第3章化工设备零件图绘制(二)

第3章化工设备零件图绘制（二）▪封头的绘制▪法兰的绘制▪接管的绘制▪其他化工小零件的绘制法兰的绘制主目录法兰连接容器法兰的绘制管法兰的绘制主目录法兰连接法兰是化工设备和管道连接常用的零件。法兰连接具有紧密性好、强度大及尺寸范围广等优点，但其装配与分拆较费时，制造成本较高。法兰连接分为管法兰连接和容器法兰连接，两种连接形式的法兰均有标准可查。如压力容器的法兰标准：JB/T4700~4707—2000；管路法兰的标准：GB9112~9124—2000和HG20592~20635—97。法兰根据需要有多种不同的形式，如压力容器的法兰可分为甲型平焊法兰、乙型平焊法兰、长颈对焊法兰。管法兰在原化工部的标准中共有8种型号的管法兰和两种型号的法兰盖，具体情况见下表。本节目录法兰连接法兰类型法兰类型代号HG标准号GB/T标准号板式平焊法兰PLHG20593GB/T9119带颈平焊法兰SOHG20594GB/T9116带颈对焊法兰WNHG20595GB/T9115整体法兰IFHG20596GB/T9113承接焊法兰SWHG20597GB/T9117螺纹法兰ThHG20598GB/T9114对焊环松套法兰PJ/SEHG20599GB/T9122平焊环送套法兰PJ/PRHG20600GB/T9121法兰盖BLHG20601GB/T9123衬里法兰盖BL(S)HG20602表3-1管法兰类型及类型代号本节目录容器法兰的绘制容器法兰的绘制图3-38所示为采用凹凸密封面的甲型平焊法兰，其中有些尺寸已标上具体数字，表明该类型的法兰，无论何种规格，在这方面的尺寸是不变的。而其他以字母表示的尺寸，需要根据具体的规格查表得到。有关倒角大小问题，虽在上面图上只表示了其中一个，其他两个没有表示，但我们会在具体绘制过程中加以说明，希望读者注意。下面我们通过一个具体型号法兰的绘制过程，来说明该类法兰绘制的方法。首先查表得到某型号法兰的以下数据：DN=300，D3=340，D2=350，D1=380，D=415，d=314，H=36，L=18，其中L是螺栓孔的直径。根据以上数据并结合图3-38中已经标注的尺寸，就确定了该法兰的绘制尺寸。图3-38甲型平焊法兰本节目录容器法兰的绘制⑴在中心线层绘制一垂直中心线，从中心线某点向右画水平线至点@207.5,0，再向上画垂直线至点@0,26，转向左画水平线至垂直中心线。容器法兰的绘制⑵利用偏移工具，绘制螺栓孔线及辅助线。具体偏移量见图中标注。容器法兰的绘制(3)修剪部分辅助线容器法兰的绘制(4)绘制上边的突起部分（红色圆圈内的部分），尺寸见标注，修剪和删除相关辅助线。容器法兰的绘制(5)绘制倒角线，另一端点用相对极坐标确定。修剪相关辅助线。容器法兰的绘制(6)再添加两条水平线（红色显示）。容器法兰的绘制(7)利用镜像，完成左边部分这里为了使显示清楚一些，我们对中间部分进行了打断。容器法兰的绘制(8)标注尺寸，填充，完成最后工作管法兰的绘制下面是一个板式平焊法兰的示意图，要绘制该法兰需知道以下几个关键尺寸：法兰的外径D，螺栓孔中心圆直径K，螺孔直径L，密封面外直径d，法兰内径B，法兰高度C，密封面平台和螺栓孔平台之间的距离f。下面通过一个具体大小的法兰绘制过程，来说明该种法兰的绘制方法。在绘制前，首先通过查表确定以下数据：B=110，d=142，K=170，D=210，L=18，C=18，f=3。图3-46板式平焊法兰图本节目录管法兰的绘制⑴绘制法兰右边部分的基本轮廓线:由中心线向右画水平线至点①（@55,0），继续向右至点（@16,0），折向上至点（@0,3），再向右至点（@34,0），再折向上至点（@0,15），然后向左至中心线。再于点①向上画直线至另一水平线。管法兰的绘制⑵用偏移法绘制锣孔及其中心线。偏移量见图中标示。管法兰的绘制⑶利用镜像工具，绘制法兰左边管法兰的绘制⑸标注尺寸，填充接管的绘制主目录接管绘制的基本原则筒体上接管的绘制封头上接管的件绘制接管绘制方法实例主目录接管绘制的基本原则几乎所有的化工设备都有接管。接管按其用途分可分为物料的进口管、物料的出口管、排污管及不凝性气体排放管等。有些接管需伸进设备内部，目的是避免物料沿设备内壁流动，减少摩蚀及腐蚀；而有些接管则直接焊在设备的壁面上，与设备的内壁面齐平。这些接管的大小、长度及空间位置必须在化工设备图上正确地表达出来。一般在化工设备装配图上，这些接管的大小及长度在明细栏里有详细说明，而接管上所焊接的法兰及其附属的螺栓、垫片等也在明细栏里有说明。对于接管上的法兰可采用简单的表示方法。在设备装配图上需清晰表达的是接管的空间位置，一般需要两个视图。通常采用的是正视图和接管方位图，通过这两个视图一般情况下都可以明确表达接管的空间位置。本节目录筒体上接管的绘制筒体上接管的绘制方法一般有以下四种情况：一是筒体全剖接管部分剖，二是接管伸进筒体，三是筒体全剖接管全剖，四是筒体不剖接管部分剖。分别参见图3-52~图3-55。筒体上接管绘制的关键还是在接管的空间位置及接管离筒体外壁的距离。只要接管的空间位置及离筒体外壁的距离准确地表达出来了，至于采用何种简略画法并不重要。除非有时候对接管在筒体上的焊接或法兰在接管上的焊接有特殊要求时，才必须采用相应的画法。本节目录筒体上接管的绘制图3-52筒体接管绘制之一图3-53筒体接管绘制之二图3-54筒体接管绘制之三图3-55筒体接管绘制之四封头上接管的绘制封头上接管的绘制方法一般有以下四种情况：一是封头全剖接管不剖，二是封头全剖接管全剖，三是封头不剖接管部分剖，四是接管伸进封头，分别参见图3-56~图3-59。封头上接管绘制的关键在于接管的空间位置及接管离封头外壁的距离。只要接管的空间位置及离筒体外壁的距离准确地表达出来了，至于采用何种简略画法并不重要。除非有时候对接管在封头上的焊接或法兰在接管上的焊接有特殊的要求时，才必须采用相应的画法。本节目录封头上接管的件绘制图3-56封头接管绘制之一图3-57封头接管绘制之二图3-58封头接管绘制之三图3-59封头接管绘制之四接管绘制方法实例下面以筒体全剖接管部分剖为例说明筒体上接管的绘制方法（示意）。⑴画垂线，偏移画另一垂线，偏移量10。此二线代表容器壁。画一垂线作辅助线，标注并修改文字。本节目录接管绘制方法实例⑵确定接管中心线位置及离管壁距离，绘制上半部分轮廓线和辅助线。先画左边垂线的左侧偏移线，距离100，再画此偏移线的右偏移线，距离20。距中心线适当位置绘水平线及其偏移线，距离5，修剪。在其上方画中心线及水平线，修剪。本节目录接管绘制方法实例⑶修剪左侧两垂线，用镜像画接管下半部分，修剪。接管绘制方法实例⑸画样条曲线接管绘制方法实例⑷修剪、填充、标注尺寸注意在填充过程中，同时将焊缝也表示上。在表示焊缝前需先在筒体和接管外侧之间画一条连接线，尺寸主要标注接管中心线距基准水平线的距离，本例中为500；阶管外端面距筒体外壁的距离，本例中为100；有时也可以标上接管的直径和厚度，但也可不标；至于连接法兰的大小一般不标。接管壁与容器壁分属两个部分，所以其剖面线应走向应不同。接管绘制方法实例⑹管口方位图接管的空间位置一般需要两个视图来表示，在其方位图中，可以采用简单画法，具体见图3-65，如果不是正好处在水平或垂直位置上，则需标明和水平线的夹角或相互之间的角度。图3-65筒体绘制过程图之六其他化工小零件的绘制主目录小零件绘制的基本原则人孔和手孔的绘制支座的绘制主目录小零件绘制的基本原则化工设备中有各式各样的小零件，这些小零件一般均有各种标准，如国家标准GB，原化工部标准HG，机械加工标准JB等。在这样标准中每一个小零件均有一个对应的标准号，并可以得到有关这个零件的所有详细尺寸，因此，在一般的化工设备图中，对这些小零件本身大小的详细尺寸一般可以不标，并常常可以采用简略画法。对这些小零件重点需要表达的是它们的空间位置、焊接形式以及本身的外观尺寸。而标上外观尺寸的目的主要是为了保证设计的设备在安装上有足够的尺寸，而不会互相矛盾。对于非标准的化工小零件，必须在参考有关标准的基础上，进行设计计算，并需提供详细的零件图，该零件图不能采用简略画法，需详细表达该零件的实际尺寸，以便零件加工者明白其设计意图。本节目录人孔和手孔的绘制人孔和手孔是为了检查压力容器在使用过程中是否产生变形、裂纹、腐蚀等问题以及装填物料或卸下催化剂等用途。在容器上开设人孔和和手孔有以下规定：内直径Di/mm检查孔的最少数量检查孔的最小尺寸/mm备注人孔手孔300＜Di≤500手孔2个圆孔Φ75长圆孔75×90500＜Di≤1000人孔1个当容器无法开人孔时：手孔2个圆形Φ400长圆形400×250380×280圆孔Φ100长圆孔100×80Di＞1000圆孔Φ150长圆孔150×100球罐人孔Φ500本节目录人孔和手孔的绘制人孔和手孔的基本结构由筒节、端盖、法兰、密封垫片、螺栓、螺母以及其他相关开启配件如把手、轴销等组成。人孔中采用的法兰也和我们在前面法兰介绍中的一样，可根据具体情况，采用不同的法兰。下面是几种常见的人孔和手孔图。图3-66回转盖人孔1-筒节；2-螺栓；3-螺母；4-法兰；5-把手；6-垫片；7-端盖；8-轴；9-销；10-垫卷；11-盖轴耳；12-法兰轴耳人孔和手孔的绘制图3-67水平吊盖不锈钢人孔图3-68回转盖不锈钢人孔人孔和手孔的绘制图3-69板式平焊手孔图3-70带颈平焊手孔图3-71带颈对焊手孔人孔和手孔的绘制下面以板式平焊手孔为例，说明手孔的绘制方法。分析图3-69的手孔，可知手孔由把手、法兰盖、垫片、法兰及筒节组成。要完全表达手孔的结构及其大小，必须对该5个部分的本身大小及其相互之间的关系表达清楚。而要表达这些内容就必须知道以下几个关键尺寸（以DN100的手孔为例，括号内为实际数据）。⑴把手的高度h1（66），长度l1（100），直径d1（10）及其和法兰的关系（在法兰盖的直径线上）。⑵法兰盖外径D2（210），螺栓孔直径K2（170，采用M16螺栓），凸面直径B2（144），凸面高度f2(2)，法兰总高h2(18)。⑶垫片外径D3=B2（144），内径d3（110），厚度δ1（3）。⑷法兰外径D4（210），螺栓孔直径K4（170，采用M16螺栓），凸面直径B4（144），凸面高度f4(2)，法兰总高h4(18)，法兰内径d4（110）⑸筒节高度h5（160，包括焊接部分，本例中焊接部分取5），外径D5（108），厚度δ2（4）。有了以上的数据，并结合各部件的相互关系，就可以进行手孔绘制了。在具体绘制过程中，我们先绘制右边部分，然后通过镜像生成左边部分，最后标上尺寸，完成全部工作。人孔和手孔的绘制⑴绘制把手右边部分主要利用在正交绘图状态下的相对坐标、偏移及圆角技术进行绘制。中心线先用相关线段偏移定位，也可用中点捕捉定位，然后绘制成中心线。人孔和手孔的绘制⑵绘制法兰盖右边部分主要利用在相对坐标进行直线绘制，其中需用到法兰盖本身的一些尺寸。中心线用偏移。人孔和手孔的绘制⑶绘制垫片右边部分主要利用在相对坐标进行直线绘制，其中需用到垫片本身的一些尺寸。人孔和手孔的绘制⑷绘制法兰右边部分主要利用在相对坐标进行直线绘制，其中需用到法兰本身的一些尺寸，有关计算和法兰盖相仿部分不再说明）人孔和手孔的绘制⑸绘制筒节右边部分主要利用相对坐标和偏移进行直线绘制，其中需用到筒节本身的一些尺寸及有关焊接的尺寸，同时利用捕捉功能绘制几条水平线。人孔和手孔的绘制⑹绘制焊缝线人孔和手孔的绘制⑺填充填充过程中法兰盖、法兰及筒节的填充式样取ASNI31，比例为1，焊缝及垫片填充式样取ASNI37，其中焊缝比例取0.25，垫片比例取0.1，结果见图3-78。人孔和手孔的绘制⑻利用镜像生成左边部分人孔和手孔的绘制⑼标注尺寸完成全部绘制工作支座的绘制支座有各种形式，按照其固定的设备不同，可分为卧式容器支座和立式容器支座两种。而卧式容器支座常用的是鞍式支座，简称鞍座。鞍座的标准有JB/T4712—92。图3-81鞍式支座本节目录支座的绘制立式容