化工制图教案正本教案正本.docx

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化工制图教案正本教案正本

化工制图教案正本教案正本（总60页）

青岛科技大学教师授课教案

课程名称__化工CAD_____

课程性质___选修课______

授课教师__________

教师职称______

授课对象________________

授课时数______32________

教学日期_______________

所用教材_______________

授课方式_______________

第一章绪论

第一章

第二章   化工设备图样的基本知识

第一节   化工设备图样基本内容概述

第二节   化工设备图样图幅上排列原则

第三节   标题栏及明细表

第四节   图样的表格及其它内容

第五节   化工设备的图示表达特点

第六节化工设备图的阅读

第六节

第三章   化工工艺图

第一节   方案流程图

第二节   施工流程图

第四章   AUTOCAD基本操作

第一节   序论

第二节   AUTOCAD启动及应用程序窗口的简介

第三节   基本绘图命令

第四节   基本编辑命令

第五节   文本输入

第六节   视窗显示控制

第七节   块的定义与插入

第八节   捕捉对象命令与捕捉工具

第九节   样板图及图层

第十节   图层、颜色、线性

第十一节     尺寸标注

第一章绪论

教学目的与要求:

掌握化工制图的概念以及本课程所包含的内容，了解学习的化工制图CAD的意义和方式，以及本课程的学习要求。

化工制图的概念：

1.

•化工制图就是专门研究化工图样的绘制和阅读的一门课程。

化工厂的建设过程中，无论是设计、施工，还是设备的制造、安装，或生产过程中的试车、检修、技术改造，均离不开化工图样。

化工制图与机械制图有着紧密的联系，但也具有十分明显的专业特征。

本课程的目的与内容

两个方面的内容：

一是介绍化工图样的基本格式，介绍化工图示的特性；解决如何阅读和识图。

二是注重讲授计算机制图的基本方法和操作，以AUTOCAD为基本内容，进行化工制图CAD的基础教学。

.学习化工制图CAD的意义：

（1）  提高画图的精度；

（2） 提高画图的速度，减少工作量；

（3）   便于修改图样；

（4）   便于管理图样；

（5）   可以充分利用已做的图样；

（6）   可以便于网络交流。

1.4.化工图样的总体分类

两类：

一是化工机器及化工设备图；

二是化工工艺图。

化工机器及化工设备图

（1）化工机器图

化工机器主要是指压缩机、离心机、鼓风机、泵和搅拌装置等机器。

这类机器除部分在防腐蚀要求特殊外，其图样基本上属于一般通用机械的常规表达范畴。

在视图表达、尺寸标注、技术要求等方面与一般机械相同。

（2）化工设备图

化工设备是指那些用于化工产品生产过程中的合成、分离、干燥、结晶，过滤．吸收、澄清等生产单元的装置和设备。

常用的典型化工设备有反应罐（釜）、塔器、换热器、贮罐（槽）等。

（3）化工图样使用的图纸：

为了能完整、正确、清晰地表达这些化工设备，常使用的图纸有化工设备总图、装配图，部件图、零件图、管口方位图、表格图及预焊接件图。

作为施工设计文件的还有工程图，通用图和标准图。

化工工艺图

以化工工艺人员为主导，根据所要生产的化工产品及其有关数据和资料为工艺设计，最后绘制反映工艺内容为主的图纸称为化工工艺图样。

化工工艺人员以此为依据，向化工设备设计人员，土建、采暖通风、给排水、电气、自动控制及仪表等专业人员提出要求，以达到协调一致，密切配合，共同完成化工厂设计。

化工工艺图样主要有化工工艺流程图（包含方案流程图，施工流程图或带控制点的管路安装流程图）、设备布置图（常配有管段图、管架图、管件图）。

当前国际上流行的办法是在工艺流程图完成之后，按比例做出化工厂（或车间、工段）的比例缩小模型（scalemodel）,形成直观的三维实物，从而进行校核、修改、再设计，使总体设计更加完善、合理。

第二章化工设备图样的基本知识

教学目的与要求:

掌握化工设备图的基本内容以及化工设备图样的图示特点和焊接的基本知识，掌握化工制图中图线的使用以及化工通用件的基本知识。

常握化工图样阅读的基本步骤。

一.化工设备图样基本内容概述

（1）总图

表示化工设备以及附属装置的全貌、组成和特性的图样。

它应表达设备各主要部分的结构特征、装配连接关系、主要特征尺寸和外形尺寸，并写明技术要求、技术特性等技术资料。

若装配图能体现总图的内容，且不影响装配图的清晰时，可以不画总图。

（2）装配图

表示化工设备的结构、尺寸，各零部件间的装配连接关系，并写明技术要求和技术特性等技术资料的图样。

对于不绘制总图的设备，装配图必须包括总图应表达的内容。

（3）部件图

表示可拆式或不可拆部件的结构形状，尺寸大小、技术要求和技术特性等技术资料的图样。

（4）零件图

表示化工设备零件的结构形状、尺寸大小、及加工、热处理、检验等技术资料的图样。

（5）管口方位图

表示化工设备管口方向位置，并注明管口与支座、地脚螺栓的相对位置的简图。

管口一般采用单线条示意画法，其管口符号、大小、数量均应与装配图上的管口表中的表达一致，且须写明设备名称，设备图号，及该设备在工艺流程图中的位号。

管口方位图须经设备设计人员汇签。

（6）表格图

对于那些结构形状相同，尺寸大小不同的化工设备、部件，零件（主要是零部件），用综合列表方式表达各自的尺寸大小的图样。

（7）标准图

经国家有关主管部门批准的标准化或系列化设备，部件或零件图样。

（8）通用图

经过生产考验，或结构成熟，能重复使用的系列化设备、部件和零件的图样。

二.绘制化工设备图样的基本规定

1．图纸幅面

（1）图纸幅面应遵守国家标准《机械制图图纸幅面及格式》（GB44571—84）的规定。

必要时允许A2加长其短边，加长量为×420。

（2）在一张图上可以绘制多个图，如图1-2（a）所示，其中每一个图的幅面尺寸应按GB4457·1的规定分割；亦可按图1-2（b）所示的格式分割，用细实线将内边框中幅面划分成接近标准幅面尺寸的图样幅面。

（3）A5幅面的图纸不允许单独存在。

图框格式（不留装订边）

图框格式（留装订边）

2．比例

（1）比例一般按照GB445·2—84规定，必要时可使用1：

6、1：

30。

（2）图样中的某些视图，如局部放大图、斜视、剖视、剖面的比例与主视图不同时，应在该视图上方按如下方法注明：

中间横线为细实线。

（3）当上述图形不按比例时，在

（2）中的2：

1处注明“不按比例”字样。

3.图样上的文字、符号及代号

（1）图样中的汉字、字母、数字的书写应符合《机械制图字体》（GB4457·3一84）规定。

标题栏中的图名和图号，图形中的件号、局部放大图的序号，剖视、剖面、视图的字母代号和图形名称以及文字说明的标题（如技术要求、技术特性表，管口表等）书写应不小于GB4457·3中7号字体。

其中，图形中的件号、管口符号、局部放大图的序号及剖视、剖面、视图的字母代号应以粗体字书写。

文字说明，明细表、管口表、技术特性表中的汉字应采用5号字体，数字和字母采用号字体。

尺寸数字采用2．5～3．5号字体．

（2）管口符号采用小写英文字母，其中字母i,l,o,q不推荐使用。

管口符号的标注次序是从主视图中左下方开始，按顺时针方向顺序排列。

（3）各计量单位、名称应符合《中华人民共和国法定计量单位》的规定。

（4）公差配合、形位公差、表面粗糙度、镀涂、热处理的代号及标注均应符合有关国家标准和规定，

（5）焊缝代号按国家标准，部颁标准或专业标准规定。

图线

图线的应用

（1）粗实线（A型线）宽度为b

•应用：

A1——可见轮廓线

•A2——可见过渡线

•

（2）细实线（B型线）宽度为b/3

•细实线的用途较多，共10种。

主要用于：

•B1——尺寸线及尺寸界限

•B2——剖面线

•（3）细实线（C型线）宽度为b/3

•细实线的用途较多，共10种。

主要用于：

•C1——尺寸线及尺寸界限

•C2——剖面线

•（4）双折线（D型线）宽度为b/3

•（5）虚线（F型线）宽度为b/3

•F1——不可见轮廓线

•F2——不可见过渡线

•（6）细点画线（G型线）宽度为b/3

•主要用途

•G1——轴线

•G2——对称中心线

•（7）双点画线（K型线）宽度为b/3

•K1——相邻辅助零件的轮廓线

•K2——极限位置的轮廓线（运动零部件）

•K3——坯料的轮廓线或毛坯图中制成品的轮廓线

•（8）粗点画线（J型线）宽度b

•有特殊要求的线或表面的表示线

图线的画法

•

（1）同一图样中同类图线的宽度应基本一致；虚线、点画线及双点画线的线段长度和间隔应各自大致相等。

•

（2）国家标准中没有规定虚线、点画线和双点画线的线段长度及其间距。

推荐用画图所示的数值。

根据图形大小和复杂程度选用。

（3）用点画线绘制圆的中心线时，圆心应为线段的交点。

点画线和双点画线的首末两端应是线段，而不是短画。

点画线、双点画线的点不是点，而是一个约1mm的短画。

（4）在较小的图形上绘制点画线或双点画线有困难时，可用细实线代替。

下面的几点国标虽然无规定，也应注意。

•

（1）实线、虚线和点画线相交或连接处的画法（见图及讲义）：

虚线与虚线相交时应以线段相交；虚线与点画线相交也应以线段相交；虚线、点画线如果是粗实型线的延长线，应留有空隙；虚线与粗实线相交，不留空隙。

•

（2）线条的深浅程度要一致，不要粗线深细线浅。

三.化工设备图样的安排格式

一张化工设备的装配图，通常包含有以下内容：

视图（在这里将尺寸也归在视图中）、标题栏、明细表、管口表、技术特性表、选用表、修改表、图纸目录、技术要求、“注’，以及描图签字栏等。

它们在图幅中的位置安排格式如下：

（1）.装配图兼作总图时的化工设备图的格式如图1-3。

（2）装配图上附有零件图的格式如图1-4。

（3） 部件装配图的格式如图1-5的右下部。

（4）部件装配图附有零件图的格式如图1-5。

·．

（5）零件图的格式如图1-6。

四.化工设备图样在图幅上排列原则

1.图样在图纸上安排的基本原则

（1）装配图一般不与零部件图在同一张图上。

（2）部件及其所属的零件图样，尽可能地画在一张图上。

（3）同一设备的零件部件图，尽可能地编排成A1幅面的大小。

2.视图分画在数张图纸上安排的原则

（1）主要视图及所属的技术要求，技术特性表、管口表、明细表、选用表及技术要求等项应安排在第一张图纸上。

（2）在每一张图纸的技术要求的下方应加“注”。

说明该几张图的相互联系。

3.零部件不需绘制的基本原则

（1）国家标准、专业标准的零部件及外购件。

（2）与标准的螺纹件只是材料不同时，只备注栏写“尺寸按××标准”。

（3）结构简单、尺寸大小、形状结构表达清楚的浇入件、铆焊件、胶合件。

（4）对称零件，可只画一个。

三.标题栏与明细表

标题栏有大主标题栏、小主标题栏、简单标题栏、标准图及通用图标题栏。

大主标题栏主要用于A0、A1、A2三种图幅上。

小主标题栏主要用于A3、A4图幅上。

简单标题栏用于零、部件图。

标准图或通用图标题栏。

1.大、小主标题栏的填写方法

A栏内填写设计单位名称

B栏填写图样的名称

装配图分三行填写，第一行设备名称，第二行设备主要规格，第三行图样或技术文件名称。

部件图第二行不填，第三行填上“部件图”，部件的具体名称在简单标题栏内注写。

规格的填写：

塔类设备的规格注Dg×H（工程直径×高）。

若压力方面，应冠以“Pg××”。

当塔由两段不同直径的筒体组成，应注：

DgA/DgB×H（分别为塔上、下段公称直径）

换热器：

F=××m2

槽罐类：

Vg=××m3

C栏内填写图号

××—××××—××

D栏、E栏一般不填。

F栏填写设计阶段、初步设计图或是施工图。

G栏填写修改标记。

2.简单标题栏的填写

（1）件号、名称、材料、重量栏的填写内容与明细表中注写内容一致。

（2）不同的部件用同一个零件图时，在件号栏分别写好件号。

（3）不按比例绘出图样时，在比例栏中用细斜线表示。

3.标准图、通用图标题栏

二.明细表

1．件号栏同机械制图

2.图号或标准号栏

（1）填写零、部件所在图纸的图号。

（2）填写标准零、部件的标准号，材料不同可不填。

（3）填写通用图图号。

3.名称栏

（1）标准零、部件按规定填写。

如“封头Dg1000×10”。

（2）不绘零件图的零件，在名称方面附注规格及实际尺寸。

如：

“筒体Φ1020×10H=2000（外径标注）”

（3）外购零、部件按有关部门的规定填写。

4.数量栏

（1）总图，装配图，部件图中填写所属零件、部件及外购件的件数．

（2）大量使用的填料、胶合剂，木材，标准的耐火砖、耐酸砖等材料用m3计。

（3）大面积的衬里（如铝板、橡胶板，石棉板等），金属网用m2计．

5.材料栏

（1）材料名称应按国家标准或部颁标准注写标号及名称。

（2）无标准规定的材料，应按习惯名称注写。

（3）外购件、部件用从右下向左上的细实线表示。

（4）大型企业标准或外国标准材料、标注名称时应同时注明其代号，并于备注栏中作附加说明。

6.重量栏

一般零部件的重量（单位公斤）准确至小数点后两位，例如“1000．00’，“11．50”等（贵重金属除外）。

非贵重金属，且重量轻，数量少的零件可不填，用从左下向右上的细实线表示。

7．备注栏

仅对需要说明的零、部件加以简单的说明，如“外购”等字样。

第四节图样的表格及其它内容

一、管口表

管口表的格式如表1—7。

（1）管口表中符号栏用英文小写字母a、b、c……以上至下按顺序填写，且应与视图中管口符号一一对应。

当管口规格、联接标准、用途均相同时，可合并为一项，如表1—7中b1～2。

（2）

（3）公称尺寸栏中管口尺寸应填写公称尺寸，带衬里的管口按实际内径填写，带衬里的钢接管，按钢管的公称直径填写；如无公称直径的管口，按实形尺寸填写，例如：

矩形孔填“长×宽”、椭圆孔填“长轴×短轴”。

（4）

（3）连接尺寸标准栏中应填写公称压力、公称直径、标准号三项，螺纹连接管口填写‘M24”、“G1””、等螺纹代号。

（4）连接面形式栏填写法兰的密封面形式，如：

“平面”、“凹面”、“槽面”等，螺纹连接填写“内螺纹”。

（5）不对外连接的管口，在连接尺寸标准和连接面形式两栏内用从左下至右上的细实线表示。

如人（手）孔、检查孔等。

（6）用途或名称栏应填写标准名称，习惯用名称或简明的用途术语。

（7）标准图或通用图中的对外连接管口，在用途或名称栏中用从左下至右上的细实线表示。

二、技术特性表

技术特性表的格式分两种，分别用于相应的化工设备，如表1-8、表1-9。

表1-8主要用于带换热管的设备，如管式换热器。

（1）对于一般化工设备技于特性表应包括设计压力、工作压力（MPa）（指表压，如果是绝对压力应注名“绝对”两字），工作温度、设计温度（℃），物料名称，焊缝系数甲，腐蚀裕度（mm）及容器类别。

（2）不同类型的设备还应增加相应的内容。

①容器类：

增填全容积积（m3）。

②反应器类（带搅拌装置）：

增填全容积，必要时增填工作容积。

还需增填搅拌转速（r·p·m），电机功率（kW）等。

③换热器类：

增填换热面积，换热面积F以换热管外径为基准计算。

技术特性的内容应别按管程和壳程填写。

④塔器类：

应增填地震裂度（级）、设计风压值（N／m2），有的专用塔器应增填填料体积，填料比面积，气量，喷淋量等内容。

三、修改表

修改表的格式如表1—10。

修改表常布置在图纸内框的右上角或内框上边空白处。

1．图样中视图的修改及文字的修改

（1）修改次数用符号表示。

修改符号是小写的英文字母a、b、c、…，分别表示第一次，第二次、第三次、第……次修改。

（2）修改时将所需修改的尺寸、文字或图形用细实线划掉，必须注意被画掉部分仍应清晰地看出修改前的情况，然后在紧靠被修改部分的空白处注明修改后的尺寸、文字及图形，如图1—8。

（3）靠近修改部位应标注修改标记，并从修改标记的圆圈引细实线指向被修改部分。

（4）修改标记是修改符号外加Φ5的细实线表示。

2．修改表的填写

（1）修改标记栏填写修改标记次数符号。

（2）修改说明栏填写每次修改的原因及内容，对于由此而引起的相关修改只须列出被修改的件号，其尺寸、文字及图形的修改不必列出。

例如：

“件号10尺寸1000mm改为950mm，件号11，12作相应修改”。

（3）由于修改而取消图中某件号时，图中和明细栏中的件号顺字号允许空号。

（5）对于修改某一部位引起其它部位的修改，及引起明细表和单标题栏中重量等的修改，均不注写修改符号。

四、选用表

选用表的格式如表1-11。

选用表一般放置在图样内框左—F角。

选用表由选用人逐项填写。

五、描、校栏

描、校栏的格式见表1-12。

描、校栏位于图样的左上角，内外框之间。

六、制造、检验主要数据表

制造，检验主要数据表是一种较新的图样技术特性及技术要求的综合表达形式，使用于图1-7的图样排列形式中。

七、设备的净重

（1）设备的净重注写在明细表的上方．若没备中还有特殊或贵重金属材料，如不锈钢、填料等，则须分项依次列出。

如，

设备净重：

××××kg

其中：

不锈钢××kg

瓷环×××m3

（2）设备净重取整数。

100kg以上的设备，末位数采用1—4进到5，6-9进到10的方法注写。

（3）贵重金属如实注写。

（4）标准零、部件的重量准确到小数点后2位数．

八、图纸目录

编写原则如下：

（1）当图纸目录序号少于10项时，图纸目录可列入图样．

（2）图纸目录按图号的顺序号编写，包括管口方位图，焊接图等．

（3）国家标准，部颁准标的零，部件及外购件图样不列入图纸目录．

（4）通用图应列入图纸目录。

（5）技术文件以一个技术文件组成为单位列入图纸目录。

其排列顺序：

独编写时），说明书、计算书等．

（6）工程中统一发送的“通用技术条件”或通用图，应注明“统一发送”。

第五节化工设备图的图示特点

一、化工设备结构的基本特点

化工设备的种类很多，且应用广泛，较典型的有容器、贮槽、换热器、塔器以及反应釜等。

这些化工设备的结构、形状、作用等虽然各不相同，但在结构上都具有下列共同特点：

1．壳体以回转体为主化工设备的壳体大多由简体和封头组成。

简体及椭圆形、碟形、球形、锥形等封头均是回转体。

2．尺寸相差悬殊化工设备的总体尺寸（如直径、长度等）与某些局部结构尺寸（如壁厚、接管口直径等）相比，往往相差悬殊，例如图4—1中，简体直径为Φ1200mm而壁厚仅为6mm。

3．有较多的开孔及接管口由于工艺的需要，在设备的简体和封头上经常开有大小不一的孔以安装各种接管，如图4—1中，封头及简体上分布着若干个接管口、人孔。

4．大量采用焊接结构设备简体由钢板卷焊而成，筒体与法兰、接管及支座等的连接也都采用焊接的方法。

5．广泛采用标准化、通用化、系列化的零部件

化工设备中相当部分的零部件已由国家、机械电子工业部、化学工业部等部门制订了相应的标准和尺寸系列，在设计中可以采用。

如椭圆封头的标准号是JB／T4737—95，钢制类面板式平焊钢制管法兰的标准号为HCJ45—91。

其它如支座、液面计、人手孔、填料箱、搅拌器等零部件均有相应的标准代号。

二、化工设备图的图示特点

1．基本视图的选择和配置

由于化工设备大多是回转体，因此一般采用1-2个基本视图即可表达设备的主体。

立式设备通常采用主、俯二个基本视图，

卧式设备则通常采用主、左两个基本视图，

而且主视图为表达设备的内部结构常采用全剖视或局部剖视。

3．细部结构的表达方法

由于总体和某些零部件的大小尺寸相差悬殊，若按所选定的比例画，则根本无法表达清楚该零部件的细部形状结构，因此在化工设备图上较多地采用了局部（节点）放大图和夸大画法来表达。

（1）局部放大图局部放大图可按所放大结构的复杂程度，采用视图、剖视、剖面等方法进行表达，而且还可以根据需要采用两个或两个以上的视图来表达，

如图4—5放大部位“I”是塔设备裙式支座支承圈的一部分，主视图采用单线简化画法，而在放大图中用三个视图表达该部分结构。

（2）夸大画法

为解决化工设备尺寸悬殊的矛盾，除了采用局部放大画法，还可采用夸大画法，即不按图样比例要求，适当地夸大画出某些结构，如设备的壁厚、垫片、折流板等，且允许薄壁部分的剖面符号采用涂色的方法，如图6所示。

4.断开、分段（层）及整体图的表达方法

（1）断开分段画法

当设备总体尺寸很大，而又有相当部分的形状和结构相同或按规律变化和重复时，可采用断开的画法。

图7（a）是一填料塔，它采用了断开的画法，省略部分是形状、结构完全相同的填料部分，（b）是板式塔的断开画法。

图4—7（c）为塔体的分段（层）画法。

这种画法有利于图面布置和采用较大的比例作图。

5．衬层和涂层的表达方法。

（1）薄涂层

薄涂层是指在基层上喷涂耐腐蚀金属材料或塑料、搪瓷、涂漆等，表达方法如图4—9（a）所示。

图中只需在涂层表面绘制与表面轮廓线平行的粗点划线，并标注涂层内容，图样中不编件号，详细要求可以写入技术要求中。

（2）薄衬层

当设备内衬金属套、橡胶、聚氯乙烯薄膜和石棉板时，在图中用细实线画出，如图4—9（b）所示。

此时须加编序号，并在明细表的备注栏中注明层数、材料及厚度。

（3）厚涂层

各种胶泥、混凝土等厚涂层的表达方法如图4—9（c）所示。

此时须用局部放大图详细表达其结构和尺寸。

（4）厚衬层

诸如塑料板、耐火砖、辉绿岩板之类的厚衬层，其表达方法如图4—9（d）所示。

图中须用局部放大图样详细表示衬层的结构和尺寸，并分别编注件号。

第六节化工设备图中的简化画法

根据化工设备的特点，化工设备图中除采用机械制图国家标准所规定的简化画法外，还可采用以下几种简化画法。

一、标准件、外购件及有复用图的零部件表达方法

人手孔、填料箱、减速机及电动机等标准件、外购件，在化工设备图中只需按比例画出这些零部件的外形，如图4—10所示，但应在明细表中写明其名称，规格以及标准号等，外购件还应注写“外购”字样。

二、法兰的简化画法

法兰有容器法兰和管法兰两大类，法兰连接面型式也多种多样，但不论何种法兰和何种连接面型式，在装配图中均可用图4—11所示的那种简化画法。

法兰的特性可在明细栏及接管表中表示。

设备上对外连