化工设计各阶段的设计成果都是通过图纸表达出来的,化工图纸是化学化工领域工程技术上用来表达设计思想和进行技术交流的主要手段,随着计算机科学技术的迅猛发展和工程实际的要求,计算机辅助绘图技术已被广泛应用于石油、化工、制药等领域。借助CAD技术进行化工制图与设计已成为工程设计的重要内容,化工制图CAD训练也成为高等院校化工及相关专业必开设的一门专业基础课。
根据化学工程的特点和本课程教学大纲的要求,化工制图分为化工设备图和化工工艺图两大类。前者包括化工设备零部件图和化工设备装配图。后者主要包括工艺流程图、化工设备布置图和工艺管道布置图等。本教材系统选编了与化工制图密切相关的学科内容,同时介绍了AutoCAD制图基础知识,并给出了各重要化工图样的专业设计软件的绘图实例,使学生在掌握化工制图知识的同时,能熟练运用AutoCAD软件及其他专业绘图软件。
本书共分七章,内容包括化工制图基本知识、常用表达方法和连接方法、化工设备图、工艺流程图、化工设备布置图、工艺管道布置图和计算机CAD绘图等。使用到的基于AutoCAD软件平台的化工专业绘图软件主要有HGCAD绘图软件、VCAD设备设计软件、PID绘图软件、ISO绘图软件、天正建筑T20软件、源泉设计软件、长维易图单线图等。
本书由齐鲁工业大学(山东省科学院)陈振、孟广海、刘伟主编,本书具体分工为:陈振(第1章、第3章、第7章)、刘伟(第2章和第5章5.1节)、郭宁(第4章)、孟广海(第5章5.2节、5.3节)、陈庆春(第6章)。杨效登、王永刚、袁芳参与了本书部分内容、图表的编写工作并提出了宝贵建议。全书由陈振统稿,上海中器环保科技有限公司技术总工程师孟广海审定。
本书的编写得到了齐鲁工业大学(山东省科学院)2023年本科教材教改项目(项目号:2423040201010126)、校企建设项目(项目号:02016296)的资助,谨此致谢。
由于编者的水平有限,不足之处在所难免,欢迎读者批评指正。
编者
2025年4月
第1章 化工制图基本知识 1
1.1 制图基本规定 1
1.1.1 图纸幅面 1
1.1.2 图框格式 2
1.1.3 标题栏 3
1.1.4 明细栏 3
1.1.5 比例 4
1.1.6 字体 4
1.1.7 图线 6
1.2 尺寸标注 6
1.2.1 尺寸标注基本原则 6
1.2.2 尺寸标注要素 6
1.2.3 尺寸标注示例 8
1.2.4 尺寸标注形式 10
第2章 常用表达方法和连接方法 11
2.1 常用表达方法 11
2.1.1 视图 11
2.1.2 剖视图 13
2.1.3 断面图 17
2.1.4 局部放大图 20
2.1.5 简化画法和其他画法 20
2.2 常用连接方法 21
2.2.1 螺纹连接 22
2.2.2 焊接方法 28
第3章 化工设备图 33
3.1 化工设备通用零部件 33
3.1.1 筒体 33
3.1.2 封头 34
3.1.3 支座 35
3.1.4 法兰 36
3.1.5 人孔与手孔 38
3.1.6 视镜 38
3.1.7 液面计 39
3.1.8 补强圈 40
3.2 化工设备常用零部件 40
3.2.1 反应罐常用零部件 40
3.2.2 换热器常用零部件 43
3.2.3 塔设备常用零部件 46
3.3 化工设备零部件图 48
3.3.1 零部件图主要内容 48
3.3.2 化工设备零部件结构特点 50
3.3.3 零部件图视图表达 50
3.3.4 零部件图尺寸标注 52
3.3.5 零部件图技术要求 55
3.3.6 零部件图其他内容 61
3.3.7 零部件图阅读 63
3.4 化工设备装配图 65
3.4.1 化工设备图主要内容 65
3.4.2 化工设备图视图选择 65
3.4.3 化工设备图表达方法 67
3.4.4 化工设备图尺寸标注 72
3.4.5 化工设备图表与栏 74
3.4.6 化工设计条件单 78
3.5 化工设备图绘制与阅读 79
3.5.1 化工设备图绘制 79
3.5.2 化工设备图阅读 80
第4章 工艺流程图 84
4.1 工艺流程图分类 84
4.2 工艺流程图规定 88
4.2.1 通用设计规定 88
4.2.2 设备表示方法 90
4.2.3 管道表示方法 94
4.2.4 阀门与管件表示方法 99
4.2.5 仪表控制表示方法 100
4.2.6 其他表达 103
4.2.7 首页图 104
4.3 管道及仪表流程图绘制与阅读 106
4.3.1 管道及仪表流程图绘制 106
4.3.2 管道及仪表流程图阅读 106
第5章 化工设备布置图 108
5.1 厂房建筑图 108
5.1.1 厂房建筑结构 108
5.1.2 建筑施工图 109
5.1.3 建筑施工图国家标准 112
5.2 设备布置图 116
5.2.1 设备布置设计内容 116
5.2.2 设备布置图视图要求 120
5.2.3 视图的表达方法 122
5.2.4 设备布置图标注 128
5.2.5 设备一览表 130
5.3 设备布置图绘制与阅读 130
5.3.1 设备布置图绘制 130
5.3.2 设备布置图阅读 131
第6章 工艺管道布置图 135
6.1 管道布置设计图样 135
6.2 管道布置图内容 135
6.3 管道布置图视图 137
6.3.1 管道布置图要求 137
6.3.2 管道及附件图示方法 139
6.3.3 建筑物图示内容及方法 144
6.3.4 设备图示内容及方法 144
6.3.5 管道布置图标注 145
6.3.6 管口表 150
6.4 管道轴测图 150
6.4.1 管道轴测图作用和内容 150
6.4.2 管道轴测图画法 151
6.4.3 管道轴测图尺寸与标注 154
6.5 管道布置图绘图与阅读 157
6.5.1 管道布置图绘制 157
6.5.2 管道布置图阅读 158
第7章 计算机CAD绘图 160
7.1 AutoCAD图形绘制 160
7.2 零件图CAD绘制 167
7.3 换热器装配图CAD绘制 168
7.4 工艺流程图CAD绘制 177
7.5 设备布置图CAD绘制 183
7.6 管道布置图CAD绘制 200
附录 209
附录1 设备平立面图例 209
附录2 常见阀门图例 213
参考文献 221