第五章化工设备设计及设备图

同楼层分别绘制。 各层平面图以上一层楼板底面（水平剖切）向下俯视。 几层平面图可画在一张图纸上，但应从最底层开始，由下
向上由左到右排列，标明标高。如±0.00、 +7.00平面等。
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立面图： 表达设备沿高度方向的布置安装情况。 沿着建筑物垂直方向剖切得到的立面剖视图。
要求：在平面图上注明剖切位置，在立面图的下方注明 剖视名称。
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三. 设备布置图的标注
设备布置图的标注内容：包括厂房建筑定位轴线的编号， 建（构）筑物及其构件的尺寸，设备的定位尺寸和标高，设备 的位号、名称及其他说明等。
厂房建筑 设备
按土建专业图样要求标注建筑物和构筑物 的轴线号及轴线间尺寸，并标注室内外的 地坪标高。
在平面图上标注设备的定位尺寸
设备标高 在剖面图上标注设备高度方向的尺寸
(一) 设备布置图的一般规定
1. 分区
设备布置图是按工艺主项绘制的,当装置界区范围较大而 其中需要布置的设备较多时,设备布置图可以分成若干个小区 绘制。各区的相对位置在装置总图中表明,分区范围线用双点 画线表示。
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1、分区 ——首页图
BJ 170000 N
11区
12区
BJ 0.00E
BJ 86000 N
设备布置图
尺寸和标注
平面图和剖面图中要标注的内容 及一些必要说明
安装方位标
确定设备安装方位的基准,一般画 在图纸的右上方
标题栏
注写图名、图号、比例、设计者等
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二. 设备布置图的视图表达
设备布置图应以管道及仪表流程图、土建图、设备表、设 备图、管道走向和管道图及制造厂提供的有关产品资料为依据 绘制。绘制时，设备布置图的内容表达及画法应遵守化工设备 布置设计的有关规定HG 20546-1992。

Βιβλιοθήκη 图5－3 化工设备图的图面布置
绘视图应先从主视图画起， 绘视图应先从主视图画起，左（俯）视图配合一起画。一般是 主视图画起 视图配合一起画。 沿着装配干线．先定位，后画形状；先画主体零件， 沿着装配干线．先定位，后画形状；先画主体零件，后画其他零部 先画外件，后画内件。 件；先画外件，后画内件。 基本视图完成后，再画局部放大图等辅助视图。 基本视图完成后，再画局部放大图等辅助视图。 局部放大图等辅助视图 例如， 的储罐就是先画筒体（ ），接着按椭圆形封头件 例如，图5-2的储罐就是先画筒体（件4），接着按椭圆形封头件 的储罐就是先画筒体 ）， 1），支座“（件7、件14），人孔，各接管的顺序将各零部件在两 ），支座 ），人孔 ），支座“ 、 ），人孔， 基本视图上画好；然后，绘制四个局部放大图和三个向视图； 基本视图上画好；然后，绘制四个局部放大图和三个向视图；再在 有关视图上画好剖面符号，焊缝符号等。 有关视图上画好剖面符号，焊缝符号等。 各视图画好后，应按照“设备设计条件单”认真校核。 各视图画好后，应按照“设备设计条件单”认真校核。 三、尺寸和焊缝代号的标准 除了视图之外，还须在图纸上标注尺寸和焊缝代号。 除了视图之外，还须在图纸上标注尺寸和焊缝代号。 1．对尺寸标注的要求 ． 化工设备图要求尺寸标注应做到正确、完整、清晰、合理。 化工设备图要求尺寸标注应做到正确、完整、清晰、合理。
四、编写零部件序号和管口符号 1、编写零部件序号 、 组成设备的所有零件、部件均需编独立的件号，不得省略。 组成设备的所有零件、部件均需编独立的件号，不得省略。 标注如图 ） （标注如图5-5） 2、编写管口符号 、 用英文大写字母编写。管口符号推荐按表 － 中字母表示 中字母表示。 用英文大写字母编写。管口符号推荐按表5－1中字母表示。

2013-7-14
（3）填料因子 【定义】比表面积a与空隙率所组成的复合量a/3。 ①干填料因子 填料未被液体润湿时的a/3称为干填 料因子，它反映了填料的几何特性； ②湿填料因子 填料被液体润湿后，填料表面覆盖了 一层液膜，空隙率变小，此时的a/ 3称为湿填料因 子，用φ表示。其单位为1/m。 湿填料因子反映了填料的流体力学性能，空隙率
2013-7-14
二、填料层内气液两相的流体力学特性
填料塔的流体力学性能主要包括填料层的持液量、 填料层的压降、液泛等。 1、填料层的持液量 在一定操作条件下，由于液膜与填料表面的摩擦
以及液膜与上升气体的摩擦，有部分液体停留在填
料表面及其缝隙中。
【定义】单位体积填料层内所积存的液体体积，以
（m3液体）/（m3填料）表示。
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6、填料的性能评价 【评价依据】填料性能的优劣通常根据效率、通量 及压降三要素衡量。 （1）效率要高。在相同的操作条件下，填料的比表 面积越大，气液分布越均匀，表面的润湿性能越好 ，则传质效率越高； （2）通量（处理量）要大，压降要小。填料的空隙 率越大，结构越开敞，则通量越大，压降亦越低。
（3）极大的增大了气液两相的传质速率。
【波纹填料的材料】碳钢、不锈钢、铝、陶瓷、玻
璃钢及纸浸树脂等。
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【波纹填料的优点】波纹填料与板式塔、散堆填料 相比，具有以下优异的性能： （1）流通量大。新塔设计可缩小直径，老塔改造可 大幅度增加处理量； （2）分离效率高，较散堆填料有大得多的比表面积；
）更加连续，可使气体向上流动时主要沿弧形通道
流动。
【性能特点】空隙率大，压降和传质单元高度低，
泛点高、汽液接触充分、比重小、传质效率高、通

2S e[ ]t压 [ pw ] Di S e
5.4
临界长度Lcr
实际的外压圆筒是长圆筒还是短圆筒，可根据临界长度Lcr来判定。
当圆筒处于临界长度Lcr时，则用长圆筒公式计算所得的临界压力Pcr 值和用短圆筒公式计算的临界压力Pcr值应相等。
t Se 2.2 E D 0
• 但由于各种钢材的弹性模量与泊桑比相差不大，因此选用高强度钢
代替一般碳钢制造外压容器，并不能有效提高圆筒的临界压力。
(3). 筒体椭圆度和材料的不均匀性
5. 外压圆筒的分类
5.1 长圆筒
• 当筒体足够长，两端刚性较高的封头对筒体中部的变形不 能起到有效支撑作用时，这类圆筒最容易失稳压瘪，出现
波纹数n=2的扁圆形。这种圆筒称为长圆筒。
2. 外压容器的失稳现象
• 外压圆筒的压缩应力还在远远低于材料的屈服点时，筒壁就已经突 然被压瘪或发生褶皱，即在某一瞬间失去原来的形状，这种在外压作 用下，突然发生的圆筒失去原形，即突然失去原来的稳定性的现象称 为弹性失稳； • 弹性失稳是从一种平衡态跃变为另一种平衡状态，实际上是容器筒壁 内的应力状态由单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡。
t D0 2.5E L cr
3
S e D 0

2.5
Lcr 1.17 Do
Do Se
Lcr
1.3E t S e [ ]
t 压
• 当L>Lcr时，长圆筒； • L‘cr<L<Lcr时，短圆筒； • 若L<L'cr时，刚性圆筒。
D0 Se
•例 题
某一钢制圆筒，外径为Do=1580mm，高L=7060mm（切