使用AutoCAD繪制化工工藝圖紙開放實驗講義ppt6

1、 本章目錄本章目錄 塔設備是煉油，化工、輕工、制藥等行業(yè)中用于原料或產(chǎn)品的濃縮及提純的重要設備。它可使氣（汽）液或液液兩相之間進行充分接觸，達到相際傳質(zhì)及傳熱的目的。它主要用于精餾，吸收，解吸、萃取等，此外，它在工業(yè)氣體的冷卻與回收、氣體的濕法凈制和干燥，以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕和減濕等單元操作之中也起著重要的作用。由于塔設備是原料預處理（如蒸餾塔將液體原料變成氣體以便于后面的氣相催化反應）、產(chǎn)品提純處理（如精餾塔，將產(chǎn)品的純度提高，直接影響最后產(chǎn)品的質(zhì)量及數(shù)量），因此，塔設備的性能的好壞，對于整個化工生產(chǎn)過程的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額、以及三廢處理和環(huán)境保護等均有很大影響；

2、同時，塔設備的投資和金屬用量，在整個生產(chǎn)工藝裝置中均占較大比例。因此，對塔設備的研究（包括設計和繪制），始終受到人們極大的重視。 塔設備一般由塔設備本體、塔設備上附屬構筑物（如操作平臺、欄桿、梯子、管線等）、支承塔設備的基礎這三部分組成。塔設備應在滿足化工工藝要求的前提下，盡量做到以下幾點： 生產(chǎn)能力大，即氣(汽)、液處理量大； 流體流動阻力小傳； 質(zhì)效率高； 結構簡單、材料耗用量小、制造和安裝容易； 操作彈性大，即在負荷波動較大時，仍能維持較高的效率； 便于操作、控制及檢修等。 事實上，我們再在計任何一臺塔設備時，很難全部滿足上述各項要求；但我們應該從符合生產(chǎn)的基本要求、滿足經(jīng)濟上的合理性、

3、以及在單位時間內(nèi)，利用最少的能源和空間，生產(chǎn)加工最多的產(chǎn)品等方面出發(fā)，予以全面考慮，使所設計的塔在滿足基本要求的前提下，整體性能達到最優(yōu)。 本章將通過對塔設備一些基本知識介紹，具體講解如何繪制塔設備，大到繪制整體方案的確定，小到主要零配件的尺寸及繪制方法。對于前面幾章已經(jīng)詳細介紹過的繪制方法，我們將不在講解，如封頭的繪制、接管的繪制，但我們會提供本章中有關這些零配件的具體尺寸。本章目錄本章目錄 為滿足各種生產(chǎn)過程的需要，塔設備經(jīng)過長期發(fā)展，形成了型式繁多的結構考慮到便于研究和比較，可以從不同的角度。對塔設備進行分類例如：按單元操作分為精餾塔，吸收塔、解吸塔和萃取塔等；按操作壓力分為加壓塔、常壓

4、塔和減壓塔；按塔內(nèi)件結構分為板式塔和填料塔兩大類，但如果將塔內(nèi)無任何構件也作為一類，則可以分為三類，見圖6-1。 下面將三類塔設備再進行進一步的細分。 板式塔板式塔 板式塔以塔板作為汽(氣)，液接觸的基本構件。氣體自塔底向上以鼓泡噴射的形式穿過塔盤上的液層，塔內(nèi)氣液兩相呈逐級逆流操作，在塔板上傳質(zhì)元件作用下，兩相進行接觸和分離，同時完成傳質(zhì)(和傳熱)任務。板式塔構造，除塔板外，塔的內(nèi)構件還包括降液管、受液盤、溢流堰、塔板支承件及緊固件等。塔板選型后，應依次進行塔徑、塔板及內(nèi)構件的設計，然后用負荷性能圖進行結構設計的調(diào)整(或優(yōu)化)，直至滿足塔內(nèi)正常操作(或較佳操作)。 除此之外，人們又按板式塔的

5、塔盤結構的不同，將板式塔細分為多種塔。常見板式塔的類型有：浮閥塔、泡罩塔、篩板塔、斜孔塔及穿流式塔板等。圖6-1 三類塔示意圖 浮閥塔浮閥塔 浮閥塔是現(xiàn)今應用最廣的一種板型。浮閥塔板的結構特點時在塔板上開有若干大孔（標準孔徑為39mm），每個孔上裝有一個可以上下浮動的閥片。操作時由閥孔上升的氣流，經(jīng)過閥片于塔板間的間隙而與板上橫流的液體接觸。浮閥開度隨氣體負荷而變。當氣量很小時，氣體仍能通過靜止開度的縫隙而鼓泡。 浮閥塔的突出特點是操作彈性大，由于壓降及霧沫夾帶均小，故板間距可縮小。一般浮閥塔在生產(chǎn)能力、塔板效率及結構簡單方面優(yōu)于泡罩而不及篩板。 篩板塔篩板塔 篩板塔的塔板上開有許多均勻分布的

6、篩孔，孔徑一般為38mm，篩孔在塔板上作正三角形排列。塔板上設置溢流堰，使板上能維持一定厚度的液層。操作時，上升氣流通過篩孔分散成細小的流股，在板上液層中鼓泡而出，氣液間密切接觸而進行傳質(zhì)。在正常的操作氣速下，通過篩孔上升的起來，應能阻止液體經(jīng)篩孔向下泄漏。 篩板塔的主要優(yōu)點是結構簡單。近年來，篩板塔得到更廣泛的應用。其缺點是易漏液，操作彈性較小。 泡罩塔泡罩塔 泡罩塔的每層塔板上開有若干個孔，孔上焊有短管作為上升其他的通道，稱為升氣管。升氣管上覆以泡罩，泡罩下部周邊開有許多齒縫。齒縫一般有矩形、三角形及梯形三種，常用的是矩形。泡罩在塔板上作等邊三角形排列。 操作時，液體橫向流過塔板，靠溢流堰

7、保持塔板上有一定厚度的流動液層，齒縫浸沒于液層之中而形成液封。上升氣體通過齒縫進入液層時，被分散成許多細小的氣泡或股流，在板上形成了鼓泡層和泡沫層，為氣液兩相提供了大量的傳質(zhì)界面。 盡管泡罩塔有操作彈性大，板效率高，處理量大的優(yōu)點，但由于其結構復雜，造價高以及壓降大，使用上受到一定的限制 舌型塔板、浮舌塔板和斜孔塔板舌型塔板、浮舌塔板和斜孔塔板 三者均為噴射型塔板。在舌型塔板中，氣流經(jīng)舌孔流出時，促進了液體流動，因而大液量時不會產(chǎn)生大的液面落差，同時由于汽、液并流，大大減少了霧沫夾帶。針對以上缺點，發(fā)明了浮舌塔板，它既有舌形塔板處理量大、壓降低、夾帶小的優(yōu)點，又有浮閥彈性大、效率高的優(yōu)點。缺點

8、是舌片易損壞。斜孔塔板采用孔口反向交錯排列，避免了氣、液并流造成的氣流不斷加速現(xiàn)象，因而液層低而均勻，霧沫夾帶小，塔板效率有所提高，但由于開孔固定，操作彈性較小。 穿流式柵板塔穿流式柵板塔 穿流式柵板塔屬無溢流裝置的板式塔。屬此類塔板的還有穿流式波紋塔、穿流式浮閥塔等。此類塔板操作時，氣、液兩相同時相向通過柵縫或篩孔。柵縫或篩孔的大小，視物料的污垢程度及要求的效率等情況而定。 由于省去了溢流裝置，該塔板有生產(chǎn)能力大、結構簡單、壓降小、不易堵塞的優(yōu)點，但操作彈性小塔板效率低。 填料塔填料塔 在填料塔中，塔內(nèi)裝有一定高度的填料層。液體自塔頂沿填料表面自上而下呈膜狀流動，氣體則沿填料層內(nèi)部通道自下向

9、上流動，氣、液兩相之間是呈連續(xù)逆流接觸并進行傳質(zhì)和傳熱的。顯然，兩相組分的濃度沿塔高也將呈連續(xù)變化。填料塔以填料作為氣液接觸的元件。填料塔由于其填料的不同，又可分為多種。按性能分為通用填料和高效填料；按形狀分為顆粒型填料和規(guī)整填料，按填料的結構分為實體填料和網(wǎng)狀填料等。填料塔的主要構件為：液體分布器、填料壓板或床層限制板、填料、填料支承、液體收集器、液體再分布器等。 填料塔的特點： 壓力降低，可應用于真空蒸餾、吸收等操作。 結構簡單，可用耐腐蝕材料制成，故可用于處理腐蝕性介質(zhì)。 安裝方便，可用于不宜安裝塔板的小直徑塔。 由于采用新型高效填料，在許多大直徑塔中成功地代替了板式塔，最大直徑已達15

10、m。 投資費用較高。 填料多易堵塞，故不宜處理懸浮液或易結塊的物料。 空心塔空心塔 在空心塔內(nèi)沒有裝塔盤和填料，有的作為儲罐儲存催化劑等；有的在塔內(nèi)將加工后的重油進行冷卻結成焦炭、瀝青等；有的在塔內(nèi)安裝許多管束，在管外或管內(nèi)裝入催化劑，使參加反應的氣體通過靜止的催化劑進行反應，作反應塔用。 塔高的確定塔高的確定 塔的高度（見圖6-2）系由主體高度Hz（塔板或填料所在空間的高度）、頂部空間高度Ha（第一層塔板或填料以上部分，包括筒節(jié)、封頭及上面的引出管）、底部空間高度Hb（最后一層塔盤后或填料下部的筒節(jié)，但不包括下封頭及引出管高度，因為該高度和裙座高度重合），以及裙座高度Hs等部分所組成，所以塔

11、高H為：HHzHaHbHs （6-1） 在具體繪制過程中，需要注意底部筒節(jié)和裙座之間兩者之間并不是剛好對接，如塔的實際總高和按式（6-1）的計算會有一些差別，有時是多幾毫米，有時是少幾毫米。填料塔的高度則包括填料層高度，噴林裝置、再分器、氣液進出口所需的高度，底部及頂部高度以及裙座高度等部分。圖6-2 塔高示意圖 主體高度主體高度 由于填料塔和板式塔的結構不同，故主體高度的含義也不同。板式塔的主體高度是從塔頂?shù)谝粚铀P至塔底最后一層塔盤之間的垂直距離；填料塔的主體高度就是填料的高度。蒸餾操作常用理論塔板數(shù)的多少來表述塔的高度，求取塔板數(shù)的方法很多，可分為解析法、圖解法和逐板計算法等幾類。 對于

12、板式塔，應先利用塔效率將理論板層數(shù)折算成實際板層數(shù)，然后再由實際板層數(shù)和板間距來計算主體塔高，即： HzNTHT / ET （6-2）式中 Hz塔高，m； NT塔內(nèi)所需的理論板層數(shù)； ET總板效率； HT塔板間距，m。 從板間距對塔板效率的影響分析，在一定的氣液負荷和塔徑的條件下，增加板間距可使物沫夾帶量減小，特別對易起泡的物系，板間距應取大些，以保證塔板的分離效果。此外，當生產(chǎn)負荷波動大時，也需要增大板間距，以提高操作彈性。 在決定板間距時還應考慮安裝、檢修的需要。例如在塔體人孔處，應留有足夠高的工作空間，其值不應小于600mm。 塔板間距HT除直接影響塔高外，板間距還與塔的生產(chǎn)能力、操作彈

13、性即塔板效率有關。在一定的生產(chǎn)任務下，采用較大的板間距，能允許較高的空塔氣速，因而塔徑可小些，但塔高要增加。反之，采用較小的板間距，只能允許較小的空塔氣速，塔徑就要增大，但塔高可以降低。對于板數(shù)較多的精餾塔，往往采用較小的板間距，適當?shù)丶哟笏揭越档退?。板間距與塔徑之間的關系，應根據(jù)實際情況，結合經(jīng)濟權衡，反復調(diào)整，以作出最佳選擇。表6-1所列的經(jīng)驗數(shù)據(jù)可供初選板間距時參考。板間距的數(shù)值應按照規(guī)定選取整數(shù)，如300mm、350mm、450mm、500mm等。 對于填料塔，其高度主要取決于填料層的高度。計算填料層高度常采用以下兩種方法： A.傳質(zhì)單元法傳質(zhì)單元法 填料層高度Z傳質(zhì)單元高度傳質(zhì)單

14、元數(shù) B.等板高度法等板高度法 等板高度（HETP）是與一層理論塔板的傳質(zhì)作用相當?shù)奶盍蠈痈叨取Ｒ卜Q理論板當量高度。顯然，等板高度愈小，說明填料層的傳質(zhì)效率高，則完成一定分離任務所需的填料層的總高度可降低。等板高度不僅取決于填料的類型與尺寸，而且受系統(tǒng)物性、操作條件及設備尺寸的影響。等板高度的計算，至今尚無滿意的方法，一般通過實驗測定，或取生產(chǎn)設備的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。當無實際數(shù)據(jù)可取時，只能參考有關資料中的經(jīng)驗公式，此時要注意所用公式的適用范圍。下面介紹默奇（Murch）的經(jīng)驗公式，即：式中 HETP等板高度，m； G氣相的空塔質(zhì)量速度，kg/(m2. h) D塔徑，m； Z填料層高度，m； 相對揮發(fā)

15、度； 液相粘度，mPa .s； 液相密度，kg/m3; c1、c2、c3常數(shù)，取決于填料類型及尺寸。其部分數(shù)據(jù)見表6-2。LL3/1132ZDGcHETPcc (6-3) LL 等板高度的數(shù)據(jù)或關聯(lián)結果，一般來自小型實驗，故往往不符合工業(yè)生產(chǎn)裝置的實際情況。估算工業(yè)裝置所需的填料層高度時，可參考工業(yè)設備的等板高度經(jīng)驗數(shù)據(jù)。譬如，直徑為25mm的填料，等板高度接近0.5m；直徑為50mm的填料，等板高度接近1m；直徑在0.6m以下的填料塔，等板高度約與塔徑相等；而當塔處于負壓操作時，等板高度約等于塔徑加上0.1m。填料層用于吸收操作時的等板高度要大得多，一般可按1.51.8m估計。此外，不同填料

16、類型的等板高度值不同。普通實體填料的等板高度大都在400mm以上。如25mm的拉西環(huán)HETP為0.5m，25mm的鮑爾環(huán)HETP為0.40.45m。網(wǎng)體填料具有很大的比表面積和空隙率，為高效填料，其等板高度在100mm以下，如CY型波紋絲網(wǎng)，網(wǎng)環(huán)填料等。 塔的頂部、底部空間及裙座高度的確定塔的頂部、底部空間及裙座高度的確定 A.塔的頂部空間高度塔的頂部空間高度（不包括接管高度） 塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀P到塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量，頂部空間一般取1.21.5m。有時為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，必須更多地除去氣體中夾帶的霧沫夾帶，則可在塔頂設置除沫器。如用金屬除沫網(wǎng)，

17、則網(wǎng)底到塔盤的距離一般不小于塔板間距。 B.塔的底部空間高度塔的底部空間高度 塔的底部空間高度是指塔頂最末一層塔盤到塔底下封頭切線處的距離。當進料系統(tǒng)有15min的緩沖容量時，釜液的停留時間可取35min，否則須取15min。但對釜液流量大的塔，停留時間一般也取35min；對于易結焦的物料，在塔底的停留時間應縮短，一般取11.5min。據(jù)此，就可從釜液流量求處底部空間，再由已知的塔徑求出底部空間的高度。 C.加料板的空間高度加料板的空間高度 加料板的空間高度取決于加料板的結構型式及進料狀態(tài)。如果是液相進料，其高度可與板間距或稍大些，如果是氣相進料，則取決于進口形式。 D.支座高度支座高度 塔體

18、常由裙座支承。裙座的型式分為圓柱形和圓錐形兩種。裙座高度是指從塔底封頭切線到基礎環(huán)之間的高度。今以圓柱形裙座為例，可知裙座高度是由塔底封頭切線至出料管中心線的高度U和出料管中心線至基礎環(huán)的高度V兩部分組成。U的最小尺寸是由釜液出口管尺寸決定的；V則應按工藝條件確定，例如考慮與出料管相連接的再沸器高度、出料泵所需的位頭等，一般裙座的高度在2500mm以上。裙座上的人孔通常用長圓形，其尺寸為510（10001800）mm，以方便進出。 板式塔的塔徑計算板式塔的塔徑計算 塔徑的初步計算塔徑的初步計算 依據(jù)流量公式可計算塔徑，即： (6-4)而空塔速度定義為： (6-5)式中 D塔徑，m； Vs塔內(nèi)氣

19、體流量，m/s； u空塔氣速，即按空塔截面積計算的氣體線速度，m/s。 由此可見，計算塔徑的關鍵在于確定適宜的空塔氣速u。為確定式（6-4）中適宜的氣速u，必須計算有效空塔氣速的極限uG,max，可用Souders-Brown式計算： (6-6)式中 V,L分別為汽相，液相密度，kg/m3； C經(jīng)驗系數(shù)。 C值可從Smith圖(圖6-3)查得。此圖是按表面張力20dyn/cm(1dyn=10-5N)時得出的經(jīng)驗數(shù)值，當表面張力為其它值時,C值應按下式進行校正： (6-7) 應用smith圖時，需預先擬定塔板間距和板上液層高度。塔板間距可從表6-1選用，但應根據(jù)塔板流體力學計算的結果予以調(diào)整。2

20、/1VVLmaxG,/Cu1/2s)/4(uVD 2/4DVus2 . 020/20CC 圖6-3 初選塔徑用的算圖 從式（6-6）求出uG,max后，按下式確定設計的空塔氣速： u（0.60.8）uG,max （6-8） 注意：噴射型的板式塔，式（6-8）不適用，在計算機計算時，可采用Smith圖的回歸式：（6-9）其中： HHThL 式中 HT板間距，m； hL清液層高，m； L，V分別為液相、汽相流量，m3/h；L，V 分別為液相、汽相密度，kg/m3。 求C時，需預先假定板間距HT和清液層高hL，另外，算得初估塔徑D后，還需要進行圓整。初選板間距和塔徑圓整可參照表6-1。 hL的初值：

21、常壓操作，0.050.07 m； 加壓操作，0.06 m； 減壓操作，0.030.04 m。)(ln)43196. 049123. 0088307. 007291. 0(ln)3212. 139. 1079. 0474675. 0(4695. 65.54961.6562exp-4.5312V32V323220LHHHLHHHHHHC5 . 0VLV/VLL 塔徑的核算塔徑的核算 塔徑初算后，先進行圓整，使之到系列值。再驗算霧沫夾帶量，有必要時需作調(diào)整，然后再確定塔盤結構參數(shù)，進行其它各項計算。 當液量較大時，宜用下式先驗算液體在降液管中的停留時間(s)，必要時需作相應的調(diào)整。 AfHT/Ls3

22、5s （6-10）式中 Af 降液管截面積，m2； HT塔板間距，m； Ls液相流量，m3/s。 計算中的注意點計算中的注意點 第一、從塔徑的求解公式（6-4）可知，要算出塔徑還必須知道氣相流量，在工藝計算中可求出精餾段和提餾段上升蒸汽的流率，并將之轉(zhuǎn)換成流量。這里要指出的是，同一塔段內(nèi)上升蒸汽的流量隨塔高而變化，在此應取最大流量。一般精餾段和提餾段的蒸汽流量是不相同的，故而兩段的塔徑應分別求算，但一般為了制造方便，還是采用同一塔徑，僅在流速變化較大或用高合金鋼制造的場合，才有必要采用不同的塔徑。第二、通常，我們都是按蒸汽流量設計塔徑，但是在液量非常大的場合，也有按液體流量確定塔徑的。第三、除

23、了以上方法，求塔徑也可采用間接法。首先，給定的是泡罩齒縫或孔隙等的面積，用試差法求出與之相當?shù)乃?。其中較為有效的方法是先定出塔盤各部分的尺寸，在契合其生產(chǎn)能力。 填料塔的塔徑計算填料塔的塔徑計算 填料塔的塔徑計算和板式塔一樣，可由直徑D與空塔氣速u及氣體體積流量Vs之間的關系按式（6-4）確定，也可用圓管內(nèi)流量公式表示。 但填料塔允許的最大氣速和適宜的空塔氣速，必須符合氣液兩相在填料層內(nèi)流動的特性。這里對氣液兩相在填料層內(nèi)的流動特性不作詳細說明，詳情可參照其他參考書。值得注意的是：其中Vs（操作狀態(tài)下的氣體體積流量，m/s），當塔上、下負荷不均勻時，應取最大值。u=(0.60.85)uf（u

24、f為液泛氣速）, 易發(fā)泡體系取低值，甚至取(0.40.6)uf。 擬建一浮閥塔用以分離苯-甲苯混合物，試根據(jù)以下條件作出浮閥塔的塔徑計算：氣相流量 Vs1.61m3/s；液相流量 Ls=0.0056m3/s；氣相密度V2.78kg/m3；液相密度L875kg/m3; 物系表面張力20.3mN/m。 解：解：欲求塔徑應先求出空塔氣速u，而u（安全系數(shù)）umax由式（6-5）知 式中C可由史密斯關聯(lián)圖（圖6-3）查出，橫坐標的數(shù)值為：取板間距HT0.45m，取板上液層高度hL=0.07m,則圖中參數(shù)值為：HThL=0.45-0.07=0.38m根據(jù)以上數(shù)值，由圖6-3查得C200.08。0617.

25、 078. 287561. 10056. 05 . 05 . 0VLssVLVVLmax,G CU 因物系表面張力 20.3mN/m，很接近20mN/m，故無需校正，即CC200.08，則 取安全系數(shù)為0.6，則空塔氣速為：u 0.6umax 0.61.4170.85m/s塔徑 按標準塔徑圓整為D1.6m。m/s407. 178. 278. 287508. 0maxu1.533m0.851.6144guVD 現(xiàn)在我們要繪制的是圖6-10，在繪制塔設備圖之前，應該對塔設備圖及塔的結構有充分的了解，并確定塔的關鍵尺寸。我們還應知道圖紙的大小和比例，所需圖層的數(shù)目和線條類型，以便畫圖。本章目錄本章目

26、錄 工藝計算結果分析工藝計算結果分析 本次要繪制的精餾塔共設置塔板26塊（不包括塔釜和塔頂冷凝器在內(nèi)的塔板），每塊塔板間距為300mm，其中液體進料所在的塔板間距為500mm。所有塔板分布在4個塔節(jié)上，從下到上分別是第一塔節(jié)，分配7塊塔板，長100mm，塔內(nèi)徑為600mm，厚度為4mm（其它塔節(jié)的塔徑和厚度同此數(shù)據(jù)）；第二塔節(jié)，分配7塊塔板，長2100mm；第三塔節(jié)，分配6塊塔板，長2000mm（其中一塊塔板為進料塔板，高500mm）；第四塔節(jié)，分配6塊塔板，長1800mm。 塔釜由于要起到液體貯槽及氣液分離的作用，其高度為1485mm，其中封頭高度為120mm，封頭為橢圓型封頭。塔頂上面氣體

27、出口及回流液進口的塔節(jié)出于和塔釜相同的原因，其高度也大大大于一般塔板間距，其距離為1120mm，該塔節(jié)上氣體出口管子的公稱直徑為80，長度為150mm。塔底下有裙座，裙座底部距塔底封頭最低點的距離為2500mm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以得到塔體外觀總高為12135mm。根據(jù)塔體的外徑（608mm）及伸出管子的長度（250mm），可得塔體的宏觀廣義寬度為1008mm。在具體的設備繪制中，塔體得宏觀寬度將全面表示出來，而其高度只裙座、塔釜及塔頂部分準備全部體現(xiàn)，三者的總高度為5255mm；另外需將進料管所在上塔節(jié)部分表示出來，大約需要1000mm。這樣，圖上需要顯示的宏觀總高度將達到6255，考慮到留白

28、及尺寸標注的空間，采用A1圖紙豎放，以1：10進行繪制，可以滿足整個圖形繪制要求的作用。 接管參數(shù)接管參數(shù) 分析本設備圖中，我們可以發(fā)現(xiàn)在本設備的裝配圖中，主要由各種接管、封頭、筒節(jié)、裙座組成。對于筒節(jié)內(nèi)部的詳細結構不是本圖想要表達的內(nèi)容，本圖中只要表達清楚筒節(jié)的高度、厚度、及內(nèi)徑即可。所以本圖中主要表達的各種接管、封頭和裙座的安裝結構及相互位置，其中各種接管又是本圖中的關鍵。本圖中共涉及5種公稱直徑的接管，相關數(shù)據(jù)見表6-3和圖6-4。 在具體繪制中可以根據(jù)具體的剖面情況，繪制上鑼孔的具體大小。 液體進料管形式液體進料管形式 前面已經(jīng)分析了接管的主要參數(shù)，常見的進料管形式如圖6-5，其中(a

29、)、(b)為直管進料； (c)、(d)彎管進料。(a)、(c)為碳鋼；(b)、(d)為不銹鋼。但本圖中液體進料管和回流液進料管，采用了公稱直徑為40的內(nèi)管及公稱直徑為80的外管可拆卸式安裝，其形式采用圖(a)的形式，但管子的尺寸需見前面表的數(shù)據(jù)，另外，總長度L為390mm，外套管即公稱直徑為80的管子，伸出筒體外壁面長度為150mm，公稱直徑為40的內(nèi)管外端和套管外端的距離100mm，而圖(a)的距離為120，有所調(diào)整。同時，在進料管上所開的缺口尺寸由于管徑的不同也有所調(diào)整。其中缺口長度為40mm，高度為18mm，其他數(shù)據(jù)可以采用圖(a)中的數(shù)據(jù)。圖6-5 常見塔中進料管形式 氣體進料管的形式

30、氣體進料管的形式 本設備圖中，氣體進料管是公稱直徑為200的管子，其長度有兩個數(shù)據(jù)，分別為150和390。150的含義和常規(guī)的管子長度含義相同，但390的含義有點特別，但是接管中心線在接管有效長度范圍內(nèi)的長度，具體見下面示意圖6-6。需要注意的是在實際塔體中，由于塔體厚度較小，我們采用料補強。該補強圈外徑為400mm，厚度6mm，內(nèi)徑成型后和管子外徑配套即可。具體形狀比較簡單，不在單獨列出，可在全局圖中查看。圖6-6 釜氣入口圖6-7塔底液體引出管入 塔底液體出料管形式塔底液體出料管形式 塔底液體出料管的公稱直徑為80，其具體形式采用圖6-7的形式，其中A的數(shù)值為552mm，Dc的數(shù)值為614

31、mm，即裙座內(nèi)徑，裙座厚度為6mm。塔底引出管中心線的曲率半徑R為185mm。引出孔采用2738的無縫鋼管，長度為100mm。 關于氣體出口管關于氣體出口管 氣體出口管在塔頂，采用公稱直徑為100的管子，由于封頭厚度較小，故采用補強圈，該補強圈外徑為100mm，厚度6mm，內(nèi)徑成型后和管子外徑配套即可。具體形狀比較簡單，不在單獨列出，可在全局圖中查看。 關于封頭關于封頭 本設備中采用橢圓形封頭，但不是標準的橢圓形封頭，而是扁平一點，具體數(shù)據(jù)是長軸600mm、短軸200mm、折邊20mm、厚度4mm，具體見圖6-8。圖6-8 封頭尺寸示意圖 關于裙座關于裙座 裙座起到支撐塔體的作用，上面開有人孔

32、、出料引出孔、排污孔，為了便于版面排版，我們將其作了90旋轉(zhuǎn)，具體尺寸見圖6-9。它可以利用多次偏移定位、鏡像及修剪技術快速繪制，繪制好以后確定基準點將其插入全局圖中即可。40061474887850R2510010005002732615圖6-9 裙座尺寸示意圖圖6-10 粗醋酸精餾塔總裝配圖 設置圖層設置圖層 本圖中共設計8個圖層，其中0圖層是不能重命名的圖層，故實際使用的是7個圖層。本圖層設置中除設備主結構線和附件的線寬為0.3mm以外，其余均為0.13mm，以符合化工制圖中對線寬的要求。各圖層的具體內(nèi)容如圖6-11。圖6-11 圖層設置 設置比例和圖紙大小設置比例和圖紙大小 本圖主要以

33、塔精餾塔的總裝配圖為主。因為塔的實際高度至少有十多米，我們的比例是1：10，這樣圖紙也要高一米多。所以我們這里只截取塔頂（包括蒸汽出口高150mm和封頭120mm）、塔底裙座（封頭焊接5mm和裙座2615mm）、第一塔節(jié)1365mm、最后塔節(jié)1000mm、及塔的部分中間塔板層1200mm（除了中間省略部分）以表示整座塔的結構。這樣我們需要繪制的塔高就為5455mm。因為比例為1：10，所以在圖紙上要繪制高545.5mm，在加上空間布白及尺寸標注，我們選用A1圖紙，其尺寸是594.00mm841.00mm。 繪制圖框繪制圖框 根據(jù)前面介紹的方法繪制好豎排的A1圖紙的圖框。圖框繪制采用繪制矩形命令

34、及偏移技術即可。 繪制中心線的方法參照前面各章。這里我們要定位的是塔的示意圖、塔的裝配圖及塔上各附件，其余如局部放大圖和各個表格則可繪制后再移動到適合的位置。繪制后的中心線見圖6-12。P0P1P2P3P4P5圖6-12 中心線繪制 這里，圖框左下坐標為(300，50)，塔體頂部封頭與筒體連接部分的中心的坐標為P1(557，733)，塔的最底端中心P2(557,264.5)，人孔位置P4(557，364.5)，塔釜引出管引出點P3(557,514.5)，塔的簡圖塔底中心P5(380，64)，其余類推。 塔裝配圖的繪制塔裝配圖的繪制 筒體的繪制筒體的繪制 塔的筒體主要由矩形框組成，所以只要啟動“

35、rectang”命令即可繪制完成。這里筒體的大小為60.80mm356.50mm，根據(jù)中心線的位置繪制筒體，見圖6-13 (a)。在此我們還需繪制塔的部分未剖開部分。首先我們先把剖面和不需剖開的部分用“spline”命令分開。具體命令如下。 命令: _spline 指定第一個點或 對象(O): （捕捉到中心線和筒體左邊線的交點并點擊） 指定下一點: 指定下一點或 閉合(C)/擬合公差(F) : 指定下一點或 閉合(C)/擬合公差(F) : 指定下一點或 閉合(C)/擬合公差(F) : 指定下一點或 閉合(C)/擬合公差(F) : 指定下一點或 閉合(C)/擬合公差(F) : _nea 到 （捕

36、捉到最近的筒體右邊線上的點并點擊） 指定下一點或 閉合(C)/擬合公差(F) : （回車確定） 再重復“spline”命令一次,得圖6-13-(b)。 現(xiàn)在我們繪制未剖開部分的筒體。這里主要繪制的是筒體之間的連接部分，即螺圈、螺母和墊片。因為我們所要繪制的三個連接基本是相同的，所以只需繪制其中一個，然后復制和粘貼即可，主要通過矩形、炸開、修剪、斷開的技術進行繪制，主要的繪制命令如下。命令: _rectang指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 523,633指定另一個角點或 尺寸(D): d指定矩形的長度 : 68指定矩形的寬度 : 8指定另一個角點或

37、 尺寸(D):命令: _explode選擇對象: 找到 1 個選擇對象:命令: _offset指定偏移距離或 通過(T) :選擇要偏移的對象或 :指定點以確定偏移所在一側(cè):選擇要偏移的對象或 :指定點以確定偏移所在一側(cè):選擇要偏移的對象或 :命令: _offset指定偏移距離或 通過(T) : 1.2選擇要偏移的對象或 :指定點以確定偏移所在一側(cè):選擇要偏移的對象或 :復制粘貼后，再修剪多余部分，再用雙點劃線表示省略部分，見圖6-14。 封頭的繪制封頭的繪制 封頭的繪制參考第5章。注意這里封頭的高度為120mm，塔體外徑為608mm。 裙座的繪制裙座的繪制 裙座支座（見圖6-16）是由座圈、基

38、礎環(huán)和地腳螺栓座組成。座圈除圖中的圓筒形外，還可做成半錐角不超過15的圓錐形。裙座上開有人孔、引出管孔、排氣孔和排污孔。座圈焊固在基礎環(huán)上，基礎環(huán)的作用，一是將載荷傳給基礎，二是在它的上面焊制地腳螺栓座。其具體畫法將作為本章的重點知識介紹。15010020200204006600320 圖6-15 塔頂封頭 裙座可以直接按在圖紙上的尺寸繪制在塔的總裝配圖上，也可以先在另張圖紙或同張圖紙的空白處，按照一定尺寸繪制好后，再按比例縮放后帶基點復制和帶基點粘貼至塔的總裝配圖上。 裙座上的引出管有一定的要求，表6-3是引出管的一些標準，本裙座中采用的是2738。 整個裙座部分在本設備圖中的最后繪制結果見

39、圖6-16。 各接管的具體繪制各接管的具體繪制 在本設備圖，各種接管（包括壓力表接管、溫度計接管和玻璃液位計接管）的表示是相同的，見圖6-17。封頭加強圈引出孔支承板引出孔地腳螺栓排污孔基礎環(huán)筒體人孔座圈 圖6-16 裙座的剖面圖 接管可以直徑在塔壁上繪制，也可以單獨繪制后粘貼上去。根據(jù)其連接尺寸標準L150mm，我們要繪制的入口標準即為L15，管長15mm。繪制步驟具體如下：命令: _line （繪制中心線）指定第一點:指定下一點或 放棄(U):指定下一點或 放棄(U):命令: _rectang （繪制接管管段部分）指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W)

40、: 指定另一個角點或 尺寸(D): d指定矩形的長度 : 指定矩形的寬度 : 指定另一個角點或 尺寸(D):命令: _rectang （繪制管口）指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個角點或 尺寸(D): d指定矩形的長度 : 2指定矩形的寬度 : 5指定另一個角點或 尺寸(D):命令: _mirror 選擇對象: 找到 1 個 （點擊管段矩形）選擇對象: 找到 1 個，總計 2 個 （點擊管口矩形）選擇對象: （點擊鼠標右鍵確定）指定鏡像線的第一點: 指定鏡像線的第二點:是否刪除源對象？是(Y)/否(N) :命令: _explode選擇對象

41、: 找到 1 個選擇對象: 找到 1 個，總計 2 個選擇對象: 找到 1 個，總計 3 個選擇對象: 找到 1 個，總計 4 個選擇對象: 圖6-16 接管圖 再刪除多余線段，得圖6-17。 其余各相同表示方法的接管通過復制、粘貼和旋轉(zhuǎn)180C或45C完成。 其中注意，整接管旋轉(zhuǎn)45C后，出現(xiàn)斷開部分須用拉長（lengthen）命令完成，具體如下。命令: _lengthen選擇對象或 增量(DE)/百分數(shù)(P)/全部(T)/動態(tài)(DY): p輸入長度百分數(shù) : 150選擇要修改的對象或 放棄(U):選擇要修改的對象或 放棄(U):然后剪切掉過長部分。 進料口和回流液入口的繪制進料口和回流液入

42、口的繪制 進料口和回流液入口的表示方法也是一樣的，這里我們都是繪制它的剖面圖，見圖6-17。 圖6-17 進料口或回流液入口剖面圖 根據(jù)其連接尺寸標準L150/390mm，我們要繪制的入口標準即為L15/39mm，即外管長15mm，內(nèi)管長39mm。 先利用“rectang”命令繪制總體各框架，見圖6-18（a），具體繪制步驟如下。命令: _line （繪制中心線）指定第一點:指定下一點或 放棄(U):指定下一點或 放棄(U):命令: _rectang （繪制內(nèi)管）指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個角點或 尺寸(D): d指定矩形的長度 :

43、 39指定矩形的寬度 : 5.5指定另一個角點或 尺寸(D):命令: _rectang （繪制外管）指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個角點或 尺寸(D): d指定矩形的長度 : 15指定矩形的寬度 : 3.5指定另一個角點或 尺寸(D):命令: _rectang （繪制外管口）指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個角點或 尺寸(D): d指定矩形的長度 : 2指定矩形的寬度 : 5指定另一個角點或 尺寸(D):命令: _rectang （繪制內(nèi)管口）指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E

44、)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個角點或 尺寸(D): d指定矩形的長度 : 2指定矩形的寬度 : 5指定另一個角點或 尺寸(D): 然后炸開各矩形，進行邊的偏移（命令“offset”），得圖6-18（b）；再剪切和刪除多余的線段得圖6-18（c）。因為以上各命令都是大家所熟悉的，所以具體命令就略去。 下一步是填充（只需利用命令“bhatch”），表示剖開的管壁，具體操作也可參見第三章，所以這里也不多加說明，結果見圖6-18（d）。 最后利用“mirror”命令進行鏡像，這樣可節(jié)省許多步驟，只要稍微補充缺省部分和刪除中間不需要部分即可，這樣得圖6-17。 釜液入口管的繪制釜液

45、入口管的繪制 釜液入口管的繪制和進料口的繪制方法類似，不過相對簡單多了，具體步驟參見第五章。只是要注意這里多了個加強圈。注意尺寸：傾斜角為45，L150/390mm，外徑為240mm，管空心線距離上面一個塔節(jié)500mm?，F(xiàn)在我們繪制部分剖開的釜液入口管見圖6-19。 塔的簡圖的繪制塔的簡圖的繪制 塔的簡圖（見圖6-10左邊部分）的比例我們設為1：20。該塔有塔板26塊，塔板間距為300mm，所以塔的總高為（15012010002630013652615）=13050mm，所以我們在圖紙上要繪制的塔高為6525mm。 圖6-19 釜液入口 塔的簡圖繪制在塔的總裝配圖的左側(cè)適當位置。 其繪制步驟和

46、其他圖相似，具體操作步驟如下。 a.首先繪制中心線首先繪制中心線 命令: _line 指定第一點: 350,64 指定下一點或 放棄(U): 410,64 指定下一點或 放棄(U): 命令: _line 指定第一點: 380,54 指定下一點或 放棄(U): 380,620 指定下一點或 放棄(U): b.繪制以裙座底端到塔的筒體最頂部的高度繪制以裙座底端到塔的筒體最頂部的高度（1500120）/20=81mm為為高，塔的直徑高，塔的直徑(600/20=30mm)為寬的矩形為寬的矩形 命令: _rectang 指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 36

47、5,64 指定另一個角點或 尺寸(D): d 指定矩形的長度 : 30 指定矩形的寬度 : 81 指定另一個角點或 尺寸(D): c .再繪制表示塔的整個筒體的矩形再繪制表示塔的整個筒體的矩形其中高為(652581270/20)558mm,寬同樣為30mm 命令: _rectang 指定第一個角點或 倒角(C)/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): （捕捉到上一個矩形的左上角） 指定另一個角點或 尺寸(D): d 指定矩形的長度 : 30 指定矩形的寬度 : 558 指定另一個角點或 尺寸(D): d.繪制封頭繪制封頭 命令: _ellipse （繪制頂部封頭） 指定橢圓的軸端點或

48、 圓弧(A)/中心點(C): _a 指定橢圓弧的軸端點或 中心點(C): c 指定橢圓弧的中心點: 指定軸的端點: 指定另一條半軸長度或 旋轉(zhuǎn)(R): 6 指定起始角度或 參數(shù)(P): 180 指定終止角度或 參數(shù)(P)/包含角度(I): 360 命令: _ellipse （繪制底部封頭） 指定橢圓的軸端點或 圓弧(A)/中心點(C): _a 指定橢圓弧的軸端點或 中心點(C): c 指定橢圓弧的中心點: 指定軸的端點: 指定另一條半軸長度或 旋轉(zhuǎn)(R): 6 指定起始角度或 參數(shù)(P): 0 指定終止角度或 參數(shù)(P)/包含角度(I): 180 e.繪制塔頂蒸汽出口繪制塔頂蒸汽出口 命令:

49、_line （繪制出口水平線） 指定第一點: 376,652.5 指定下一點或 放棄(U): 384,652.5 指定下一點或 放棄(U): 命令: _line （繪制和中心線重合的垂直線） 指定第一點: 指定下一點或 放棄(U): 指定下一點或 放棄(U): 命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) :2.5 選擇要偏移的對象或 : 指定點以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對象或 : 指定點以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對象或 : 再刪除中間的垂線，并剪切掉過長的線段，得圖6-20（b）。 此時整個塔完成如圖6-23。圖6-20 蒸汽出口管 f.筒體的連接和塔板的繪制筒體的連接

50、和塔板的繪制 首先繪制塔的上部分的第一個連接，命令如下。 命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) : 50 選擇要偏移的對象或 : （點擊筒體頂部水平線） 指定點以確定偏移所在一側(cè): （點擊該線的下部） 選擇要偏移的對象或 : *取消* 命令: _line （繪制水平線，示意螺栓） 指定第一點: 指定下一點或 放棄(U): 指定下一點或 放棄(U):結果見圖6-21。圖6-21 筒體塔節(jié)示意圖 圖6-22 塔板示意圖 再剪除過長線段，得圖6-22。 其余的塔節(jié)和塔板表示方法相同，所以只需用偏移命令“offset”即可。這里注意塔板的開口方向有的相反，則須用鏡像命令“mirror”完

51、成。因為垂直線不能垂直方向偏移，所以我們先將筒體頂部水平線偏移到塔板所在的每個水平線上作為定位線，再用帶基點復制和帶基點粘貼命令完成，再刪除所以定位線。也可以先將筒體頂部水平線偏移到塔板所在的每個水平線上，直接把它作為塔板，然后只需畫兩條足夠長的垂線作為堰，再用“break”命令打斷即可。 塔板間距為300mm，所以我們偏移的距離為15mm。而連接的部分不一定都是以三塊塔板為一段，有的是以四塊塔板為一段，這里特別要注意。偏移后得圖6-24。 塔板的繪制命令如下：命令: _offset指定偏移距離或 通過(T) : 57.5選擇要偏移的對象或 : （點擊筒體頂部水平線）指定點以確定偏移所在一側(cè):

52、 （點擊該線的下部）選擇要偏移的對象或 :命令: _line 指定第一點: 370,583.5指定下一點或 放棄(U): 370,568.5指定下一點或 放棄(U): g.各種進、出口、接管和人孔的繪制各種進、出口、接管和人孔的繪制 在塔的簡圖中，各種進、出口和接管簡單表示為“T”字狀。所以直線繪制兩條直線就可以了，而人孔為矩形狀。完成圖見圖6-24。圖6-23 圖6-24 圖6-25 塔的俯視圖的繪制塔的俯視圖的繪制 塔的俯視圖由圓圈組成，所以，只需按照尺寸利用“circle”命令繪制圓即可。我們把俯視圖繪制在塔的總裝配圖的右側(cè)，見圖6-26。 圖6-26 塔設備的俯視圖 這里我們繪制兩個局

53、部放大圖，一個是塔節(jié)的放大圖，一個是裙座與筒體之間的焊接的放大圖。而且它們也是剖視圖。我們設剖視圖的比例為1：4。 首先我們繪制的是塔節(jié)塔節(jié)的局部放大、剖視圖。 第一步先繪制一個圓，表示該剖視圖的范圍，然后繪制圓的水平和垂直兩條直徑。按尺寸偏移垂直直徑，表示塔壁，偏移水平直徑數(shù)次，表示螺栓、螺母和墊圈。然后填充即可，得圖6-27。 裙座與筒體之間的焊接放大圖的繪制方法類似圖6-27的繪制，只是這里包括部分封頭，所以要用到圓弧命令，當然也可以把整個封頭繪制出來，然后剪除圓外部分。因為我們是示意圖，所以也可直接繪制圓弧表示。這里焊接處角度為553。見圖6-28。 因為塔的總裝配圖的部分是剖開表示的

54、，所以現(xiàn)在我們要繪制剖開部分。為了把剖面表示得更突出，我們這里的厚度比例設為1：5。其繪制方法和裙座的剖視圖的繪制相似。都是利用偏移命令“offset”和填充命令“bhatch”來繪制。具體步驟不再重復，下面是完成圖6-29。 指引線的繪制和前面數(shù)章同。繪制完指引線和標注完尺寸后的圖見6-30。 現(xiàn)在我們在圖上標上符號或文字，比如塔板級數(shù)、各接管代號等。方法同前幾章。 塔的總裝配圖各說明圖表相對復雜，但是方法和前面幾章相同章，這里也不作詳細說明。最后完成圖見圖6-10。本章目錄本章目錄 裙座是大型塔設備的主要支撐件，是一種圓筒狀的、底部具有和裙子褶皺相仿的軸向筋板和徑向圓盤加強的支座。鑒于其結

55、構特殊，我們將其繪制方法作為本章的重點知識加以介紹。分析圖6-33可以發(fā)現(xiàn)，裙座的主視圖基本上具有左右對稱的結構，所以我們首先決定利用鏡像生成技術，減少繪圖工作；其次，其圖像主要是由水平線和垂直線組成，我們可以通過偏移技術確定它們的位置，再利用各種修剪技術完成裙座的繪制工作。本次舉例中，裙座中的有關數(shù)據(jù)如下：排污孔頂部半圓的半徑R=25mm（以后單位均為mm，不再表示），排污孔矩形高度H1=50；除人孔接管及引出孔接管外，裙做上其余構件的厚度均取10；裙座地基圓盤內(nèi)徑D0=400，外徑D2=718；裙座圓筒體內(nèi)徑D1=614；裙座固定螺栓孔中心直徑K=748，螺栓孔直徑為30；和地基上固定的另

56、一緊固圓盤距地基上圓盤的距離H2=100，外徑D3=878；人孔距地面H3=1000，外徑d1=500，厚度S1=8，長度SR=120；引出孔距地面H4=2000，外徑d2=273，厚度S2=4，長度SY=100；裙座總高HT為2615。再下面的繪制過程中，我們將根據(jù)前面定義的符號及數(shù)據(jù)加以講解，其繪制過程的、分成以下幾步。 繪制裙座垂直中心線及垂直的各種定位線，繪制好后見效果圖6-31，其主要命令過程及解釋如下。 命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) : 2.5（采用1：10的比例繪制） 選擇要偏移的對象或 :（點擊LC0） 指定點以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對象或 :（繪制好LC1） 命令:OFFSET指定偏移距離或 通過(T) : 20選擇要偏移的對象或 :（點擊LC0）指定點以確定偏移所在一側(cè):選擇要偏移的對象或 :（繪制好LC2）命令:OFFSET指定偏移距離或 通過(T) : 30.7選擇要偏移的對象或 :（點擊LC0）指定點以確定偏移所在一側(cè):選擇要偏移的對象或 :（繪制好LC3）命令:OFFSET指定偏移距離或 通過(T) : 1選擇要偏移的對象或 :（點擊LC3）指定點以確定偏移所在一側(cè):選擇要偏移的對象或 :（繪制好LC4）命令:O