标、管口表、技术特性表、技术要求。
化工设备图常有以下几种表达方法: (1) 基本视图表达方法 基本视图表达方法
化工设备图的基本视图(即主视图、左视图或俯视图)一般采用全剖,当左(俯)视图难以按投影位置放置时,可将其放在其它空白处,但必须注明“左(俯)视图”或“X方向”等字样。
(2) 多次旋转表达 多次旋转表达
化工设备图主视图上的管口方位可采用多次旋转画法,并允许不作旋转方向标注,表达的不是管口的真实位置,管口真正的方位以管口方位图或左(俯)视图为准。如图5-1所示。
(3) 局部放大表达(局部放大表达(节点放大图)节点放大图)
按总体尺寸选定的绘图比例,有些局部结构无法表达清楚,可采用局部放大图,局部放大图一般用剖视、剖面表达。 夸大表达 (4) 夸大表达
某些部位绘图比例较小,可采用不按比例的夸大画法,如设备的壁厚用双线夸大画出,剖面线符号用涂色方法来代替。 (5) 简化画法简化画法
D) 对螺栓孔和螺栓连接可采用两端带叉的细点化线简化表达,如图5-6所示。 (6) 焊缝的画法和标注 焊缝的画法和标注
装配图视图中焊缝的画法采用涂黑表示焊缝的剖面。筒体纵、环焊缝接头结构型式、接管与筒体焊缝接头结构型式、支座与筒体焊缝接头结构型式可用节点放大图绘制出,焊缝的标注应注明三要素:坡口的角度、深度及焊角高度。其他图中未注明焊缝接头结构型式及尺寸一般只在技术要求中统一说明采用的焊接方法以及接头型式等要求。例如在装配图的技术要求中常注以“本设备采用手工电弧焊,焊接接头型式按HG20583-1998《钢制化工容器结构设计规定》”等字样。此外,技术要求中还要对采用的焊条型号,焊缝的检验作说明。
第六章 化工设备图样技术规定
1 图副1 图副 图副
按>,图纸幅面尺寸如下表:
幅面代号 长*宽(L*B) A (装订外边框)
A0 A1 A2 1189*841 841*594 594*420 25
A3 420*297
A4 297*210
C(其余外边框) 10 E(不装订时外边框) 20 5
10
2 图框格式、图框格式、标题栏、标题栏、明细表、明细表、管口表、管口表、技术特性表、技术特性表、技术要求和注 技术要求和注 在图面上安排如下:
特重细主标题栏
图6.1装配图格式
3图样比例
比例 = 图样尺寸 / 实际尺寸 1)按机械制图规定:
缩小的比例有: 1:1.5、 1:2、 1:2.5、1:5*10n
1:3、、 必要时可使用 1:6 、 1:30。
放大的比例有: 2:1 、 2.5:1 、 4:1、 5:1 、102) 图样上的某些视图,如局部放大图、斜视、A−A∏
标注:1:21:5 如不按比例,则应注明4图样上的文字、图样上的文字、符号及代号
1) 《机械制图字体》规定:字体号数即字体高度,有A) 标题栏中的图名、图号、图形中的件号、局形的名称和文字说明的标题(如技术要求、技术形中的件号、局部放大图中的序号、剖视、B) 技术要求、技术特性表、管口表等文字说明C) 尺寸数字采用2.5~3.5号字体;
2) 管口符号采用粗体3.5号小写英文字体(a,b方向顺序排列;
……简单标题简单标题栏细标
简单标题栏主标题栏 图6.2部件装配图上附有零件图的格 1:5、 1:10n 、 1:1.5*10n 、 1:2*10n、 n:1。
、剖面比例与主视图不同时,应在视图上不按比例字样” 。
20、14、10、7、5、3.5、2.5mm七种:
大图中的序号、剖视、剖面视图中的字特性表、管口表等)的书写应不小于7号字体,其中, 面视图中的字母代号、管口符号应以粗体字书用5号字体; 数字和字体应采用3.5号字体; ,管口符号的标注应从主视图的左下方开 、 式 n
1:4、1:2.5*10
剖视按如下方法
部放母代号、图
图剖写; 应采,c…)始,顺时针
“
3) 计量单位按国家规定的标准单位; 4) 公差配合、形位公差、表明粗糙度、热处理代号及标注按国家有关标准及规定执行;
5 零部件的代号 零部件的代号
1) 以不小于7号粗体字1、2、3…顺序编号; 2) 件号应尽量排在主视图上,并尽量编排在大尺寸线内,尽量减少尺寸线与件号引出线交叉; 6 尺寸的标注 尺寸的标注
1) 尺寸基准有:尺寸基准有:
A) 卧式设备的水平方向尺寸的标注应以封头和环向焊缝为基准,在垂直方向应标出设备中心线至地面
的距离;
B) 直立设备垂直方向的尺寸标注应以支座底面、设备法兰加工、封头和筒体结合处的环向焊缝为基准;
C) 接管的伸出长度以接管的中心线和相接零件的外表面的交点为基准标注;
2) 应标注的尺寸类型有:应标注的尺寸类型有:
A) 外形总体尺寸: 外形总体尺寸: 即设备的总高、总长、总宽尺寸。化工设备外形尺寸较大, 尺寸精度要求较低
许注成封闭尺寸链(加近似符号~ );
B) 装配尺寸: 装配尺寸: 反映零部件间相对位置的尺寸。如接管间的定位尺寸, 接管的伸出长度尺寸; 罐体与支
座的定位尺寸; 塔器的塔板间距;换热的折流板、管版的定位尺寸等;
C) 安装尺寸: 设备安装在基或其他构件上所需要的尺寸。如支座、裙座上地脚螺栓得空经济空间
位尺寸等;
D) 规格特性尺寸:规格特性尺寸: 反映设备的规格、性能、特征及生产能力的尺寸。如塔设备筒体的内径、高等; E) 其它结构尺寸: 其它结构尺寸: :
① 部件的规格尺寸。如接管尺寸φ32 x 2.5;
② 计计算确定的尺寸。如筒体壁厚、搅拌轴直径等;
③ 缝的结构尺寸,一些重要的焊缝在其局部放大图中,应标注横截面的形状尺寸;
④ 另行绘制图样的零部件结构尺寸;
7 标题栏、明细表、管口表、技术特性表的格式及填写方法 主标题栏和明细表:
12 单 总
14 件号 图号或标准号 名称 数量 材料 重量(Kg) 备 12 江 苏 工 业 学 院 课程设计
7 7 设计 (设备名称) 设计阶段
7 制图
7 校核 装配图 (图号)
7
7 (规格) 7 批准 比例 图幅 版 次
15 30 15 35 35 25 25 (180) 简单标题栏:简单标题栏:
11 , 允的定
. . 8 . 8 1- 学号—(2) 学号—(1) 件号 名称 材料 重量(Kg) 比例 所在图号 装配图号 12 15 45 30 15 15 30 30 (180) 管口表:管口表: 尺寸密封面形式 用途
8 a 100 PN1.0 DN100 HG20592-1997 RF 进气口
8 b 450 ……. 人孔
. …. …….. ……. ………
技术特性表: (贮罐): 序号 项 目 指 标
. . . 8 1 2 3 4
5
6
7
8
9
10
11
下面对明细表,管口表,技术说明等栏目的填写作一说明:
(1) 明细表 明细表
1) 件号栏: 按图样编写的序号由下而上填写;
2) 图号或标准号栏: 填写零部件所在图纸上的图号或标准零部件的标准号;如没有绘制零部件图则空着不填;
3) 名称栏: 填写零部件的名称,采用统一规范的名称并要求附上其主要规格
A 标准零部件按标准规定方法填写, 如:“ 椭圆封头DN1200×10”;““法兰C-S 800-1.60 ” ;“ 垫片 1000-2.50” ;“ 鞍座 A2600- F(S)” 等;
B 非标准零部件, 在名称后面附注规格及实际尺寸, 如:“筒体φ1000×10 H=20000” ;“接管φ57×3 L=200” 等;
4) 数量栏: 填写零部件及外购件的件数; 大量使用的填料, 耐火砖等材料用m 计;
5) 材料栏: 按国家标准填写材料的代号或名称, 如Q235-B ,16MnR等; 如是部件; 则填“组合件”字样; 是外购件, 则填“外购件”字样;
6) 重量栏: 填写零部件的重量,一般准确到小数后一位, 非贵重材料且重量轻,可不填; 7) 备注栏: 填写必要的说明,如“外购”等;
(2) 管口表 管口表
12 3设计压力MPa 最高工作压力MPa 设计温度℃ 工作温度℃ 介质 焊缝接头系数 腐蚀裕量mm 主要受压元件材质 容积 m 装量系数 容器类别 3
1) 符号栏: 用小写英文字母a 、b、c… , 从上往下顺序填写,且与主视图编号一致;
2) 公称尺寸栏: 填写管口的公称尺寸,无公称尺寸时, 按实际内径填写;
3) 连接尺寸标准栏: 填公称压力、公称直径、标准号三项,螺纹连接填写“M24” 等螺纹代号; 4) 连接面形式栏: 填写法兰的密封面形式,对使用的凹凸面或榫槽面法兰与设备侧相连的为凹面
或槽面,故常填如: “平面” 、“凹面” 、“槽面”等,螺纹连接填写“内螺纹” 。不对外连接的管口, 连接尺寸标准和连接面型式两栏内不填写, 用斜直线表示(如人孔、手孔)。
(3) 技术特性表 技术特性表
项目栏: 表中除了填写
蚀裕量、主要受
塔器:基本风压、地
体积、填料
换热器: 换热面积或
搅拌反应釜:公称容积
指标栏: 对换热
应遵循的基本要求:
样技术要求
B150-2011.压力容
B/T26929-2011.压力容
TSG R0004-2009.固
TCED 41002-2012.化工设备图
HG/T 20580-2011.钢
HG/T 20581-2011.钢
HG/T 20582-2011.钢
HG/T 20583-2011.钢
B/T 25198-2010.压力容
JB/T 4712-2007.容
NB/T 47020~NB/T
HG/T 20592~20635
HG/T 21514~21535
NB/T47017-2011.压力容
HG 21588-1995. 玻璃
HG 21592-1995. 玻璃
JB/T 4736-2002. 补强
HG/T 21630-1990.补强管 设计压力、设计温度、工作压力、工作温度、物料名称、焊缝系数、材料、容器类别外, 还应根据设备的类型的不同填写下列内容: 震烈度等级、塔盘数、塔判形式、保温层材料、保温层厚度、填料名称、面积。 加热面积(m2)(以换热管外径为基准计算) 。 (m3)、搅拌轴直径(r/min )、电动机功(KW)。 反应设备,纵向可再分格,如: 管内、管外、釜内、夹套 第七章 第七章 典型化工设备装配图的技术要求 典型化工设备装配图的技术要求 设备的不同类型,还有相应的其他要求,可参见设计手册TCED 41002-2012.第八章 第八章 主要参考文献 主要参考文献 主要参考文献 [S] 器术语 器安全技术监察规程[S] 样技术要求 制化工容器设计基础规定 制化工容器材料选用规定 制化工容器强度计算规定 制化工容器结构设计规定 器封头 器支座 -2012. 压力容器用法兰、垫片、紧固件 2009. 钢制管法兰、垫片和紧固件 -2005. 钢制人孔和手孔 器视镜 板液面计标准系列及技术要求 管液面计标准系列及技术要求(PN1.6) 圈 腐料
13 1)压元件填比 2)设备和 设备根据化工设备图 [1] G器[2] G[3] 定式压力容[4] [5] [6] [7] [8] [9] G[10][11]47027[12]-[13][14][15][16][17][18]
[19] NB/T 47014-2011(代替JB/T 4708-2005) . 承压设备焊接工艺评定
[20] NB/T 47015-2011(代替JB/T 4709-2005) . 压力容器焊接规程
[21] JB/T 4730.1~4730.6-2005. 承压设备无损检测
[22] JB/T 4711-2003. 压力容器涂敷与运输包裴
[23] JB4731-2005. 钢制卧式容器
[24]刁玉伟.化工设备机械基础.大连理工大学出版社.第5版.2003
[25]茅晓东,李建伟编.典型化工设备设计指导.化学工业出版社
[26]方书起.化工设备课程设计指导.北京:化学工业出版社,2010
[27]匡国柱,史启才.化工单元过程及设备课程设计(第2版).北京:化学工业出版社,2008
[28]董大勤.化工设备机械基础(第四版).北京:化学工业出版社,2012
[29]国家医药管理局制药机械设计技术中心站.制药设备
[30]化学工业部设备设计技术中心站.化工设备零部件.第二卷.1996。
[31]化学工业部设备设计技术中心站.化工设备标准系列.第三卷.1996。
[32]国家医药管理局上海医药设计院.化工工艺设计手册(第三版)(上、下册).化学工业出版,1996。
[33]化学工业部设备设计技术中心站化工设备设计全书:材料与零部件、化工设备图册、化工设备图样技术要求、等。
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