化工制图课程设计储罐设备.docx
《化工制图课程设计储罐设备.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工制图课程设计储罐设备.docx（24页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
化工制图课程设计储罐设备
φ
课程设计
课程名称：
化工制图课程设计
题目名称：
储罐设备图
专业班级：
10级化学工程1班
学生姓名：
蚌埠
学号：
51010011031
指导教师：
殷娜
2013年6月26日
第一章任务书
一、课程设计的任务
所选设计题目应尽可能与生产实际相结合。
通过设计，学生应初步掌握化工设备装配图的基本规范、CAD绘图的基本步骤、CAD中绘图和编辑命令的使用、CAD的工程设计出图操作等。
设计完毕时，完成符合规范要求的A1图幅的电子版图纸和打印的图幅为A4的纸质图纸。
二、课程设计的基本内容
1、基本内容
1）设置CAD的绘图环境（设置单位、绘图边界、字体式样、标注式样、图层、线型与线宽等）。
2）在模型空间进行尺寸标注及部件。
3）在布局空间中建立化工设备装配图的标题栏、明细表、技术特性表、接管表和技术要求。
4）在布局空间中建立视口，选择图纸比例，生成主体视图和局部放大图。
5）打印图纸。
三、课程设计的基本理论方法和步骤
1.设计启动阶段：
由指导教师下达设计任务，简要介绍设计内容、设计要求，布置学生借阅设计参考书。
2.设计阶段：
学生在教师的指导下，独立完成成符合规范要求的A4图幅的装配图的绘制。
四、时间分配
1、熟悉基本的绘图命令、编辑命令的使用（1天）
2、熟悉化工制图的规范、分析设备的特点，选择合理的表达方法（1天）
3、图绘（5天）设置绘图环境，绘制主视图、俯视图（左视图）及特殊的局部放大图，完成尺寸表注。
4、制作外部块（2天）按制图标准的要求制作图框、标题栏、明晰表、技术特性表、接管表和技术要求的外部块。
5、生成图纸（1天）设置布局，插入边框、标题栏、明晰表、技术特性表、接管表和技术要求的外部块的外部块，开视口、选择比例生成一些列视图，在模型空间和布局空间切换、调整，生成符合规范要求的电子版图纸，打印。
五、课程设计报告要求
提交符合规范要求的图幅的电子版图纸和打印的图幅不小于A4的纸质图纸。
学生签字:
指导教师签字:
系主任签字:
第二章读图
1.概括了解
该图的设备名称为储存器，基本结构形式是一个管壳式储罐。
出图日期为2013年6月23日。
所用绘图比例为1:
10。
设计压力为0.25Mp，设计温度为200℃。
设备主体材质为Q235–A。
该容器容积为6.3m³。
设备共有各种接管8个，具体工艺用途见管口表。
本设备共用了两个基本视图（主视图和左视图）、一个局部放大图表示设备结构。
由此也可看出化工设备的一些表达特点。
2.详细分析
（1）视图分析
主视图采用全剖表达设备的主体结构。
从主视图中可以清楚的看到主要零部件的装配关系和管口分布情况。
主视图采用断裂画法，简化了图面但并不影响我们读图。
左视图采用了全剖的方法，目的是为了表达储罐的排列方式和侧面管口的方位及有歧义的地方。
图中一个局部放大图表达关键零部件的装配情况。
从图中我们可以看出弯角处的连接和固定方式，结构和尺寸等，这些是设备制造、验收的重要依据。
（2）零部件分析
本设备的关键零部件有筒体、封头、容器法兰、支座等。
筒体公称直径1600mm，高为2400mm；封头是标准椭圆封头详细可见图纸和管口表。
支座等标准件的详细结构尺寸可查相关标准。
零部件分析过程中要结合图面和明细栏的内容进行，逐个分析对照，最终理解其结构和原理。
（3）设备的工作原理分析
对照管口表，由主视图可以清楚的了解设备的工艺过程。
酸进料时，由接口c进入，物料反应完全后，由接口b出，可完全排除物料，完成工艺过程。
为了控制液位，配置了液面计和浮球阀。
考虑到停车维修，设置了放空阀。
（4）设计参数和制造要求分析
从设计要求和技术特性表看出，本设备是五级压力容器，接受《压力容器安全技术监察规程》监督，按照GB150和GB151进行制造、检验和维修。
焊接接头形式按照HG20583的要求进行。
设备焊缝采用局部无损探伤，方法为X射线。
表面探伤采用着色法。
设备主体采用胀焊并用的方法。
设备制造完毕后，进行水压试验和气密性试验。
包装运输按相关规定。
3.归纳总结
通过以上各种分析，相互印证，就可以对该设备有一个全面的认识。
此蒸发器是一个储罐设备，总体结构为不带膨胀节的卧式固定储存器。
除了进出物料管口外，还设置了安全阀、排气口等。
设备室五级压力容器，其制造、验收要求较为严格。
零部件的规格、尺寸、标准等，详见明细栏。
第三章画图
设置绘图环境
（1）设置图层及线性
①设置图层
打开图层特性管理器对话框方便的地设置和控制图层,利用对话框设置和改变图层的参数和状态,设置图层的颜色、线型、可见性。
从下拉菜单“格式”中选取“图层”这是如下图的线型。
序号
图层名
颜色
线型
线宽
用途
1
粗实线
白色
Continuous
0.5
可见轮廓线
2
细实线
绿色
Continuous
默认
细实线绘制
3
细点实线
红色
CENTER2
默认
中心线、轴线
4
文字
白色
Continuous
默认
文字说明
5
尺寸
品红
Continuous
默认
标注尺寸、技术要求代号等
6
辅助线
白色
DOT2
默认
作图辅助线
7
剖面线
白色
Continuous
默认
图案填充
②选择绘图比例及图幅并绘制图框线
a.根据容器的总高和总宽选择A4图纸，选用绘图比例1：
40
b.选择“绘图”矩形命令，绘制A4图幅的外边框，再选择“修改”偏移命令，将A4图幅的外边框向内偏移10。
③设置文字样式及尺寸标注样式
a.设置文字标注样式
选择“格式”里的“文字样式”命令，弹出“文字样式”对话框。
单击“新建”按钮，在“新建文字样式”子对话框中以“数字”样式为样式名，选择“isocp.shx”字体，“倾斜角度”设为15，“宽度比例”设为1，单击“应用”按钮，建立数字和字母文字样式；再新建汉字文字样式“仿宋体”，选择“仿宋_GB2312”字体，“宽度比例”设为0.667，“倾斜角度”为0，单击“应用”按钮并关闭对话框。
b.设置尺寸标注样式
择“样式”里的“标注样式”命令，弹出“标注样式管理器”对话框，单击“新建”按钮，在“创建新选标注样式”对话框中以“标注1”为新样式名，单击“继续”按钮，单击“新建标注样式：
标注1”对话框，分别进入“直线”、“符号和箭头”、“文字”选项卡，根据制图国家标准的有关规定，在“直线”选项卡中将“基线间距”设置为8；在“符号和箭头”选项卡中将“箭头大小”设为3.5；在“文字”选项卡中将“文字样式”设为“数字”。
（2）设置比例及图纸大小
根据计算和草图绘制，选A3图纸，绘图比例1:
10
（3）绘制图框
绘制外框420×297，线宽为0.13，另一个内框为410×287
画中心线
（1）定基本位置
使用line命令捕捉内图框左上角顶点，指定下一点：
@70,-7.5,然后回车，得第一条辅助线。
使用line命令捕捉内图框左上角顶点，指定下一点：
@70,-37.5然后回车。
得第二条辅助线。
使用line命令捕捉内图框左上角顶点，指定下一点：
@170，-60然后回车。
得第三条辅助线。
（2）绘制基本中心线
使用line命令捕捉第一条辅助线的下端点，设置筒体的中心线，指定下一点：
@0，-185然后回车。
使用line命令捕捉第三条辅助线的下端点，设置筒体的中心线，指定下一点：
@45，0、指定下一点：
@-90,0然后回车。
使用erase命令删除右边的交界线。
使用offset命令指定偏移距离122.5指定点以确定偏移所在一侧，使用offset命令指定偏移距离45指定点以确定偏移所在一侧，连续偏移两次，回车。
使用line命令捕捉第二条辅助线的下端点指定下一点：
@45,0指定下一点：
@-90,0回车。
使用line命令捕捉第二条辅助线的下端点指定下一点：
@0,50指定下一点：
@0，-100回车。
删除三条辅助线。
（3）绘制俯视图的管口中心线
使用line命令捕捉俯视图中的圆心点，指定下一点：
@60<22.5然后回车，绘制得人孔中心线。
使用line命令捕捉俯视图中的圆心点，指定下一点：
@50<62.5然后回车，绘制得液位计b3、b4接管中心线。
使用line命令捕捉俯视图中的圆心点，指定下一点：
@50<67.5然后回车，绘制得b1、b2接管中心线。
使用line命令捕捉俯视图中的圆心点，指定下一点：
@55<105然后回车，绘制得支座的中心线。
使用line命令捕捉俯视图中的圆心点，指定下一点：
@55<165然后回车，绘制得另一个支座的中心线。
画主体结构：
（1）绘制筒体主结构线
绘制筒体主结构线的时候，先不要考虑筒体上的所有接管，只需将筒体在全剖情况下的矩形框绘制出来即可。
在绘制时首先利用筒体中心线和封头与直边交界线的交点作为基点，向下作一条垂直的长度为25mm的直线，利用该直线的下端点作为绘制筒体主结构线的起点，利用相对坐标、偏移、镜像等工具完成最后的绘制工作。
在绘制筒体厚度时作了跨张的处理技术（全图比例为1:
10，筒体厚度采用1:
4，其他接管厚度等基本上均采用此处理方法），否则筒体厚度将很难看清楚，下面是具体的操作过程及其命令解释。
命令：
–line指定第一点：
（捕捉筒体中心线和上面那条封头与直边交界线的交点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0，-2.5（2.5=25/10,封头直边为25，此线为辅助线，最后删除）
指定下一点或[放弃（U）]：
@81.5,0（81.5=800/10+6/4=80+1.5,800为筒体半径）
指定下一点或[闭合（C）放弃/（U）]：
@0，-240（240=2400/10,2400为筒体长度）
指定下一点或[闭合（C）放弃/（U）]：
（捕捉中心线上的垂足）
指定下一点或[闭合（C）放弃/（U）]：
（回车，绘制好右边部分的外框）
命令：
-offset
指定偏移距离或通过[（Τ）]<1.0000>:
1.5（为筒体厚度在图上的数据）
选择要偏移的对象或<退出>：
（点击已画外框的垂直线）
指定点以确定偏移所在一侧：
（在上面垂直线左边点击）
选择要偏移的对象或<退出>：
（回车，绘制好内框垂直线）
命令：
-mirror找到4个（选择已画好的筒体结构线）
指定镜像线的第一点：
指定镜像线的第二点：
（在筒体中心线上从上到下点击两次）
是否删除源对象？
[是（Y）/否（N）]：
（回车，绘制好左边的筒体结构线）
对接管的中心线进行修剪并删除辅助线
（2）绘制封头主结构线
封头有上下两个，在绘制时，先不要考虑接管，接管问题可通过修剪、打断等工具加以解决。
由于两个封头情况相似，椭圆型封头由直边和半椭圆球组成，然后利用直边的上端作为半椭圆的起点绘制内半椭圆。
具体操作过程如下。
命令：
-line指定第一点：
A点
指定下一点或[放弃（U）]：
（在上面交界线上捕捉垂足A1点）
指定下一点或[放弃（U）]：
（回车，绘制好直边AA1）
命令：
-line指定第一点：
B点，
指定下一点或[放弃（U）]：
（在上面交界线上捕捉垂足B1点）
指定下一点或[放弃（U）]：
（回车，绘制好直边BB1）
命令：
-ellipse
指定椭圆的轴端点或[圆弧（A）/中心点（C）]：
-a
指定椭圆弧的轴端点或[中心点（C）]：
A1点，作为内半椭圆的起点）
指定轴的另一个端点:
@-160,0（160=1600/10,1600为椭圆的长轴长度）
指定另一条半轴长度或[旋转（R）]：
40（40=400/10，该椭圆封头为标准形封头，短轴为长轴的一半，故短轴的一半为400）
指定起始角度或[参数（P）]:
0
指定终止角度或[参数（P）/包含角度
（1）]：
180（表明是半个椭圆）
命令：
-offset
指定偏移距离或[通过（T）]<1.5000>：
（默认为1.5）
选择要偏移的对象或<退出>：
（选择以画好的半椭圆）
指定点以确定偏移所在一侧：
（在已画好的半椭圆外侧点击）
选择要偏移的对象或<退出>：
（回车，绘制好外半椭圆）
下面是上面封头左边部分两条直边的绘制命令，具体过程和右边相仿，不再重复解释。
同时还可以采用镜像的方法生成左边部分的两条直线，至此，上面的封头结构线绘制完成。
命令：
–line指定第一点：
指定下一点或[放弃（U）]：
指定下一点或[放弃（U）]：
命令：
–line指定第一点：
指定下一点或[放弃（U）]：
指定下一点或[放弃（U）]：
下面的封头和上面的绘制相似，只不过必须从左边开始，因为下面的封头用的是椭圆的下半部分，当然也可以通过先复制上面的封头，进行180°的旋转，然后再进行移动定位完成绘制。
（3）绘制所有接管在主试图和俯视图中的结构线
本设备图中共有各种结果八个，涉及三种公称直径，接管上采用管法兰和其他管子相连接，和这三种公称直径有关的数据见书上表12-3.所有的接管均采用的简化画法，其涉及到的数据均已在表中一一列出。
在本设备图中，俯视图中接管采用局部剖方法绘制，在俯视图中只绘制三个圆，分别是法兰外直径圆、螺栓孔中心距圆（用中心线）、接管内径圆。
由上分析，在本设备图中绘制接管的关键在于定位，a、b、c、d接管的定位线已绘好，而四个液位计接管的定位线即接管中心线可以通过筒体主体结构线中的水平线，利用辅助直线定位的方法绘制，下面通过d管的绘制方法来说明所有接管的绘制过程，其他接管均参照此法绘制。
三种接管及法兰数据
公称直径
法兰外径D
螺栓孔中心距K
法兰厚度b
接管外径d
接管内径
接管厚度t
长度L
a,e,c管:
50
140/14
110/11
12/1.2
57/5.7
50/5
3.5/0.8
150/15
d管:
40
120/12
90/9
12/1.2
45/4.5
38/3.8
3.5/0.8
150/15
b管:
40
75/7.5
50/5
10/1.0
18/1.8
12/1.2
3/0.5
150/15
命令：
–line指定第一点：
（捕捉筒体中心线和封头内轮廓线的交点A，）
指定下一点或[放弃（U）]：
@2.25,0（2.25=22.5/10,22.5为接管的外半径，确定B点）
指定下一点或[放弃（U）]：
（在正交状态下，鼠标在上方一定位置点击，只离开封头外壳即可，确定D点。
不要太长否则以后还需要修剪）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（回车，绘制好AB、BD线，为下面的绘制打下基础）
命令：
–line指定第一点：
（捕捉C点，即BD线与封头外轮廓线的交点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0,13.8[13.8=（150-12）/10，其中150为接管总长度，12为法兰厚度，确定E点]
指定下一点或[放弃（U）]：
@3.75,0[3.75=（60-22.5）/10，其中60为法兰外半径]
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]:
@0,1.2（1.2=12/10，其中12为法兰厚度）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（鼠标在筒体中心线上捕捉垂足）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（回车）
命令：
–line指定第一点：
（捕捉E点，完成法兰厚度线的下半部分）
指定下一点或[放弃（U）]：
（鼠标在筒体中心线上捕捉垂足）
指定下一点或[放弃（U）]：
（回车）
命令：
-offset
指定偏移距离或通过[（Τ）]<通过>：
0.8（0.8作为接管厚度，用夸张处理）
选择要偏移的对象或<退出>：
（点击CE线）
指定点以确定偏移所在一侧：
（在CE线左侧点击）
选择要偏移的对象或<退出>：
（点击BD线）
指定点以确定偏移所在一侧：
（在BD线左侧点击）
选择要偏移的对象或<退出>：
（回车，绘制好接管右边部分）
命令：
-mirror找8个
指定镜像线的第一点：
指定镜像线的第二点：
（在筒体中心线上从上到下点击两次）
是否删除源对象？
[是（Y）/否（N）]：
（回车）
命令：
-spline
指定第一个点或[对象（0）]:
指定下一点或[闭合（C）/拟合公差（F）]<起点切向>：
指定下一点或[闭合（C）/拟合公差（F）]<起点切向>：
指定下一点或[闭合（C）/拟合公差（F）]<起点切向>：
指定下一点或[闭合（C）/拟合公差（F）]<起点切向>：
指定起点切向：
0
指定端点切向：
18
先进入中心线图层，绘制好两条螺栓孔的中心线。
该中心线可通过法兰的垂直外侧线向内偏移1.5（即15mm）来定位，然后再通过修剪、打断等方法，最后得到满足要求的接管，其他接管均可仿照此法，只要根据表12-3中的数据作相应修改即可，同时对于相同大小的接管，只要找准基点，也可以通过复制、旋转、移动等一系列修改工具来绘制，无须再重新绘制，关于这一点，将在下面作详细介绍。
绘制接管定位线接管d的绘制
（4）支座在主视图和俯视图中的结构线
1确定绘制的基点选择垫板和筒体接触的下端点的位置作为支座在正视图中的起点（C点）。
命令：
-line指定第一点：
（在筒体和封头的交界线上捕捉一点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@30,0（绘制辅助线）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0,160（160=1600/10，绘制好A点，此乃支座垂直距离定位点）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（在筒体垂直线上捕捉垂足B点）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
@0，-1.1（1.1=11/10,11=315-40-250-14,确定C点，此乃绘制起点）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（回车，完成定位工作）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0.8,0（0.8=8/10，其中8是垫板厚度。
）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0,2.5（25=315-40-250）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
@29,0
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
@0,3
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
@-19,22（190=290-100,220=250-30）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
@-10,0
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
@0,4
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（捕捉筒体上的垂足）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（回车）
命令：
-line指定第一点：
（A点）
指定下一点或[放弃（U）]：
（B点，将垫板的结构线连接起来）
指定下一点或[放弃（U）]：
（回车，完成本轮绘图工作）
2绘制底板。
命令：
-line指定第一点：
（A点，即筋板的右下端点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0，-1.4（14为底板厚度）
指定下一点或[放弃（U）]：
@-14,0（140为底板宽度）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（在筋板结构线上捕捉垂足）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（回车，绘制好底板主视图中的结构线）
命令：
-offset
指定偏移距离或[通过（T）]<通过>：
7（底板螺栓控中心距底板边缘距离）
选择要偏移的对象或<退出>：
（选择过A点的直线）
指定点以确定偏移所在一侧：
（在左侧点击）
选择要偏移的对象或<退出>：
（回车）
以后进行将偏移得到的直线进行改变图层、两端拉伸操作。
3绘制支座俯视图俯视图的绘制要考虑到垫板的长度250是和筒体紧贴的，为了便于绘制，需要算出圆弧度数，计算公式如下。
圆弧度数=250/806×360/2π=17.78
命令：
-line指定第一点：
（捕捉俯视图大圆圆心）
指定下一点或[放弃（U）]：
（A点，为旋转做准备）
指定下一点或[放弃（U）]：
（回车）
命令：
-rotate
UCS当前的正确方向：
ANGDIR=逆时时针ANGBASE=0
找到1个（选择刚才绘制好的线条，注意不要选择整条原来的中心线）
指定基点：
（捕捉圆心）
指定旋转角度或[参照（R）]:
-8.98
命令：
-mirror
选择对象：
找到1个（选择已旋转的辅助线）
选择对象：
（回车）
指定镜像线的一点：
指定镜像线的第二点：
（在大圆的垂直中心线上从上到下点击两次）
是否删除源对象？
[是（Y）/否（N）]：
（回车，绘制好L2）
命令：
-offset
指定偏移距离或[通过（T）]<7.0000>：
0.8（8为垫板厚度）
选择要偏移的对象或<退出>：
（点击大圆）
指定点以确定偏移所在一侧：
（在大圆外侧点击）
选择要偏移的对象或<退出>：
（回车）
命令：
-break选择对象：
（选择偏移后得到的圆）
指定第二个打断点或[第一点（F）]：
f
指定第一点打断点：
（B点）
指定第二个打断点：
（C点）
4确定支座筋板在俯视图中的绘制基点
命令：
-line指定第一点：
（A点，此点为俯视图垂直中心线和垫片结构线的交点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@8,0（80为筋片外端距支座垂直中心线的距离，绘制好B点）
指定下一点或[放弃（U）]：
（绘制好D点，在垫片的内部点击即可）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（回车）
5绘制俯视图中筋板及底板的右半部分
命令：
-line指定第一点：
（C点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0,29（290为筋板长度A点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@2,0[20=（200-160）/2，B点]
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
@0，-14（C点）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（捕捉垂足，D点）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（回车）
命令：
-line指定第一点：
（捕捉A点）
指定下一点或[放弃（U）]：
（捕捉垂足E点）
指定下一点或[放弃（U）]：
（回车）
命令：
-offset
指定偏移距离或[通过（T）]<0.8000>：
1（10为筋板厚度）
选择要偏移的对象或<退出>：
（选择过A点的垂直线）
指定点以确定偏移所在一侧：
（在左侧点击）
选择要偏移的对象或<退出>：
（回车）
命令：
-offset
指定偏移距离或[通过（T）]<1.0000>：
19（190=290-100）
选择要偏移的对象或<退出>：
（选择AE线）
指定点以确定偏移所在一侧：
（下方点击）
选择要偏移的对象或<退出>：
（回车）
命令如下。
命令：
-move找到93个（选中俯视图中全部线条）
指定基点或移位：
指定位移的第二点或<用第一点作位移>：
@10，-10（向右向下移动）
（5）人孔在主视图和俯视图中的结构线（所化成果如上图所示）
①确定绘制基点
命令：
-line指定第一点：
（A点，此点乃筒体外轮廓线和封头线的交点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@40,0（40基于人孔总长度为352左右考虑，绘制B点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0,50（500为人孔中心线距封头和筒体交界线距离，绘制C点）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（在正交状态下，在筒体内部点击，绘制好人孔中心线，和筒体外壳交于D点）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
（回车，完成本轮操作）
②绘制人孔在主视图中的上半部分
命令：
-line指定第一点：
（A点）
指定下一点或[放弃（U）]：
@0,26.5（265=530/2，A点）@19.8,0（198=230-32,32为法兰厚度，绘制好B点）
指定下一点或[闭合（C）/放弃（U）]：
@0，5.75[57.5=（645-530）/2,645为法兰外径，绘制好C点]
指定下一点
升级会员 