工程图学实践第七章--其他常用工程图简介课件.ppt
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1、第七章 其他常用工程图简介 在工程设计中,工程图形作为构思、设计与制造中的主要媒介,常用的工程图样除机械程图外,还有电气工程图、化工工程图和建筑工程图等等。主要内容第一节 化工工程图第二节 电气工程图第三节 建筑工程图第四节 立体表面的展开图第五节 焊接图第一节 化工工程图 化工工程图也是应用正投影法的基本 原理和机械制图基本方法绘制的,同时又具有十分鲜明的专业特征。化工制图除了需要遵循机械制图的有关标准外,还要依照化工制图的若干规范。化工图样多种多样,一般分为三种:化工机器图、化工设备图和化工工艺图。一、化工设备图1.化工设备的基本结构特点2.化工设备图的内容3.化工设备图的图样画法1.化工
2、设备的基本结构特点常见的几种典型化工设备(反应釜、压力容器)的直观图如图7-1示。这些化工设备虽然结构形状、尺寸大小以及安装方式各不相同,但构成设备的基本形体以及所采用的许多通用零部件却有共同的特点:基本形体以回转体为主;各部分结构尺寸大小相差悬殊;壳体上开孔和管口多;广泛采用标准化零部件;大多采用焊接结构;选用零部件材料有特殊要求;防泄漏安全结构要求高。1.化工设备的基本结构特点 a)反应釜 b)压力容器 图7-1 典型化工设备图2.化工设备图的内容一张化工设备的装配图(如图所示),除了具有与一般机械装配图相同的内容外,还应有技术特性表、接管(或管口)表等内容,以满足化工设备图样特定的技术要
3、求的需要。技术特性表中包括设计压力、设计温度、工作温度、工作压力、物料名称、焊缝系数、腐蚀裕度及容器类别等内容。接管(或管口)表中包括接管符号、公称尺寸、连接尺寸标准、连接面形式、用途或名称等项。2.化工设备图的内容3.化工设备图的图样画法(1)视图选择:化工设备的主体结构常采用两个基本视图来表达。卧式设备一般为主、左(或右)视图(如图7-3),立式设备一般为主、俯视图(如图7-3)。当设备的高(或长)较大时,由于图幅有限,俯、左视图难于安排在基本视图位置,可以将其配置在图面的空白处,注明其视图名称;也允许画在另一张图纸上,并分别在两张图纸上注明视图关系。3.化工设备图的图样画法某些结构形状简
4、单、在装配图上易于表达清楚的零件,其零件图可直接画在装配图中适当位置,注明“件号零件图”。某些装配图中,还可有其他一些图,如支座的底板尺寸图、塔器的单线条结构示意图、管口方位图、气柜的配重图、某零件的展开图等。总之,化工设备图的视图配置及表达较灵活。3.化工设备图的图样画法(2)细部结构的表达方法:由于化工设备的各部分结构尺寸相差悬殊,按缩小比例画出的基本视图中,很难把细部结构表达清楚。因此,化工设备图中较多地使用了局部放大图和夸大画法来表达这些细部结构。3.化工设备图的图样画法(3)多次旋转的表达方法:化工设备壳体上分布有众多的管口、开口及其他附件。为了在主视图上表达它们的结构形状及位置高度
5、,可使用多次旋转的表达方法。3.化工设备图的图样画法(4)断开画法、分层画法及整体图:对于过高或过长的化工设备,如塔、换热器及贮罐等,部分结构形状相同,且高(或长)度较大,常使用断开画法。如果设备是分节(或层)时,则可将某塔节(或层)用局部放大的方法表达其内部结构。对于过高或过长的化工设备,还可用缩小比例、单线条画出设备的整体外形图或剖视图。图7-4即是用单线条绘制的某一浮阀塔的整体剖视图。3.化工设备图的图样画法(5)管口方位的表达方法:化工设备壳体上众多的管口和附件方位的确定,在安装、制造等方面都是至关重要的,常常用管口方位图来表达设备的管口及其他附件分布的情况。对于立式设备采用俯视方向,
6、对于卧式设备采用左视或右视方向。图7-5为饱和热水塔的管口方位图,它代替了俯视图,反映各管口及地脚螺栓的分布情况。3.化工设备图的图样画法(6)简化画法在绘制化工设备图时,为了减少一些不必要的绘图工作量,提高绘图效率,在既不影响正确、清晰地表达结构形状,又不使读图者产生误解的前提下,大量地采用了各种简化画法。4、化工设备图的尺寸标注化工设备图的尺寸标注,需要反映设备的大小规格、装配关系、主要零部件的结构形状及设备的安装定位,以满足化工设备制造、安装、检验的要求。与一般机械装配图相比较,化工设备图的尺寸数量稍多,有的尺寸较大,尺寸精度要求较低,允许注成封闭尺寸链(加近似符号)。总之,化工设备的尺
7、寸标注,除遵守机械制图GB/T4458.42002中的规定外,还可结合化工设备的特点,使尺寸标注做到完整、清晰、合理。化工设备图的尺寸基准一般为:简体和封头的轴线、环焊缝,设备法兰连接面,设备支座或裙座的底面等。化工设备图上需要标注规格性能尺寸、装配尺寸、外形尺寸、安装尺寸及其他尺寸。二、化工工艺图化工工艺图是进行工艺安装和指导生产的重要技术文件。化工工艺图主要包括工艺流程图、设备布置图和管路布置图。在此主要介绍工艺流程图中的方案流程图和施工流程图。它们都用来表达生产工艺流程。二、化工工艺图 1.方案流程图 2.施工流程图1.方案流程图(1)方案流程图的作用与内容方案流程图又称流程示意图或流程
8、简图,是用来表示整个工厂或车间生产流程的图样。它既可用于设计开始时工艺方案的讨论,也是进一步施工流程图的主要依据。图7-6是合成氨生产的方案流程图。方案流程图主要包括下面两项内容:生产过程中所采用的各种机器、设备和物料由原料转变为半成品或成品的运行路线工艺流程线。1.方案流程图1.方案流程图(2)方案流程图的画法由图7-6可以看出,方案流程图是一种示意性的展开图,即按照工艺流程的顺序,将设备和工艺流程线由左向右地展开画在同一平面上,并加以必要的标注与说明。对于方案流程图的图幅一般不作规定。图框和标题栏亦可省略。2.施工流程图施工流程图又称工艺管道及仪表流程图,或带控制点管道安装流程图。它是在方
9、案流程图的基础上设计绘制的内容较为详细的一种工艺流程图。这种流程图应画出所有的生产设备和全部管道(包括辅助管道、各种仪表控制点以及阀门等管件)。因此,它是设备布置图和管道布置图的设计依据,并可供施工安装、生产操作时参考。图7-7为氨合成工段施工流程图。2.施工流程图施工流程图一般应包括下面几项内容:(1)带设备位号、名称和接管口的各种设备示意图。(2)带管道号、规格和阀门等管件以及仪表控制点(测温、测压、测流量及分析点等)的各种管道流程线。(3)对阀门等管件和仪表控制点图例符号的说明。2.施工流程图2.施工流程图施工流程图是在方案流程图的基础上,对方案流程图稍加修改,再添加上各种辅助管道、仪表
10、元件及控制点、阀门及管道附件等的图形符号和详细标注,就形成了施工流程图。图中的符号和标注应遵守相应标准的规定。第二节 电气工程图一、电气图分类及特点二、电气图CAD 制图规则三、电气图基本表示方法四、电气图中连接线的表示方法五、电气图符号的构成和分类第二节 电气工程图对于用电设备来说,电气图主要是主电路图和控制电路图;对于配电设备来说,主要电气图是指一次回路和二次回路的电路图。但要表示清楚一项电气工程或一种电气设备的功能、用途、工作原理、安装和使用方法等,还应有相应的配套图样。一、电气图分类及特点 1.电气图分类 2.电气图的特点 1.电气图分类根据各电气图所表示的电气设备、工程内容及表达形式
11、的不同,电气图通常分为以下几类:系统图或框图、电路图、接线图、电气平面图、设备布置图、设备元件和材料表、产品使用说明书上的电气图和其他电气图。1.电气图分类系统图或框图就是用符号或带注释的框概略表示系统或分系统的基本组成、相互关系及主要特征的一种简图。常用来表示整个工程或其中某一项目的供电方式和电能输送关系,也可表示某一装置或设备各主要组成部分的关系。1.电气图分类电路图就是按工作顺序用图形符号从上而下、从左到右排列。详细表示电路、设备或成套装置的全部组成和连接关系,而不考虑其实际位置的一种简图。其目的是便于详细理解设备工作原理、分析和计算电路特性及参数,所以这种图又称为电气原理图或原理接线图
12、,如图7-9。1.电气图分类接线图主要用来表示电气装置内部元件之间及其外部其他装置之间的连接关系,它是便于制作、安装及维修人员接线和检查的一种简图或表格,如图7-10。1.电气图分类电气平面图是表示电气工程项目的电气设备、装置和线路的平面布置图,它一般是在建筑平面图的基础上绘制出来的。常见的电气平面图有:供电线路平面图、变电所平面图、电力平面图、照明平面图、弱电系统平面图、防雷与接地平面图等。图7-11是某车间的动力电气平面图,它表示了各机床的具体平面位置和供电线路。1.电气图分类设备布置图表示各种设备和装置的布置形式、安装方式以及相互之间的尺寸关系。设备布置图一般只绘制平面图,对于较复杂的或
13、多层建筑物装置,当平面图表示不清楚时,可绘制立面剖视图。平面图和立面剖视图可绘制在同一张图上,也可以单独绘制。这种图按三视图原理绘制,与一般机械图没有大的区别。2.电气图的特点电气图与其他工程图有着本质的区别,它表示系统或装置中的电气关系,所以具有独特的一面,其主要特点是清楚、简洁、独特、布局多样性和图样多样性。电气图主要是表示成套装置或设备中各元器件之间的电气连接关系。电气图的布局依据图所表达的内容而定。电路图、系统图按功能布局(如图7-12),只考虑便于看出元件之间的功能关系,而从不考虑元器件实际位置,要突出设备的工作原理和操作过程,按照元器件动作顺序和功能关系,从上而下,从左到右布局。2
14、.电气图的特点二、电气图CAD 制图规则电气图是一种特殊的专业技术图,它除必须遵守国家标准局颁布的电气制图(GB6988)、电气图用图形符号(GB4728)、电气技术中的项目代号(GB5094-85)、电气技术中的文字符号制定通则(GB7159-87)的标准外,还要遵守“机械制图”、“建筑制图”等方面的有关规定,所以制图和读图人员有必要了解这些规则和标准。二、电气图CAD 制图规则1.箭头和指引线电气图中有两种形式的箭头:如图7-13所示,开口箭头表示电气连接上能量或信号的流向,实心箭头表示力、运动、可变性方向。指引线用于指示注释的对象,其末端指向被注释处,并在某末端加注标记,如图7-13所示
15、。二、电气图CAD 制图规则 2.围框当需要在图上显示其中的一部分所表示的是功能单元或项目组(电器组、继电器装置)时,可以用点画线围框表示。为了图面清楚,围框的形状可以是不规则的,如图7-14所示。二、电气图CAD 制图规则当用围框表示一个单元时,若在围框内给出了可在其他图纸或文件上查阅更详细资料的标记,则其内的电路等可用简化形式表示或省略如图7-15a所示。如在图上含有安装在别处而功能与本图相关的部分,这部分可加双点划线,如图7-15b所示。3.电气图布局方法图的布局应从有利于对图的理解出发,做到布局突出图的本意,结构合理、排列均匀、图面清晰、便于读图。3.电气图布局方法(1)线圈布局电气图
16、的图线一般用于表示导线、信号通路、连接线等。要求用直线,即横竖直,尽可能减少交叉和弯折,图线的布局方法水平布局和垂直布局有两种。如图7-16和7-17所示。3.电气图布局方法(2)元件布局元件在电路中的排列一般是按因果关系和动作顺序从左到右,由上而下布置,看图时也要按这一排列规律来分析。如果元件在接线图或布局图等图中,它是按实际元件位置来布局,这样便于看出各元件间的相对位置和导线走向。三、电气图基本表示方法1.线路表示方法线路表示方法有多线表示法、单线表示法和混合表示法。三、电气图基本表示方法三、电气图基本表示方法2.电气元件表示方法电气元件表示方法有集中表示法、半集中表示法和分开表示法。电气
17、元件在电气图中通常采用图形符号来表示,绘出其电气连接,在符号旁标注项目代号(文字符号),必要时还标注有关的技术数据。一个元件在电气图中完整图形符号的表示方法有集中表示法和半集中表示法。三、电气图基本表示方法把设备或成套装置中的一个项目各组成部分的图形符号在简图上绘制在一起的方法,称为集中表示法。在集中表示法中,各组成部分用机械连接线(虚线)互相连接起来,连接线必须是一条直线,这种表示法只适用于简单的电路图(如图7-21)。三、电气图基本表示方法把一个项目中某些部分的图形符号在简图中分开布置,并用机械连接符号把它们连接起来,称为半集中表示法。在半集中表示法中,机械连接线可以弯折、分支和交叉(如图
18、7-22)。三、电气图基本表示方法把一个项目中某些部分的图形符号在简图中分开布置,并使用项目代号(文字符号)表示它们之间关系的方法,称为分开表示法,分开表示法也称为展开法(如图7-23)。分开表示法只要把半集中表示法中的机械连接线去掉,在同一个项目图形符号上标注同样的项目代号就可以了。这样图中的点划线就少,图面更简洁,但是在读图过程中,要寻找各组成部分比较困难,必须纵观全局图。把同一项目的图形符号在图中全部找出,否则在读图时就可能会遗漏。为了看清元件、器件和设备组成部分,便于寻找其在图中的位置,分开表示法可与半集中表示法结合起来,或者采用插图、表格表示各部分的位置。三、电气图基本表示方法三、电
19、气图基本表示方法 3.元器件触头及工作状态表示方法 (1)电器触头位置电器触头的位置在同一电路中,当它们加电和受力作用后,各触点符号的动作方向应取向一致,对于分开表示法绘制的图,触头位置可以灵活运用,没有严格规定。三、电气图基本表示方法(2)元器件工作状态的表示方法在电气图中,元器件和设备的可动部分通常应表示在非激励或不工作的状态位置。例如:继电器及接触器在非激励的状态,图中的触头状态是非受电下的状态;断路器、负荷开关和隔离开关在断开位置;带零位的手动控制开关在零位置,不带零位的手动控制开关在图中规定位置;机械操作开关(如行程开关)在非工作状态或位置(即搁置)时的情况,及机械操作开关在工作位置
20、的对应关系,一般表示在触点符号的附近或另加说明;温度继电器、压力继电器都处于常温和常压(一个大气压)状态;事故、备用、报警等开关或继电器的触点应该表示在设备正常使用的位置,如有特定位置,应在图中另加说明;多重开闭器件的各组成部分必须表示在相互一致的位置上,而不管电路的工作状态。三、电气图基本表示方法(3)元器件技术数据的标志电路中的元器件的技术数据(如型号、规格、整定值、额定值等)一般标在图形符号的近旁,对于图线水平布局图,尽可能标在图形符号下方;对于图线垂直布局图,则标在项目代号的右方;对于像继电器、仪表、集成块等方框符号或简化外形符号,则可标在方框内,如图7-24所示。四、电气图中连接线的
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