第8章工藝流程圖繪制?本章導引?工藝流程圖基礎知識?工藝流程圖的繪制本章導引本章目錄化工工藝流程圖是用來表達整個工廠或車間生產流程的圖樣。它既可用于設計開始時施工方案的討論，亦是進一步設計施工流程圖的主要依據。它通過圖解的方式體現(xiàn)出如何由原料變成化工產品的全部過程。化工工藝流程圖的設計過程可以分為如下三個階段：

①生產工藝流程示意圖；

②生產工藝流程草圖；

③生產工藝流程圖。生產工藝流程圖的設計或繪制過程是隨著化工工藝設計的展開而逐步進行的。化工工藝設計是化工工程設計的主體，它是整個工程設計成敗優(yōu)劣的關鍵。就工藝設計而言，首先要進行的是生產工藝流程的設計。工藝流程設計是設計方案中規(guī)定的原則和主導思想的具體體現(xiàn)，也是下一步工藝設計和其他各專業(yè)設計的基礎，即決定了以后工藝設計和其他專業(yè)設計的內容和條件。生產工藝流程設計就是如何從原料通過化工過程和設備，經過化學或物理變化逐步變成需要的產品，即化工產品。在復雜的化工生產過程中，原料不是直接變成產品的，與此同時還會產生副產品、廢渣、廢液和廢氣等，有的副產品還要經過一些加工步驟才成為合格的副產品，而生產的三廢又必須經過合格處理后才能拋棄和排放。因此，生產工藝流程的設計是一項非常復雜而細致的工作，除了極少數工藝流程十分簡單外，都要經過反復推敲，精心安排，不斷修改和完善才能完成。隨著生產工藝流程設計的不斷展開，就需要繪制生產工藝流程示意圖、生產工藝流程草圖和生產工藝流程圖等。本章導引工藝流程圖基礎知識本章目錄工藝流程圖的分類工藝流程圖繪制內容及表示方法工藝流程圖分類工藝流程圖是工藝設計的關鍵文件，它以形象的圖形、符號、代號，表示出工藝過程選用的化工設備、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中物量和能量的變化過程。流程圖是管道、儀表、設備設計和裝置布置專業(yè)的設計基礎，也是操作運行及檢修的指南。工藝流程圖一般分三個階段進行繪制，即：生產工藝流程草圖的繪制、物料流程圖的繪制、帶控制點的工藝流程圖的繪制。下面分別對這三種流程圖進行介紹。⑴生產工藝流程草圖生產方法確定后，可進行生產工藝流程草圖的繪制，繪制依據是可行性研究報告中提出的工藝路線，繪制不需在繪圖技術上花費時間，而把主要精力用在工藝技術問題上，它只是定性地標出由原料轉變?yōu)楫a品的變化、流向順序以及采用的各種化工過程及設備，生產工藝流程草圖一般由物料流程、圖例、標題欄三部分組成．其中物料流程包括如下。①設備示意圖可按設備大致幾何形狀畫出(或用方塊圖表示)，設備位置的相對高低不要求準確，但要標出設備名稱及位號。②物流管線及流向箭頭包括全部物料管線和部分輔助管線，如：水、氣、壓縮空氣冷凍鹽水，真空等。工藝流程圖基礎知識⑵物料流程圖物料流程圖是在生產工藝流程草圖的基礎上，完成物料衡算和熱量衡算后繪制的流程圖。它是一種以圖形與表格相結合的形式反映設計計算某些結果的圖樣；它既可用作提供審查的資料，又可作為進一步設計的依據。物料流程圖一般包括下列內容：①圖形包括設備示意圖形、各種儀表示意圖形及各種管線示意圖形。②標注內容主要標注設備的位號、名稱及特性數據，如流程中物料的組分、流量等。③標題欄包括圖名，圖號、設計階段等。物料經過設備產生變化時，則需標注物料變化前后各組分的名稱、流量(kg/h)、質量分數(%)和每項的總和等數據，具體項目可按實際需要酌量增減。其常用的標注方式是在流程的起始部分和物料產生變化的設備后，從流程線上用指引線引出后列表表示，該表的內容有物料名稱、流量、百分含量等。指示線、表格線及設備皆用細實線繪制（見圖8-3）。當物料組分復雜，變化多，在圖形部分列表有困難時，要從物料管線上標出物流號并在圖的上方或下方從左向右按流程順序列表表示。圖樣采用展開式，按工藝流程的次序從左至右繪出一系列圖形，并配以物料流程線和必要的標注，物料流程圖一般以車間為單位進行繪制。通常用加長A2或A3幅面的長邊而得，圖面過長也可分張繪制。圖中一般只畫出工藝物料的流程，物料線用粗實線，流動方向在流程線上以箭頭表示。工藝流程圖基礎知識⑶帶控制點的工藝流程圖帶控制點的工藝流程圖一般分為初步設計階段的帶控制點工藝流程圖和施工設計階段帶控制點的工藝流程圖，而施工設計階段帶控制點的工藝流程圖也稱管道及儀表流程圖(PID圖)。在不同的設計階段，圖樣所表達的深度有所不同。初步設計階段帶控制點的工藝流程圖是在物料流程圖、設備設計計算及控制方案確定完成之后進行的，所繪制的圖樣往往只對過程中的主要和關鍵設備進行稍為詳細的設計，次要設備及儀表控制點等考慮得比較粗略。此圖在車間布置設計中作適當修改后，可繪制成正式的帶控制點的工藝流程圖，并作為設計成果編入初步設計階段的設計文件中。而管道及儀表流程圖與初步設計的帶控制點工藝流程圖的主要區(qū)別在于更為詳細地描繪了一個車間(裝置)的生產全部過程，著重表達全部設備與全部管道連接關系以及生產工藝過程的測量、控制及調節(jié)的全部手段。工藝流程圖基礎知識工藝流程圖繪制內容及表示方法⑴流程圖的設計及繪制內容管道及儀表流程圖是設備布置設計和管道布置設計的基本資料，也是儀表測量點和控制調節(jié)器安裝的指導性文件，我們以其為例說明流程圖的設計內容及繪制方法。該流程圖包括圖形、標注、圖例、標題欄等四部分，具體內容分別如下。①圖形將全部工藝設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。②標注主要注寫設備位號及名稱、管段編號、控制點代號、必要的尺寸數據等。③圖例為代號、符號及其他標注說明。④標題欄注寫圖名、圖號、設計階段等。管道及儀表流程圖是以車間(裝置)或工段為主項進行繪制，原則上一個車間或工段繪一張圖，如流程復雜可分成數張，但仍算一張圖，使用同一圖號。所有工藝流程圖不按精確比例繪制，一般設備(機器)圖例只取相對比例．允許實際尺寸過大的設備(機器)按比例適當縮小，實際尺寸過小的設備(機器)按比例可適當放大，可以相對示意出各設備位置高低，整個圖面要協(xié)調、美觀。工藝流程圖基礎知識主項代號一般用兩位數字組成，前一位數字表示裝置(或車間)代號。后一位數字表示主項代號，在一般工程設計中，只用主項代號即可。裝置或車間代號和主項代號由設計總負責人在開工報告中給定；設備順序號用兩位數字01、02…、10、11…表示；相同設備的尾號用于區(qū)別同一位號的相同設備，用英文字母A、B、C、……尾號表示。常用的設備分類代號見表8-1，一般用設備英文名稱的首字母作代號。圖8-4設備位號組成示意工藝設備位號的編法：每個工藝設備均應編一個位號，在流程圖、設備布置圖和管道布置圖上標注位號時，應在位號下方畫一條粗實線，圖線寬度為0.9~1.2mm，位號的組成如圖8-4所示。工藝流程圖基礎知識⑤對于需隔熱的設備和機器要，在其相應部位面出一段隔熱層圖例．必要時注出其隔熱等級；有伴熱者也要在相應部位畫出—段伴熱管，必要時可注出伴熱類型和介質代號，如圖8-5所示。圖8-5設備隔熱層和伴熱管的畫法圖8-6管道交叉時的畫法工藝流程圖基礎知識⑶管道的表示方法①工藝流程圖中一般應畫出所有工藝材料和輔助物料的管道，當輔助管道比較簡單時，可將總管繪制在流程圖的上方，向下引支管至有關設備。當輔助管道系統(tǒng)比較復雜時，需另繪制輔助管道系統(tǒng)圖予以補充。②一般情況下主工藝物料管道用粗實線繪制，輔助管線用中實線繪制，儀表及信號傳輸管線用細實線或細虛線繪制。③管線排布應做到橫平豎直，盡量避免穿過設備或交叉，必須交叉時，一般采用橫斷豎不斷的畫法，管道轉彎應畫成直角，如圖8-6所示。管道上的放空口、排液管、取樣口、液封管等應全部畫出。④工藝管道用管道組合號標注，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，隔開兩組間留適當的空隙，組合號一般標注在管道的上方，如圖8-7所示。工藝流程圖基礎知識第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以流向先后為序，順序編號。采用兩位數字，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，一般標注公稱直徑．以mm為單位，但只注數字，不注單位；第5單元為管道等級由三個部分組成，見圖8-8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標準壓力等級代號(其中I、J不用)，L~Z用于國內標準壓力等級代號(其中O、X不用)。管道壓力等級代號具體含義參見表8-3；第二部分為順序號，用阿拉伯數字表示，由1開始；第三部分為管道材質類別，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—襯里及內防腐。圖8-8管道等級表示工藝流程圖基礎知識第三組由第6單元組成，為隔熱或隔聲代號，其表示方法見表8-4。當工藝流程簡單，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，并標注工程規(guī)定的管道材料代號。主要物料管道用粗實線(0.9mm)表示，輔助物料管道用中粗實線(0.6mm)表示，設備輪廓和管道上的各種附件以及局部地坪線用細實線(0.3mm)表示。一般情況下流程圖上不標尺寸，但有特殊需要注明尺寸時，其尺寸線用細實線表示。工藝流程圖基礎知識⑷閥門與管件的表示方法在管道上用細實線畫出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、下水漏斗及非標準管件等都要在圖上表示出來，并用圖例示出閥門的形狀。工藝流程圖中豎管上閥門的高低位置應大致符合實際高度，當閥門的壓力等級與管道的壓力等級不一致時，要標注清楚，如果壓力等級相同，但法蘭面的形式不同，也要標明，以免安裝設計時配錯法蘭，導致無法安裝。工藝流程圖基礎知識在管道及儀表流程圖中，標注儀表位號的方法是將字母代號填寫在圓圈的上半部分，數字編號填寫在圓圈的下半部分。工藝流程圖基礎知識工藝流程圖基礎知識檢測儀表按其檢測項目、功能、位置（就地和控制室）進行繪制和標注，對其所需繪出的管道、閥門、管件等由專業(yè)人員完成。調節(jié)閥系統(tǒng)按其具體組成形式（單閥、四閥等）將所包括的管道、閥門、管道附件一一畫出，對其調節(jié)控制項目、功能、位置分別注出，其編號由儀表專業(yè)確定。調節(jié)閥自身的特征也要注明，例如傳動形式：氣動、電動或液動；氣開或氣閉；有無手動控制機構等。圖8-11分析取樣點A—人工取樣點；1201—取樣點編號；12—主項編號；01—取樣點序號分析取樣點在選定位置（設備管口或管道）處標注和編號，其取樣閥組、取樣冷卻器也要繪制和標注或加文字注明。如圖8-11所示。工藝流程圖基礎知識繪制前的一些準備工作設置圖層、范圍及圖框畫中心線設備示意圖繪制物料管道的繪制畫指引線文本標注管道流量及各物料組成表標題欄的繪制

繪制前的準備工作繪制前應先確定工藝流程圖中各種設備、管道、儀表及相關各種數據，并將要繪制的工藝流程圖的大致內容在紙上繪制好。在此基礎上，啟動AutoCAD2004，開始繪制工作。工藝流程圖的繪制⑵范圍從下拉菜單“格式”中選取“圖形界限”，在系統(tǒng)彈出的命令欄中輸入繪圖范圍的起點和終點即可。⑶圖框按工藝車間或工段，原則上一個主項畫一張圖，其幅面一般采用1號或2號圖紙，如流程復雜，可分成幾部分進行繪制。在AutoCAD2004繪制過程中，圖框的大小可自行規(guī)定，然后根據具體的繪制過程進行調整，再次體現(xiàn)了計算機繪圖比手工繪圖的優(yōu)越性。圖框繪制結果如圖8-13所示，具體命令如下。命令:_rectang啟動“rectang”命令指定第一角或[倒角（C）/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W)]:100,100指定起點坐標指定另一角或[尺寸(D)]:D選擇尺寸指定矩形的長度（0.0000）：203輸入所要矩形長度指定矩形的寬度（0.0000）：132輸入所要矩形寬度指定另一個角或[尺寸(D)]:回車確定工藝流程圖的繪制畫中心線首先把中心線圖層設置為當前圖層，將流程圖中的主要設備如塔、泵等中心線或中心位置確定下來，例如其中一條水平中心線的繪制過程如下。命令:_line指定第一點:120,142//啟動“l(fā)ine”命令并指定起點坐標制定下一點或[放棄（U）]：228，142//指定直線端點坐標指定下一點或[放棄(U)]://按回車鍵確定圖8-14中心線繪制結果示意圖工藝流程圖的繪制由此指定各主要設備的位置，由于工藝流程圖各設備的位置沒有要求絕對精確，只要符合合理、美觀的原則即可，結果見圖8-14。設備示意圖繪制把“設備及附件”圖層設置為當前圖層。⑴浮閥塔的繪制浮閥塔主體見圖8-15所示，其由一個矩形塔體和兩個半圓形封頭組成，其繪制的具體命令及操作步驟如下。①矩形的繪制命令:_rectang啟動“rectang”命令指定第一角或[倒角（C）/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W)]:以定位點為矩形的一個頂點指定另一角或[尺寸(D)]:D 選擇輸入尺寸指定矩形的長度（0.0000）：2.8 輸入所要矩形長度指定矩形的寬度（0.0000）：60 輸入所要矩形寬度指定另一個角或[尺寸(D)]: 回車確定圖8-15圖8-16工藝流程圖的繪制②封頭的繪制命令:_explode啟動“explode”命令選擇對象: 點擊矩形選擇對象：回車 回車確定，將矩形炸開，以便于后繼操作命令:_fillet當前設置:模式=修剪，半徑=0.0000啟動“fillet”命令選擇第一個對象或[多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)/多個(U)]:點擊矩形一側邊選擇第二個對象:點擊矩形另一側邊，圓弧修剪，另一端也如此操作，得圖8-14

⑵回流罐的繪制類似塔的繪制過程，結果見圖8-16。⑶貯槽的繪制貯槽示意圖由三角形的上頂和下部矩形組成，繪制的具體命令及操作步驟如下。①矩形的繪制命令:_rectang啟動“rectang”命令指定第一角或[倒角（C）/標高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W)]:以定位點為矩形的一個頂點指定另一角或[尺寸(D)]:D選擇輸入尺寸指定矩形的長度（0.0000）：7.5輸入所要矩形長度指定矩形的寬度（0.0000）：7.5輸入所要矩形寬度指定另一個角或[尺寸(D)]:回車確定工藝流程圖的繪制②槽頂的繪制命令:_line指定第一點:_mid啟動“l(fā)ine”命令并捕捉到中點擊矩形頂邊指定下一點或[放棄(U)]:<正交開>點擊貯槽頂點指定下一點或[放棄(U)]:按回車鍵確定，見圖8-17中（a）命令:_line指定第一點：<對象捕捉開>_endp于啟動“l(fā)ine”命令并捕捉到端點指定下一點或[放棄(U)]:點擊要連接的兩點的另一端點指定下一點或[放棄(U)]:按回車鍵確定，見圖8-17中（b）命令:_line指定第一點：_endp于啟動“l(fā)ine”命令并捕捉到端點指定下一點或[放棄(U)]:點擊要連接的兩點的另一端點指定下一點或[放棄(U)]:按回車鍵確定，見圖8-17中（c）命令:_erase啟動“erase”命令對象:找到1個點擊所要刪除的直線選擇對象:回車確定，見圖8-17中（d）工藝流程圖的繪制(a)(b)(c)(d)圖8-17貯槽繪制過程示意圖

⑷泵的繪制命令:_circle指定圓的圓心或[三點(3P)/啟動“circle”命令兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]:根據圖8-13，確定圓心指定圓的半徑或[直徑(D)]<0.0000>:1輸入圓的半徑，見圖8-18（a）命令:_line指定第一點:_qua于啟動“l(fā)ine”命令并捕捉到象限點指定下一點或[放棄(U)]:點擊線段另一點指定下一點或[放棄(U)]:回車確定，見圖8-18（b）命令:_line指定第一點:_nea到啟動“l(fā)ine”命令并捕捉到圓上一點指定下一點或[放棄(U)]:點擊線段另一點指定下一點或[放棄(U)]:回車確定，見圖8-18（b）命令:_line指定第一點:啟動“l(fā)ine”命并確定第一點指定下一點或[放棄(U)]:確定另一點指定下一點或[放棄(U)]:回車確定，見圖8-18（c），修剪后見圖8-18（d）工藝流程圖的繪制

(a)(b)(c)(d)圖8-18泵繪制過程示意圖⑸換熱器的繪制換熱器繪制過程見圖8-19?？捎谩癱ircle”命令、“l(fā)ine”命令、“pline”命令和“rotate”命令進行繪制，具體繪制步驟如下。命令:_circle指定圓的圓心或[三點(3P)/兩點(2P)/相切、相切、半徑(T)]:點擊圓心所在點，該點在圖8-14中確定指定圓的半徑或[直徑(D)]<0.0000>:2.5輸入半徑數據（可以先在垂直或水平方向繪制，再進行旋轉）命令:_line啟動“l(fā)ine”命令指定第一點:點擊線段的起點指定下一點或[放棄(U)]:點擊線段的端點指定下一點或[放棄(U)]:回車確定工藝流程圖的繪制

(a)(b)圖8-19換熱器示意圖命令:_pline啟動“pline”命令指定起點:點擊箭頭的頂點當前線寬為0.0000指定下一個點或[圓弧(A)/半寬(H)/長度(L)/放棄(U)/寬度(W)]:w選擇設置箭頭寬度指定起點寬度<0.0000>:0輸入箭頭頂點寬度指定端點寬度<0.0000>:0.5輸入箭頭尾端寬度指定下一個點或[圓弧(A)/半寬(H)/長度(L)/放棄(U)/寬度(W)]:<對象捕捉關>點擊箭頭尾端所在位置指定下一點或[圓弧(A)/閉合(C)/半寬(H)/長度(L)/放棄(U)/寬度(W)]:回車確定，見圖8-19（a）命令:_rotate啟動“rotate”命令UCS當前的正角方向:ANGDIR=逆時針ANGBASE=0選擇對象:找到1個點擊箭頭選擇對象:找到1個，總計2個點擊箭頭所在線段選擇對象:回車確定指定基點:<對象捕捉開>點擊旋轉基點指定旋轉角度或[參照(R)]:-45輸入旋轉角度，見圖8-19（b）工藝流程圖的繪制⑹多個塔設備排列的畫法本流程圖共有三個塔設備成陣列排列，其形狀相同，故可以簡化為先畫一個塔設備，然后利用陣列命令則可，一個塔設備的繪制前面已經介紹過，關于列陣的具體繪制步驟如下。命令:_array啟動“array”命令，出現(xiàn)如圖8-20（a）所示對話框點擊“選擇對象”選擇對象:指定對角點:找到9個選取前面已經繪好的塔點擊鼠標右鍵，返回到對話框，設置參數，1行3列及列偏移數據，見圖8-20（b）。工藝流程圖的繪制（a）（b）圖8-20列陣設置對話框點擊“確定”，見圖8-21。工藝流程圖的繪制也可以從下拉菜單中點擊“修改”中的“陣列”，得到對話框。另外也可以先在“設備及附件”圖層中把塔設備陣列，再在“物料管道”圖層把相同的管道陣列，以區(qū)分不同圖層中的不同內容。⑺貯槽的排列雖然貯槽不是成等距排列，但是都在同一水平線上，這樣就可以使用“帶基點復制”命令來完成其繪制，操作過程如下。命令:_copybase指定基點:啟動“帶基點復制”命令，并確定基點選擇對象:找到3個，總計3個利用從右上向左下拖動，選中前面繪制好的貯槽選擇對象:回車確定命令:_pasteblock指定插入點:啟動“帶基點插入”命令點擊插入基點也可用快捷方式Ctrl+Shift+c彈出“copybase”命令和Ctrl+Shift+v彈出“copybase指定插入點”命令，經過兩次插入，得圖8-22。工藝流程圖的繪制⑻泵的排列泵的排列也可以用“復制”、“插入”命令完成。注意泵的方向，對稱性可用“鏡像”命令完成，泵排列結果見圖8-23。圖8-23泵排列后全局圖工藝流程圖的繪制⑼各熱交換器的排列將換熱器復制插入到各個位置，方法如貯槽的插入，箭頭的不同方向可以通過“rotate”命令完成如下，全局結果圖見圖8-24。圖8-24換熱器排列后全局圖工藝流程圖的繪制物料管道的繪制命令:_line指定第一點:_qua于捕捉到封頭的頂點指定下一點或[放棄(U)]:點擊第一個轉折點指定下一點或[放棄(U)]:點擊第二個轉折點指定下一點或[閉合(C)/放棄(U)]:點擊第三個轉折點指定下一點或[閉合(C)/放棄(U)]:_per到捕捉到垂點并點擊指定下一點或[閉合(C)/放棄(U)]:回車確定如圖8-25（a）命令:_line指定第一點:_nea到啟動“l(fā)ine”命令并捕捉到最近點指定下一點或[放棄(U)]:點擊塔的側邊上一點指定下一點或[放棄(U)]:點擊第一個轉折點指定下一點或[放棄(U)]:點擊尾端點指定下一點或[閉合(C)/放棄(U)]:回車確定，見圖8-25（b）圖8-25物料管道繪制示意圖工藝流程圖的繪制所有的物料管道都可以通過“l(fā)ine”命令來進行繪制;其箭頭部分可以用“pline”命令來繪制;多余線段用“trim”命令進行裁剪;若是各設備的位置不適當，則可以用“move”命令進行移動;斷裂部分可用“break”命令進行打斷。凍結“中心線”圖層，則可得圖8-26。圖8-26繪制好物料管道線后的全局圖工藝流程圖的繪制畫指引線從下拉菜單中選取“標注→引線”（label→qleader），執(zhí)行qleader命令；或在“標注”工具欄中單擊按鈕；或者直接在命令行鍵入qleader。命令:_qleader啟動“qleader”命令指