工藝流程圖是工藝設(shè)計的關(guān)鍵文件,同時也是生產(chǎn)過程中的指導(dǎo)工具。而在這里我們要講的只是其在運用于生產(chǎn)實際中大家應(yīng)了解的基礎(chǔ)知識(涉及化工工藝流程設(shè)計的內(nèi)容有興趣的師傅可以找些資料來看)。它以形象的圖形、符號、代號,表示出工藝過程選用的化工設(shè)備、管路、附件和儀表等的排列及連接,借以表達在一個化工生產(chǎn)中物量和能量的變化過程。流程圖是管道、儀表、設(shè)備設(shè)計和裝置布置專業(yè)的設(shè)計基礎(chǔ),也是操作運行及檢修的指南。
在生產(chǎn)實際中我們經(jīng)常能見到的表述流程的工藝圖紙一般只有兩種,也就是大家所知道的PFD和P&ID。PFD實際上是英文單詞的詞頭縮寫,全稱為Process Flow Diagram,翻譯議成中文就是“工藝流程圖”的意思。而P&ID也是英文單詞的詞頭縮寫,全稱為Piping and Instrumentation Diagram,“&”在英語中表示and。整句翻譯過來就是“工藝管道及儀表流程圖”。二者的主要區(qū)別就是圖中所表達內(nèi)容多少的不同,PFD較P&ID內(nèi)容簡單。更明了的解釋就是P&ID圖紙里面基本上包括了現(xiàn)場中所有的管件、閥門、儀表控制點等,非常全面,而PFD圖將整個生產(chǎn)過程表述明白就可以了,不必將所有的閥門、管件、儀表都畫出來。
另外,還有一種圖紙雖不是表述流程的,但也很重要即設(shè)備布置圖。但相對以上兩類圖而言,讀起來要容易得多,所以在后面只做簡要介紹。
下面就介紹一下大家在圖紙中經(jīng)??吹降囊恍﹥?nèi)容及表示方法。
1 流程圖主要內(nèi)容
不管是哪一種,那一類流程圖,概括起來里面的內(nèi)容大體上包括圖形、標(biāo)注、圖例、標(biāo)題欄等四部分,我們在拿到一張圖紙后,首先就是整體的認(rèn)識一下它的主要內(nèi)容。具體內(nèi)容分別如下:
a 圖形 將全部工藝設(shè)備按簡單形式展開在同一平面上,再配以連接的主、輔管線及管件,閥門、儀表控制點等符號。
b 標(biāo)注 主要注寫設(shè)備位號及名稱、管段編號、控制點代號、必要的尺寸數(shù)據(jù)等。
c 圖例 為代號、符號及其他標(biāo)注說明。
d 標(biāo)題欄 注寫圖名、圖號、設(shè)計階段等。
明確了圖紙的四個主要組成,我們就可以逐一了解每一部分的具體內(nèi)容,在讀工藝施工流程圖時,首先了解標(biāo)題欄和圖例說明,從中掌握所讀圖樣的名稱、各種圖形符號、代號的意義及管路標(biāo)注等;然后在掌握設(shè)備的名稱和代號、數(shù)量的基礎(chǔ)上,了解主要物料流程線,按箭頭方向逐一找其所通過的設(shè)備、控制點和經(jīng)每臺設(shè)備后的生成物和最后物料的排放處;最后了解其他流程線,如蒸汽線、冷凝水線及上、下水管線等。
2 流程圖中設(shè)備的表示方法
流程圖上的設(shè)備都標(biāo)注設(shè)備位號和名稱,設(shè)備位號一般標(biāo)注在兩個地方。第一是在圖的上方或下方,要求排列整齊,并盡可能正對設(shè)備,在位號線的下方標(biāo)注設(shè)備名稱;第二是在設(shè)備內(nèi)或其近旁,此處僅注位號,不注名稱。當(dāng)幾個設(shè)備或機器為垂直排列時,它們的位號和名稱可以由上而下按順序標(biāo)注,也可水平標(biāo)注。
工藝設(shè)備位號的編法是這樣的:每個工藝設(shè)備均應(yīng)編一個位號,在流程圖、設(shè)備布置圖和管道布置圖上標(biāo)注位號時,應(yīng)在位號下方畫一條粗實線,位號的組成如下圖所示:
主項代號一般用兩位數(shù)字組成,前一位數(shù)字表示裝置(或車間)代號。后一位數(shù)字表示主項代號,在一般工程設(shè)計中,只用主項代號即可。裝置或車間代號和主項代號由設(shè)計總負(fù)責(zé)人在開工報告中給定;設(shè)備順序號用兩位數(shù)字01、02、…、10、…表示;相同設(shè)備的尾號用于區(qū)別同一位號的相同設(shè)備,用英文字母A、B、C、……尾號表示。常用的設(shè)備分類代號見下表,一般用設(shè)備英文名稱的首字母作代號。
常用設(shè)備分類代號 |
|||||
序號 |
設(shè)備名稱 |
代號 |
序號 |
設(shè)備名稱 |
代號 |
1 |
塔 |
T |
7 |
火炬、煙囪 |
S |
2 |
泵 |
P |
8 |
換熱器、冷卻器、蒸發(fā)器 |
E |
3 |
壓縮機、鼓風(fēng)機 |
C |
9 |
起重機、運輸機 |
L |
4 |
反應(yīng)器 |
R |
10 |
其它機械及攪拌器 |
M |
5 |
容器(貯槽、貯罐) |
V |
11 |
稱量設(shè)備 |
W |
6 |
工業(yè)爐 |
F |
12 |
其它設(shè)備 |
X |
3 流程圖中管道的表示方法
工藝管道用管道組合號標(biāo)注,管道組合號由四部分組成,即管道號(或管段號,由三個單元組成)、管徑、管道等級和隔熱或隔聲。共分為三組,用一短橫線將組與組之間隔開,隔開兩組間留適當(dāng)?shù)目障?,組合號一般標(biāo)注在管道的上方,如圖所示:
第一組有三個單元,分別為物料代號、主項編號及管道順序號。其中第1單元為物料代號,由1~3位英文字母表示,各種物料代號見下表,表中未規(guī)定的物料代號的由專業(yè)技術(shù)人員按英文字母選取。
常用物料代號規(guī)定 |
|||||||
物料代號 |
物料名稱 |
物料代號 |
物料名稱 |
物料代號 |
物料名稱 |
物料代號 |
物料名稱 |
AR AM BD BW BR BS CA CS CWS CWR DR |
空氣 氨 排污 鍋爐給水 冷凍鹽水(回) 冷凍鹽水(供) 壓縮空氣 化學(xué)污水 循環(huán)冷卻水(供) 循環(huán)冷卻水(回) 排液、排水 |
DW F FG FO FS GO HM HWR HWS HS IA |
飲用水、生活用水 火炬排放 燃料氣 燃料油 熔鹽 填料油 熱載體 熱水(回) 熱水(供) 高壓蒸汽 儀表空氣 |
LO LS MS NG N O PS PA PG PL PW |
潤滑油 低壓蒸汽 中壓蒸汽 天然氣 氮 氧 工藝固體 工藝空氣 工藝氣體 工藝液體 工藝水 |
R RO RW SL SC SO SW TS V VA
|
冷凍劑 原料油 原水 泥漿 蒸汽冷凝水 密封油 軟水 拌熱蒸汽 放空氣 真空放空氣
|
第2單元為主項編號,按工程規(guī)定的主項編號填寫,采用兩位數(shù)字,從01、02開始至99為止;第3單元為管道順序號,相同類別的物料在同一主項內(nèi)以流向先后為序,順序編號。采用兩位數(shù)字,從01、02開始,至99為止。第一組的三個單元組成管道號(管段號)。
第二組由第4、第5兩個單元組成,其中第4單元為管道尺寸,一般標(biāo)注公稱直徑。以mm為單位,但只注數(shù)字,不注單位;第5單元為管道等級由三個部分組成,見下圖所示:
其中第一部分為管道的公稱壓力(MPa)等級代號,用大寫英文字母表示,A~K用于ANSI標(biāo)準(zhǔn)壓力等級代號(其中I、J不用),L~Z用于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級代號(其中O、X不用)。管道壓力等級代號具體含義參見下表:
管道壓力等級代號 |
|||
用于ANSI標(biāo)準(zhǔn) |
用于國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn) |
||
代號 |
含義(LB) |
代號 |
含義(MPa) |
A |
150 |
L |
1.0 |
B |
300 |
M |
1.6 |
C |
400 |
N |
2.5 |
D |
600 |
P |
4.0 |
E |
900 |
Q |
6.4 |
F |
1500 |
R |
10.0 |
G |
2500 |
S |
16.0 |
—— |
—— |
T |
20.0 |
—— |
—— |
U |
22.0 |
—— |
—— |
V |
25.0 |
—— |
—— |
W |
32.0 |
第二部分為順序號,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示,由1開始;第三部分為管道材質(zhì)類別,用大寫英文字母表示,其含義如下:A—鑄鐵;B—碳鋼;C—普通低合金鋼;D—合金鋼;E—不銹鋼;F—有色金屬;G—非金屬;H—襯里及內(nèi)防腐。
第三組由第6單元組成,為隔熱或隔聲代號,其表示方法見下表:
常用隔熱及隔熱代號 |
||
代號 |
功能類型 |
備注 |
H |
保溫 |
采用保溫材料 |
C |
保冷 |
采用保冷材料 |
P |
人身防護 |
采用保溫材料 |
D |
防結(jié)露 |
采用保冷材料 |
E |
電伴熱 |
采用電熱帶和保溫材料 |
S |
蒸汽伴熱 |
采用蒸汽伴管和保溫材料 |
W |
熱水伴熱 |
采用熱水伴管和保溫材料 |
O |
熱油伴熱 |
采用熱油伴管和保溫材料 |
J |
夾套伴熱 |
采用夾套管和保溫材料 |
N |
隔聲 |
采用隔聲材料 |
當(dāng)工藝流程簡單,管道品種規(guī)格不多時,管道組合號中的第5、6兩個單元可省略。第4單元的尺寸可直接填寫管子的外徑×壁厚,并標(biāo)注工程規(guī)定的管道材料代號。
4 閥門與管件的表示方法
流程圖中全部閥門和各種管路附件,如補償器,軟管、永久(臨時)過濾器、盲板、疏水器、視鏡、阻火器、異徑接頭、下水漏斗及非標(biāo)準(zhǔn)管件等都在圖例中示意出來了,所以大家在讀圖時參考圖例部分就可以很順利的讀懂圖紙,在這里將不再贅述。
5 儀表控制及分析取樣點表示方法
工藝流程圖中標(biāo)注出了全部與工藝有關(guān)的檢測儀表、調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)、分析取樣點和取樣閥。其符號、代號規(guī)定見下表:
被測變量和儀表功能的字母代號 |
|||||||
字母 |
第一字母 |
后繼字母 |
字母 |
第一字母 |
后繼字母 |
||
被測變量 |
修飾詞 |
功能 |
被測變量 |
修飾詞 |
功能 |
||
A |
分析 |
|
報警 |
N |
供選用 |
|
供選用 |
B |
噴嘴火焰 |
|
供選用 |
O |
供選用 |
|
節(jié)流孔 |
C |
電導(dǎo)率 |
|
控制 |
P |
壓力或真空 |
|
試驗點 |
D |
密度 |
差比(分?jǐn)?shù)) |
|
Q |
數(shù)量或件數(shù) |
積分、積算 |
積分、積算 |
E |
電壓 |
|
檢出原件 |
R |
放射性 |
|
記錄或打印 |
F |
流量 |
|
|
S |
速度或頻率 |
安全 |
開關(guān)或聯(lián)鎖 |
G |
尺度 |
|
玻璃 |
T |
溫度 |
|
傳達(變送) |
H |
手動 |
|
|
U |
多變量 |
|
多功能 |
I |
電流 |
掃描 |
指示 |
V |
粘度 |
|
閥、擋板 |
J |
功率 |
|
|
W |
重量或力 |
|
套管 |
K |
時間或時間程 |
|
自動、手動操作器 |
X |
未分類 |
|
未分類 |
L |
序 |
|
|
Y |
供選用 |
|
計算器 |
M |
物位 |
|
指示燈 |
Z |
位置 |
|
驅(qū)動器 |
|
水分或濕度 |
|
|
|
|
|
執(zhí)行器 |
儀表控制點的符號圖形一般用細(xì)實線繪制,符號圖形、各種執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥的符號在圖例中也可以找到。
儀表圖形符號和字母代號組合起來,可以表示工業(yè)儀表所處理的被測變量和功能,或表示儀表、設(shè)備、元件、管線的名稱;字母代號和阿拉伯?dāng)?shù)字編號組合起來,就組成了儀表的位號。
在檢測控制系統(tǒng)中,一個回路中的每一個儀表或元件都應(yīng)標(biāo)注儀表位號。儀表位號由字母組合和阿拉伯?dāng)?shù)字編號組成。第一個字母表示被測變量,后繼字母表示儀表的功能。數(shù)字編號表示儀表的順序號,數(shù)字編號可按車間或工段進行編制,如下圖所示。
6 設(shè)備布置圖
工藝施工流程圖中所確定的設(shè)備、管路和控制點必須按工藝要求,合理地進行布置和安裝。用以表達一個車間或一個工段的設(shè)備,在廠房內(nèi)外布置安裝情況的圖樣,稱為設(shè)備布置圖。建筑圖是按正投影原理繪制視圖的。它包括立面圖、剖面圖和平面圖等,常用的建筑圖多為廠房的平面圖和剖面圖。
建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:廠房建筑圖中的承重墻、柱,墻垛,用點劃線畫出它們的定位軸線并編號。平面圖上縱向定位軸線,應(yīng)按水平方向從左至右順次用阿拉伯?dāng)?shù)字編號,橫向定位的軸線,則按垂直方向由下而上順歡用大寫拉了字母編號。在立面圖和剖面圖上,可只畫出最外側(cè)的墻或柱的定位軸線并編號。
廠房某一部分的相對高度尺寸,稱為“標(biāo)高”。標(biāo)高數(shù)值以米為單位,一般注至小數(shù)點后第三位。標(biāo)高一般以首層地面為零點標(biāo)高,注成±0.000,零點標(biāo)高以上為正數(shù)標(biāo)高,正數(shù)標(biāo)高數(shù)值前不加正號;零點標(biāo)高以下為負(fù)數(shù)標(biāo)高,負(fù)數(shù)標(biāo)高值前加寫負(fù)號。