【正文】 第 8章 工藝流程圖繪制 ? 本章導(dǎo)引 ? 工藝流程圖基礎(chǔ)知識(shí) ? 工藝流程圖的繪制 本章導(dǎo)引 本章目錄 化工工藝流程圖是用來表達(dá)整個(gè)工廠或車間生產(chǎn)流程的圖樣。它既可用于設(shè)計(jì)開始時(shí)施工方案的討論，亦是進(jìn)一步設(shè)計(jì)施工流程圖的主要依據(jù)。它通過圖解的方式體現(xiàn)出如何由原料變成化工產(chǎn)品的全部過程。化工工藝流程圖的設(shè)計(jì)過程可以分為如下三個(gè)階段： ① 生產(chǎn)工藝流程示意圖； ② 生產(chǎn)工藝流程草圖； ③ 生產(chǎn)工藝流程圖。 生產(chǎn)工藝流程圖的設(shè)計(jì)或繪制過程是隨著化工工藝設(shè)計(jì)的展開而逐步進(jìn)行的。化工工藝設(shè)計(jì)是化工工程設(shè)計(jì)的主體，它是整個(gè)工程設(shè)計(jì)成敗優(yōu)劣的關(guān)鍵。就工藝設(shè)計(jì)而言，首先要進(jìn)行的是生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)。工藝流程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)方案中規(guī)定的原則和主導(dǎo)思想的具體體現(xiàn)，也是下一步工藝設(shè)計(jì)和其他各專業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，即決定了以后工藝設(shè)計(jì)和其他專業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和條件。 生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)就是如何從原料通過化工過程和設(shè)備，經(jīng)過化學(xué)或物理變化逐步變成需要的產(chǎn)品，即化工產(chǎn)品。在復(fù)雜的化工生產(chǎn)過程中，原料不是直接變成產(chǎn)品的，與此同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品、廢渣、廢液和廢氣等，有的副產(chǎn)品還要經(jīng)過一些加工步驟才成為合格的副產(chǎn)品，而生產(chǎn)的三廢又必須經(jīng)過合格處理后才能拋棄和排放。因此，生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜而細(xì)致的工作，除了極少數(shù)工藝流程十分簡單外，都要經(jīng)過反復(fù)推敲，精心安排，不斷修改和完善才能完成。隨著生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)的不斷展開，就需要繪制生產(chǎn)工藝流程示意圖、生產(chǎn)工藝流程草圖和生產(chǎn)工藝流程圖等。 一般在編制設(shè)計(jì)方案時(shí)，生產(chǎn)方法和生產(chǎn)規(guī)模確定后就可以考慮設(shè)計(jì)并繪制生產(chǎn)工藝流程示意圖了。有了工藝流程示意圖就可以進(jìn)行物料衡算、能量衡算以及部分設(shè)備計(jì)算，然后才可以進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程草圖的設(shè)計(jì)及繪制。待設(shè)備設(shè)計(jì)全部完成后，再修改和補(bǔ)充工藝流程草圖，由流程草圖和設(shè)備設(shè)計(jì)進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)。圖 81是乙苯生產(chǎn)的工藝流程圖。 本章在介紹工藝流程圖基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，著重講述工藝流程圖的組成內(nèi)容、各部件的繪制方法或標(biāo)注要求，如生產(chǎn)工藝流程圖中設(shè)備如何表示、物料管線如何繪制、儀器儀表如何表示等。最后通過繪制一個(gè)具體實(shí)例，來說明整個(gè)工藝流程圖的繪制方法和思路。 點(diǎn)擊察看 圖 81 乙苯生產(chǎn)的工藝流程圖 工藝流程圖基礎(chǔ)知識(shí) 本章目錄 ? 工藝流程圖的分類 ? 工藝流程圖繪制內(nèi)容及表示方法 工藝流程圖分類 工藝流程圖是工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵文件，它以形象的圖形、符號(hào)、代號(hào)，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(dá)在一個(gè)化工生產(chǎn)中物料和能量的變化過程。流程圖是管道、儀表、設(shè)備設(shè)計(jì)和裝置布置專業(yè)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，也是操作運(yùn)行及檢修的指南。 工藝流程圖一般分三個(gè)階段進(jìn)行繪制，即：生產(chǎn)工藝流程草圖的繪制、物料流程圖的繪制、帶控制點(diǎn)的工藝流程圖的繪制。 下面分別對(duì)這三種流程圖進(jìn)行介紹。 ⑴ 生產(chǎn)工藝流程草圖 生產(chǎn)方法確定后，可進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程草圖的繪制，繪制依據(jù)是可行性研究報(bào)告中提出的工藝路線，繪制時(shí)不需在繪圖技術(shù)上花費(fèi)時(shí)間，而把主要精力用在工藝技術(shù)問題上，它只是 定性地標(biāo)出由原料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的變化、流向順序以及采用的各種化工過程及設(shè)備，生產(chǎn)工藝流程草圖一般由物料流程、圖例、標(biāo)題欄三部分組成． 其中物料流程包括如下。 ①設(shè)備示意圖 可按設(shè)備大致幾何形狀畫出 (或用方塊圖表示 )，設(shè)備位置的相對(duì)高低不要求準(zhǔn)確，但要標(biāo)出設(shè)備名稱及位號(hào)。 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。 ③必要的文字注釋，包括設(shè)備名稱、物料名稱、物料流向等。 圖例只要標(biāo)出管線圖例，閥門、儀表等不必標(biāo)出，標(biāo)題欄包括圖名、圖號(hào)、設(shè)計(jì)階段等內(nèi)容。全圖采用由左至右展開式繪制，先物料流程，再圖例，最后設(shè)備一覽表。設(shè)備一覽表一般在圖例下面，全圖的布局大致如圖 82所示。所用線條遵循設(shè)備輪廓線用細(xì)實(shí)線、物料管線用粗實(shí)線、輔助管線用中實(shí)線的基本原則，繪制技術(shù)不要求十分精確。 設(shè)備一覽表 物 料 流 程 圖例 圖 82 生產(chǎn)工藝流程草圖布局情況 圖 83 物料列表說明示意圖 物料名稱 甲醇 流 量 100kgmol/h 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 90 其它 氣態(tài) ⑵ 物料流程圖 物料流程圖是在生產(chǎn)工藝流程草圖的基礎(chǔ)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(jié)合的形式反映設(shè)計(jì)計(jì)算某些結(jié)果的圖樣；它既可用作提供審查的資料，又可作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的依據(jù)。物料流程圖一般包括下列內(nèi)容： ①圖形 包括設(shè)備示意圖形、各種儀表示意圖形及各種管線示意圖形。 ②標(biāo)注內(nèi)容 主要標(biāo)注設(shè)備的位號(hào)、名稱及特性數(shù)據(jù)，如流程中物料的組 分、流量等。 ③標(biāo)題欄 包括圖名，圖號(hào)、設(shè)計(jì)階段等。 物料經(jīng)過設(shè)備產(chǎn)生變化時(shí)，則需標(biāo)注物料變化前后各組分的名稱、流量 (kg/h)、質(zhì)量分?jǐn)?shù) (%) 和每項(xiàng)的總和等數(shù)據(jù)，具體項(xiàng)目可按實(shí)際需要酌量增減。其常用的標(biāo)注方式是在流程的起始部分和物料產(chǎn)生變化的設(shè)備后，從流程線上用指引線引出后列表表示，該表的內(nèi)容有物料名稱、流量、百分含量等。指示線、表格線及設(shè)備皆用細(xì)實(shí)線繪制（見圖 83）。當(dāng)物料組分復(fù)雜，變化多，在圖形部分列表有困難時(shí)，要從物料管線上標(biāo)出物流號(hào)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(biāo)注，物料流程圖一般以車間為單位進(jìn)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(shí)線，流動(dòng)方向在流程線上以箭頭表示。 ⑶帶控制點(diǎn)的工藝流程圖 帶控制點(diǎn)的工藝流程圖一般分為初步設(shè)計(jì)階段的帶控制點(diǎn)工藝流程圖和施工設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，而施工設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖也稱管道及儀表流程圖 (PID圖 )。在不同的設(shè)計(jì)階段，圖樣所表達(dá)的深度有所不同。初步設(shè)計(jì)階段帶控制點(diǎn)的工藝流程圖是在物料流程圖、設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算及控制方案確定完成之后進(jìn)行的，所繪制的圖樣往往只對(duì)過程中的主要和關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行稍為詳細(xì)的設(shè)計(jì)，次要設(shè)備及儀表控制點(diǎn)等考慮得比較粗略。此圖在車間布置設(shè)計(jì)中作適當(dāng)修改后，可繪制成正式的帶控制點(diǎn)的工藝流程圖，并作為設(shè)計(jì)成果編入初步設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)文件中。而管道及儀表流程圖與初步設(shè)計(jì)的帶控制點(diǎn)工藝流程圖的主要區(qū)別在于更為詳細(xì)地描繪了一個(gè)車間 (裝置 )的生產(chǎn)全部過程，著重表達(dá)全部設(shè)備與全部管道連接關(guān)系以及生產(chǎn)工藝過程的測量、控制及調(diào)節(jié)的全部手段。 工藝流程圖繪制內(nèi)容及表示方法 ⑴ 流程圖的設(shè)計(jì)及繪制內(nèi)容 管道及儀表流程圖是設(shè)備布置設(shè)計(jì)和管道布置設(shè)計(jì)的基本資料，也是儀表測量點(diǎn)和控制調(diào)節(jié)器安裝的指導(dǎo)性文件，我們以其為例說明流程圖的設(shè)計(jì)內(nèi)容及繪制方法。該流程圖包括圖形、標(biāo)注、圖例、標(biāo)題欄等四部分，具體內(nèi)容分別如下。 ① 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(diǎn)等符號(hào)。 ② 標(biāo)注 主要注寫設(shè)備位號(hào)及名稱、管段編號(hào)、控制點(diǎn)代號(hào)、必要的尺寸數(shù)據(jù)等。 ③ 圖例 為代號(hào)、符號(hào)及其他標(biāo)注說明。 ④ 標(biāo)題欄 注寫圖名、圖號(hào)、設(shè)計(jì)階段等。 管道及儀表流程圖是以車間 (裝置 )或工段為主項(xiàng)進(jìn)行繪制，原則上一個(gè)車間或工段繪一張圖，如流程復(fù)雜可分成數(shù)張，但仍算一張圖，使用同一圖號(hào)。 所有工藝流程圖不按精確比例繪制，一般設(shè)備 (機(jī)器 )圖例只取相對(duì)比例．允許實(shí)際尺寸過大的設(shè)備 (機(jī)器 )按比例適當(dāng)縮小，實(shí)際尺寸