環(huán)境工程繪圖基礎.ppt

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環(huán)境工程制圖,授課人：劉建英Tel:13402815511E-mail:liujy@,第二章環(huán)境工程繪圖基礎,主要內(nèi)容,2.1設計制圖的基本規(guī)定2.2環(huán)保設備與管道的表示方法2.3工藝安裝流程圖中的圖例2.4環(huán)保車間布置2.5管道布置與設計,2.1環(huán)保設備設計制圖的基本規(guī)定,2.1.1圖紙幅面和標題欄2.1.2比例2.1.3字體2.1.4圖線2.1.5尺寸標注,國家標準,國家計委頒布的有關建筑制圖的國家標準有六種：,1.《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準》(GB/T50001-2001),,2.《總圖制圖標準》(GB/T50103-2001)),3.《建筑制圖標準》(GB/T50104一2001),4.《建筑結構制圖標準》(GB/T50105-2001),5.《暖通空調(diào)制圖標準》(GB/T50114一2001),6.《給水排水制圖標準》(GB/T50106-2001)。,2.1.1圖紙幅面（GB／T14689—1993）和標題欄（GB/T10609.1—1989）1.圖紙幅面繪制技術圖樣時，應優(yōu)先采用表2-1所規(guī)定的基本幅面，其尺寸關系如圖2-1所示。,表2-1基本圖紙幅面及圖框尺寸,圖2-1基本幅面關系,必要時，允許加長幅面，加長量必須符合國家標準（GB/T14689—1993）中的規(guī)定（GB為國家標準代號，GB／T為推薦性國家標準，14689為發(fā)布順序號，1993表示發(fā)布年份）。2.圖紙格式圖框格式分為留有裝訂邊和不留裝訂邊兩種，如圖2-2和圖2-3所示。兩種格式圖框周邊尺寸a、c、e見表2-1。注意：同一產(chǎn)品的圖樣只能采用一種格式。,圖2-2不留裝訂邊的圖框格式,圖2-3留裝訂邊的圖框格式,3.標題欄標題欄位于圖紙的右下角，如圖2-2和圖2-3所示。標題欄中的文字方向為看圖方向。標題欄的格式、內(nèi)容和尺寸在國家標準（GB／T10609.1—1989）中已作了規(guī)定，見圖2-4。學生制圖作業(yè)建議采用圖2-5所示的標題欄格式。,圖2-4國標規(guī)定的標題欄,圖2-5學生作業(yè)用標題欄,,2.1.2比例（GB／T14690—1993）1.比例的定義及比例系列比例是指圖中圖形與其實物相應要素的線性尺寸之比。原值比例：比值為1的比例，即1∶1。放大比例：比值大于1的比例，如2∶1等?？s小比例：比值小于1的比例，如1∶2等。需要按比例繪制圖樣時，國標規(guī)定的比例見表2-2。,表2-2國標規(guī)定的比例,2.比例的標注方法不論采用何種比例，圖形中所標注的尺寸數(shù)字必須是物體的實際大小，與圖形的比例無關，如圖2-6所示。,圖2-6不同比例的尺寸注法,,2.1.3字體（GB／T14691—1993）在圖樣中書寫的字體必須做到：字體工整，筆畫清楚，間隔均勻，排列整齊。字體的高度h，其公稱尺寸系列為：1.8，2.5，3.5，5，7，10，14，20mm。字體的號數(shù)代表字體的高度。,1.漢字漢字應寫成長仿宋體，見圖2-7。并采用中華人民共和國國務院正式公布推行的《漢字方案》中規(guī)定的簡化字。漢字的高度h不應小于3.5mm，其字寬一般為h/1.414。,圖2-7長仿宋字漢字示例,2.字母和數(shù)字字母和數(shù)字分為A型和B型兩種。A型字體的筆畫寬度(d)為字高的l/14，B型字體的筆畫寬度(d)為字高的1/10，見圖2-8。在同一張圖樣上，只允許選用一種型式的字體。字母和數(shù)字可寫成斜體或直體。斜體字字頭向右傾斜，與水平基準線成75。,圖2-8字母和數(shù)字示例,3.CAD繪圖字體（1）字體的大小和比例相關（2）字體樣式：AutoCAD繪圖：英文和字母：txt中文：hztxt，hz等,,2.1.4圖線（GB／T17450—1998）不同的圖線在圖樣中表示不同的含義，所以繪制圖樣時，應按國家標準（表2-3）所規(guī)定的型式來畫。1.圖線形式標準中規(guī)定了八種線型。圖線分為粗細兩種。細線的寬度約為b/3。圖線的寬度b應按圖形的大小和復雜程度在0.5~2mm之間選擇，環(huán)境工程中一般取0.5mm、0.7mm。,表2-3圖線,,,,圖2-9圖線形式,2.圖線畫法(1)同一圖樣中，同類圖線的寬度應基本一致。(2)虛線、點畫線及雙點畫線的線段長度和間隔應各自大小相等。(3)兩條平行線（包括剖面線）之間的距離應不小于粗實線寬度的兩倍，其最小距離不得小于0.7mm。(4)點畫線、雙點畫線的首尾應是線段而不是點；點畫線彼此相交時應該是線段相交；中心線應超過輪廓線2～3mm。,注意,（1）實線、虛線和點畫線相交或連接處的畫法，虛線與虛線相交時應以線段相交；虛線與點畫線相交也應以線段相交；虛線、點畫線如果是粗實型線的延長線，應留有空隙；虛線與粗實線相交，不留空隙。（2）線條的深淺程度要一致，不要粗線深細線淺。,圖2-10圖線應用的正誤對比,正確,錯誤,,2.1.5尺寸注法（GB/T4458.4—1984，GB/T16675.2—1996）物體的大小由所標注的尺寸確定。標注尺寸時，應嚴格遵守國家標準有關尺寸注法的規(guī)定，做到正確、完整、清晰、合理。1.基本規(guī)定(1)物體的真實大小應以圖樣上所注的尺寸數(shù)值為依據(jù)，與圖形的大小及繪圖的準確程度無關。,(2)圖樣中的尺寸以毫米為單位時，不需注明計量單位的代號或名稱，如采用其他單位，則必須注明相應的計量單位的代號或名稱。(3)物體的每一尺寸，在圖樣中一般只標注一次，并應標注在反映該結構最清晰的圖形上。(4)圖樣中所注尺寸是該物體最后完工時的尺寸，否則應另加說明。2.尺寸要素標注尺寸應包括尺寸界線、尺寸線、箭頭和尺寸數(shù)字，如圖2-11所示。,圖2-11尺寸要素,(1)尺寸界線：表示尺寸的度量范圍，用細實線繪制，由圖形的輪廓線、軸線或對稱中心線處引出，也可直接利用它們作尺寸界線。(2)尺寸線：表示尺寸的度量方向，用細實線單獨畫出，不能用其他圖線代替，也不得與其他圖線重合或畫在其他圖線的延長線上。尺寸線與所標注的線段平行。(3)尺寸起止符：尺寸線的終端形式。箭頭尖端與尺寸界線接觸，不得超出也不得分開。(4)尺寸數(shù)字：表示物體尺寸的實際大小。尺寸數(shù)字一般應標注在尺寸線的上方。,3.尺寸注法1)線性尺寸的注法線性尺寸數(shù)字的方向一般應按圖2-12(a)所示的方向標注，并盡可能避免在圖示30范圍內(nèi)標注，若無法避免時，可按圖2-12(b)的形式標注。尺寸數(shù)字不可被任何圖線所通過，否則，必須將該圖線斷開。,圖2-12尺寸數(shù)字的注寫方向,圖2-12尺寸數(shù)字的注寫方向,2)圓、圓弧及球面的尺寸注法(1)標注直徑時，應在尺寸數(shù)字前加注符號“φ”，標注半徑時，應在尺寸數(shù)字前加注符號“R”，如圖2-13(a)所示。(2)當圓弧的半徑過大或在圖紙范圍內(nèi)無法注出其圓心位置時，可按圖2-13(b)的形式標注。(3)標注球面直徑或半徑時，應在符號φ或R前加注符號“S”，如圖2-13(c)所示。,圖2-13a圓、圓弧及球面的尺寸注法,圖2-13圓、圓弧及球面的尺寸注法,圖2-13圓、圓弧及球面的尺寸注法,3)角度尺寸的注法尺寸界線應沿徑向引出，尺寸線畫成圓弧，圓心是角的頂點，尺寸數(shù)字應一律水平書寫，一般注在尺寸線的中斷處，必要時也可寫在外面或引出標注，如圖2-14所示。,圖2-14角度尺寸的注法,4）坡度的尺寸標注,圖2-15坡度的尺寸標,,3)角度尺寸的注法,2.2.1環(huán)保設備的表示方法一、設備的畫法二、設備的標注2.2.2管道的表示方法一、管道的畫法二、管道的標注,2.2環(huán)保設備與管道的表示方法,一、設備的畫法1.圖形設備一般按比例用中實線繪制，要求能顯示形狀的特征和主要的輪廓。有時也要畫出具有工藝特征的內(nèi)件示意結構，如填料、加熱管、攪拌器、冷卻管等，內(nèi)件可用細虛線畫出，或可用剖視形式表現(xiàn)。2.相對位置設備或構筑物的高低一般也按比例繪制。低于地面的須相應畫在地平線以下，盡量地符合實際安裝情況。對于有位差要求的設備，還要注明其限定的尺寸。,2.2.1環(huán)保設備的表示方法,3.相同設備的畫法相同的設備一般應全部畫出。只畫出一套時，被省略的設備則須用細雙點畫線繪出矩形表示，矩形內(nèi)注明設備的位號、名稱等。,二、設備的標注1.標注的內(nèi)容設備在圖中應標注位號（序號）及名稱。應注意設備位號在同一系統(tǒng)中不能重復，初步設計與施工圖設計中的位號應該一致。如果施工圖設計中有設備的增減，則位號應按順序補充或取消（即保留空號），設備的名稱應前后一致。,2.標注的方式設備的位號、名稱一般標注在相應設備圖形的上方或下方。設備位號一般為3位數(shù)，如206中2為處理工藝系統(tǒng)號，06為序號。同一規(guī)格的設備有兩臺以上時，位號要加腳碼。,圖中一般應畫出所有的處理工藝的物料和輔助物料（如蒸汽、冷卻水等）的管道。當輔助管道系統(tǒng)比較簡單時，可將其總管繪制在流程圖的上方，其支管則下引至有關設備；當輔助管道系統(tǒng)比較復雜時，待處理工藝管道布置設計完畢后，另繪制輔助管道及儀表流程圖以補充。,2.2.2管道的表示方法,,,醫(yī)院污水處理工藝圖,一、管道的畫法管道畫法的規(guī)定可參閱國家標準和其他行業(yè)的規(guī)定。流程圖中管道具體畫法如下。1.線形規(guī)定主工藝管道及大管徑管道(φ>108mm)用粗實線繪制(b=0.9mm左右)，輔助管道用中實線繪制(b=0.6mm左右)，儀表管線則用細虛線或細實線繪制(b=0.3mm左右)。圖紙上保溫管道、水冷管道除了按規(guī)定線形畫出外，還要畫出一小段的示意。2.交叉與轉彎繪制管道時，應盡量注意避免穿過設備或管道交叉；不能避免時，應將橫管斷開，或是輔讓主、細讓粗、后讓先，斷開處間隙要明顯。管道盡量畫成垂直或水平的。3.高低位置圖中管道應盡量反映管道在安裝中的高低位置，地下管道應畫在地平線以下。,,,,,,,,二、管道的標注管道標注要配有流向箭頭、編號、規(guī)格及尺寸，并要有測試點、分析點的標注，見下圖。,在管道上需要用細實線畫出全部的閥門和部分管件(如阻火器、變徑管、盲板等)的符號，有關規(guī)定可參閱國家標準GB6567.4—86《管路系統(tǒng)的圖形符號、閥門和控制元件》。管道中的一般連接，如法蘭、三通、彎頭等沒有特殊的要求均不予畫出。,2.3工藝安裝流程圖中的圖例,2.4環(huán)保車間布置,2.4.1環(huán)保車間設計的內(nèi)容和程序一、環(huán)保車間布置設計的程序、內(nèi)容和相互關系二、環(huán)保車間布置設計的內(nèi)容三、車間布置的依據(jù)四、車間設計的組織和程序2.4.2環(huán)保設備布置設計原則一、車間設備布置的內(nèi)容二、環(huán)保設備布置的原則2.4.3環(huán)保設備布置圖的畫法一、環(huán)保設備布置圖的內(nèi)容二、平面圖三、立面圖四、繪制安裝方位標五、設備一覽表及標題欄,2.4.1環(huán)保車間設計的內(nèi)容和程序,一、環(huán)保車間布置設計的程序、內(nèi)容和相互關系在完成初步設計工藝流程圖和設備選型后，下一步工作是各處理單元和各設備按照處理流程在空間上進行布置（稱為車間布置），用管道將各處理單元、各工序和各設備進行連接（稱為管道布置）。車間布置設計分初步設計和施工圖設計兩個階段，管道設計屬施工圖設計的內(nèi)容。,1.環(huán)保車間布置初步設計①處理、處理輔助、生活行政設施的空間布置；②設備布置；③通道與運輸設計；④決定車間場地與建筑物的大小；⑤安裝、操作、維修空間設計。,2.環(huán)保車間布置施工圖設計①落實車間布置(初步)內(nèi)容；②設備管口及儀表位置詳圖；③物料與設備移動運輸設計；④確定與設備安裝有關的建筑與結構的尺寸；⑤確定設備安裝方案；⑥安裝管道、儀表、電氣管線走向，確定管廊位置。,3.管道布置設計①配管模型或平(立)面配管圖；②管段圖；③確定設備及儀表安裝的管口方位；④管道材料表；⑤審核有關圖紙；⑥校核最后的平面布置圖。,二、環(huán)保車間布置設計的內(nèi)容環(huán)保車間布置設計的內(nèi)容分為車間廠房布置和車間設備布置。,車間廠房布置：對整個車間各處理工序、各設施，在車間場地范圍內(nèi)，按照在處理和生活中的次序和作用進行合理排列布置。,設備布置：根據(jù)處理流程及各種有關因素，把各種設備在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)進行合理的排列。在設備布置中也分初步設計和施工圖設計，每個設計階段均要求平面和剖面設計。,三、車間布置的依據(jù)1.常用的設計規(guī)范和規(guī)定①建筑設計防火規(guī)范；②工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準；③工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準；④中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程(1987)(試行)，等。,2.基礎資料①對初步設計需要帶控制點的工藝流程圖，對施工圖設計需要管道儀表流程圖；②計算說明書；③設備一覽表；,④公用系統(tǒng)耗用量，給排水、供電、供熱制冷、壓縮空氣、蒸汽、外部管道資料等；⑤車間定員表，包括技術人員、管理人員、操作人員和檢測人員，還包括最大班人數(shù)和男女比例等資料；⑥廠區(qū)總平面布置圖，包括本車間與其他處理車間、輔助車間、生活設施的相互關系，廠內(nèi)人員和物流的情況與數(shù)量等。,3.環(huán)保車間布置的原則①最大限度滿足處理工藝包括設備維修的要求；②有效利用車間建筑面積(包括空間)和土地；,③要為車間的技術經(jīng)濟指標、先進合理以及節(jié)能等要求創(chuàng)造條件；④考慮其他專業(yè)對本車間布置的要求；⑤要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴建；⑥車間中所采用的勞動保護、防腐、防火、防毒、防爆及安全衛(wèi)生等措施是否符合要求；⑦本車間與其他車間在總平面上的位置合理，力求使它們之間的輸送管線最短，聯(lián)系最方便；⑧考慮本地區(qū)的氣象、水文地質(zhì)等條件；⑨車間內(nèi)交通方便。,四、車間設計的組織和程序1.車間布置設計的組織在進行車間布置設計時，各類專業(yè)人員需分工合作。初步設計階段：處理工藝的專業(yè)進行車間布置時，要考慮土建、給排水、暖通、電氣、儀表等專業(yè)與機修、安裝、操作等各方面的需要；上述各專業(yè)也同時提出各自對車間布置的要求。施工圖設計階段：各專業(yè)對車間布置在初步設計的基礎上進一步協(xié)商和研究，最后得出既滿足處理工藝的要求，又符合其他專業(yè)規(guī)定的車間布置，即施工圖設計階段的車間布置。,施工圖設計階段的車間布置是其他專業(yè)的基本設計文件，其他專業(yè)就能根據(jù)它平行地獨立地進行各自的施工圖設計。當施工圖設計階段的車間布置確定后，一般是不能進行較大的改動。,2.車間布置設計的程序①車間布置的初步設計根據(jù)帶有控制點的處理工藝流程圖、設備一覽表、生產(chǎn)輔助及生活行政等的要求，結合布置的規(guī)范及總圖設計資料，進行初步設計，其主要設計內(nèi)容如下：,處理、處理輔助、生活行政設施的空間布置；確定車間場地與建筑物、構筑物的大?。辉O備空間的布置(水平和垂直方向)；通道和運輸設計；確定安裝、操作、維修所需要的空間；其他；最終要求畫出車間初步設計的平面和剖面圖。,②管道流程設計根據(jù)車間布置的初步設計和處理工藝操作要求，進行管道流程設計，其主要內(nèi)容是：進行處理工藝和流體力學的系統(tǒng)計算及設計；繪制管道布置圖與公用工程流程圖；確定需要的儀器儀表。,車間布置的初步設計和管道流程設計有著密切關系，前者是后者的前提，后者是對前者的補充和修正。,③車間布置的施工圖設計處理專業(yè)與其他所有專業(yè)協(xié)商，確定最終的車間布置。車間布置的初步設計和管道流程設計是確定最終車間布置的基礎資料，該階段主要工作內(nèi)容有：,落實車間初步設計布置的內(nèi)容；繪制設備管口及儀器儀表的位置詳圖；進行運輸設計；確定與設備、構筑物有關的建筑與結構尺寸；,確定設備安裝方案；設計安排管道、電氣管線的走向。最終繪制車間布置的平面、剖面、立面圖。這是處理工藝專業(yè)提供給其他所有專業(yè)（建筑、結構、電器儀表、給排水、暖通等）設計的基本技術條件。,2.4.2環(huán)保設備布置設計原則一、車間設備布置的內(nèi)容車間內(nèi)設備布置是：確定各個設備在車間平面與空間的位置；確定場地與建筑物、構筑物的尺寸；確定管道、電氣儀表管線、采暖通風管道的走向和位置。其主要內(nèi)容如下：,確定各個處理工藝設備在車間平面和空間的位置；確定在工藝流程圖中不預表達的輔助設備或公用設備的位置；確定供安裝、操作與維修所用通道的位置和尺寸；在上述各項的基礎上確定建筑物與場地的尺寸。,二、環(huán)保設備布置的原則一個實用美觀的設備設計應做到：符合有關國家標準和設計規(guī)范，同時又做到經(jīng)濟合理，操作維修方便，設備布置有序、合理、美觀?？梢詤⒖家呀?jīng)完成設計和經(jīng)過實踐檢驗的有價值的參考資料，這樣可提高設計水平和可靠性。,設備布置一般應滿足以下各項原則：1.滿足處理工藝要求①設備布置首先要滿足處理工藝的要求，每一個處理工藝過程所需的設備應按照順序布置，保證處理工藝能正常的運行；②同類設備應盡量布置在一起，有利于統(tǒng)一管理、集中操作和維修，還可減少備用設備；,③充分利用位能減少能源的消耗，盡可能利用高程，使處理的污染物自動流送；一般可將計量設備布置在高層，主要處理設備布置在中層，儲藏、重型設備，如泵和風機等布置在最下層。,2.符合安全技術要求①易燃易爆車間應加強通風；②車間內(nèi)的防爆墻上的門窗應向外開；③設備和通道布置時要考慮安全距離，一般的設備和安全通道的距離可參考下表。,,④處理過程產(chǎn)生有毒或有害物時，要注意毒性大的與毒性小的隔開；產(chǎn)生有毒有害物的工作點應布置在下風向，通入的風先通過人體，后通過污染源；處理過程中如有產(chǎn)生熱量和毒物的設備應布置在多層廠房的上層；,⑤具有塵、酸、堿性介質(zhì)的車間應布置沖洗水源和應有的排水；⑥人行道不應鋪設有毒氣體、液體管道；⑦車間內(nèi)有害物質(zhì)不應超過最高容許濃度。,3.便于安裝檢修設備布置要充分考慮安裝、拆卸和檢修的方便，如檢修人孔要對應檢修通道等。,4.保證良好的操作環(huán)境①保證有良好的采光，設備應盡量避免布置在窗前，設備與墻的距離要大于600mm；②熱源盡量放置在車間外，否則要有降溫措施；,③車間內(nèi)工作地點的夏季空氣溫度規(guī)定見下表。,④冬季工作地點的溫度要求，輕作業(yè)的不低于15℃，中作業(yè)的不低于12℃，重作業(yè)的不低于10℃；,⑤呼吸要求要保證人員呼吸到足夠的新鮮空氣，如20m3的空間內(nèi)，每人每小時不少于30m3的新鮮空氣；⑥噪聲對人的危害是較大的，因此，如果設備產(chǎn)生較大的噪聲就必須有降噪措施；如果不能很好地降噪，就須有較好的個人防護，或減少人員接觸噪聲的時間。,2.4.3環(huán)保設備布置圖的畫法一、環(huán)保設備布置圖的內(nèi)容1.視圖平面圖、立面圖（剖面圖）。2.尺寸標注在圖中標出建筑物定位軸線的編號，與設備布置有關的尺寸，設備的位號與名稱等。3.安裝方位標指示安裝方位基準的圖標。4.說明與附注對設備安裝有特殊要求的說明。5.設備一覽表列表填寫設備的位號、名稱、數(shù)量、材料、重量等。6.標題欄寫明圖名、圖號、比例、設計者等。,二、平面圖設備布置以平面圖為主，反應設備平面上的相關位置，每層廠房均要畫出一平面圖，通常的比例為1:50、l:100、1:200或1:500。平面圖畫時要注意以下方面。1.為了突出平面圖中的設備，廠房平面圖要用細實線畫出。2.用粗實線畫出設備可見的輪廓，只要求畫出外形輪廓及主要接管口，表示出安裝方位。3.用中實線畫出設備的基礎、操作臺等的輪廓形狀。4.尺寸標注時，設備中心線、尺寸線、尺寸管線用細實線畫出。要注意以下幾點：,①建筑物定位軸線用點劃線標注，要標注廠房長和寬的總尺寸，建筑物的水平定位軸線順序用阿拉伯數(shù)字依次標注，垂直定位軸線用英文大寫字母依次標注，數(shù)字和字母寫在8～10mm的細線圓中，其尺寸標注允許標注成封閉的鏈狀，單位為mm，但圖中不寫單位；②設備定位尺寸標注時應注意尺寸界線是建筑物定位軸線、設備軸線及輪廓線的延長部分；③要標注設備基礎、平臺等的尺寸。,三、立面圖立面圖又稱剖面圖或設備布置剖面圖，它反映設備的空間位置。畫立面圖時的注意事項：①確定剖面圖的數(shù)目，以完全、清楚反映出設備與廠房高度方向的位置關系為準，剖面圖下注明剖切的位置，如A--A剖視；,②用細實線畫出廠房的剖面圖，立面圖表示的剖切位置要在平面圖中表示清楚；③用粗實線畫出設備的立面圖，并注明設備的位號、名稱等；④注明廠房的定位軸線尺寸和標高，標高單位為m，寫成0.000；⑤注明設備基礎標高尺寸；⑥剖視圖也可以與平面圖畫在同一張圖紙上，按剖視的順序，從左至右，由上而下，按順序畫出。,四、繪制安裝方位標在平面圖的右上方，繪制設備安裝方位基礎，用粗實線畫出直徑為20mm的圓，以細點劃線畫出垂直和水平兩條線，如右圖所示。五、設備一覽表及標題欄設備一覽表要按項目順序表示完全，如設備較多時也可單列一張或幾張，但必須編入圖號中。標題欄按照國家標準要求填寫。,2.5管道布置與設計,2.5.1管道、閥門、管件的選擇與設計一、管道二、閥門與管件三、管道設計2.5.2管道布置的原則與要求一、劃分系統(tǒng)的原則二、管道布置設計的要求2.5.3管道布置圖的繪制一、管道及配件的常用畫法二、視圖的配置與畫法三、管道布置圖的標注,管道布置與設計是環(huán)境工程設計中一個重要的組成部分。管道布置與設計是在完成設備平、立面布置之后進行的一項工作。管道布置與設計的主要內(nèi)容包括：①管道材質(zhì)、管徑的選擇與計算；②管道支架的設計；③管道布置圖(配管圖)；④管道投資概算；⑤施工說明。,2.5.1管道、閥門、管件的選擇與設計一、管道1.常用管材種類（1）鋼管鋼管有鑄鐵管、硅鐵管、鍍鋅管和無縫鋼管。鑄鐵管常用作污水管，不能用于輸送蒸汽及在有壓力下輸送爆炸性與有毒氣體。其公稱直徑有50mm、75mm、100mm、125mm、150mm、200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、600mm、700mm、800mm、900mm和1000mm等，聯(lián)結方式有承插式、單端法蘭式和雙端法蘭式三種，聯(lián)結件和管子一起鑄出。,高硅鐵管與抗氯硅鐵管適用于輸送公稱壓力2.5105Pa以下的腐蝕性介質(zhì)，高硅鐵管能耐強酸，含鉬的抗氯硅鐵管可耐各種含量、溫度的鹽酸。鍍鋅管常用于給水、暖氣、壓縮空氣、煤氣、真空、低壓蒸汽和凝液以及無腐蝕性物料的輸送。其極限工作溫度為175℃，且不得用以輸送有爆炸性及毒性介質(zhì)。它分為普通型(公稱壓力<1MPa)和加強型(公稱壓力<1.6MPa)兩種。無縫鋼管可用來輸送有壓力的物料如水蒸氣、高壓水、過熱水等，還可輸送可燃性的和有爆炸性或有毒性的物料，其極限工作溫度為435℃。若輸送強腐蝕性或高溫介質(zhì)(900—950℃)則用合金鋼或耐熱鋼制成的無縫鋼管，例如鎳鉻鋼能耐硝酸與磷酸的腐蝕，但它不宜輸送具有還原性的介質(zhì)。,（2）有色金屬管有色金屬管有銅管、鋁管等。銅管分黃銅管與紫銅管，多用作低溫管道(冷凍系統(tǒng))、儀表的測壓管線或傳送有壓力的液體(油壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng))的管道。當溫度高于250X：時不宜在壓力下工作。鋁管常用于濃硝酸、醋酸、甲酸等物料的輸送，不能抗堿溫度大于160~3時不宜在壓力下使用，極限工作溫度為200℃。（3）其他管道有搪瓷管、陶瓷管、有襯鋼管、聚氯乙烯管凝土管、石棉壓力管等。搪瓷管和陶瓷管有很好的耐腐蝕性，且來源廣泛，價格便宜，但有脆性，強度差，不耐溫度劇變，常用作排除腐蝕性介質(zhì)的下水管和通風管道。有襯鋼管主要用于輸送腐蝕性介質(zhì)，由于有色金屬較稀少且價格較高，故可用襯里減少有色金屬的,用量。襯里的金屬材料有鋁、鉛等，也可用非金屬材料如搪瓷、玻璃、橡膠或塑料等做襯里材料。聚氯乙烯管對于任何含量的各種酸類、堿類和鹽類都是穩(wěn)定的，但對強氧化劑、芳香族碳氫化合物、氯化物及碳氧化物不穩(wěn)定，可用來輸送60C以下的介質(zhì)，也可用于輸送0℃以下的液體。常溫下輕型管材的工作壓力不超過2．5X105Pa，重型管材的工作壓力不超過6X10sPa。該材料的優(yōu)點是輕、抗腐蝕性能好、易加工，但耐熱性差?；炷凉苡衅胀?、輕型和重型三種，主要用于排水?；炷凉苤圃烊菀?，價格便宜，但不承壓。石棉壓力管是輸送有壓力介質(zhì)的管道。,2.管徑管道直徑的定性尺寸：管道直徑的大小可用管道外徑、內(nèi)徑或內(nèi)外徑作為定性尺寸。公稱直徑：工程上將外徑相同而實際內(nèi)徑相近(但不一定相等)的管道用常用公稱直徑來表示其管道直徑的大小，用符號Dg和DN表示。例如φ108mm4mm和φ108mm6mm無縫鋼管，都稱作公稱直徑為100mm的鋼管，但它們的內(nèi)徑分別是100mm和98mm。采用公稱直徑的目的：公稱直徑是管道、閥門和管件的特性參數(shù)，采用公稱直徑可使管道、閥門和管件的聯(lián)結參數(shù)統(tǒng)一，利于裝管工程的標準化。,公稱直徑的單位一般以“mm”計，如Dg100，是指公稱直徑為100mm的管子；另一種是用英制單位“吋”計，1吋約折合25mm，Dg100管子也稱為4吋管。,通風除塵管道一般是用薄鋼板制成的，常用的管道規(guī)格見下表，實際工程中也可用非標準的管道。,3.公稱壓力公稱壓力：指管道中在一定溫度范圍內(nèi)的最高允許壓力，用符號Pg或PN表示。一般來說，管路工作溫度在0～120℃范圍內(nèi)時，工作壓力和公稱壓力是一致的；但溫度高于120℃時工作壓力低于公稱壓力。在不同溫度下，工作壓力與公稱壓力的關系如下表所示。,公稱壓力從0.25MPa～32MPa共分12級，分別是0.25，0.6，1.0，1.6，2.5，4.0，6.4，10.0，16.0，20.0，25.0，30.0MPa。按目前習慣，Pg0.25～Pg1.6為低壓，Pgl.6～Pg6.4為中壓。,二、閥門與管件閥門閥門可定義為截斷、接通流體(含粉體)通路或改變流向、流量及壓力值的裝置。功能：導流、截流、調(diào)節(jié)、節(jié)流、防止倒流、分流或卸壓等。傳動方式：手動、氣動、電動、液動及電磁動等。閥門的基本參數(shù)：公稱直徑、公稱壓力、溫度以及動力參數(shù)。閥門的公稱直徑系列見下表。,閥門種類：按其作用的不同可分為截止閥、調(diào)節(jié)閥、止逆閥、穩(wěn)壓閥、減壓閥、換向閥、防爆安全閥、卸灰閥等。按照閥門的形狀和構造分為球心閥、閘閥、蝶閥、針形閥等。,截止閥又稱為球心閥，它的優(yōu)點是易于調(diào)節(jié)流量，操仟可靠，廣泛用于各種受壓流體管路，在蒸汽和壓縮空氣管路上也常使用，但截止閥不能用在輸送含有懸浮物和易結晶物料的管路上。閘閥又稱閘板閥或插板閥，其特點是利用閘板升降進行開啟和流量調(diào)節(jié)，閘閥的優(yōu)點是阻力小，容易調(diào)節(jié)流量，既可用來切斷管路，又可用來調(diào)節(jié)流量，故廣泛用于各種氣體和液體管路上。蝶閥又稱翻板閥。由于蝶閥不易和管壁嚴密配合，所以只適用于調(diào)節(jié)流量，而不能用于切斷管路。在輸送空氣和煙氣的管路上經(jīng)常用于調(diào)節(jié)流量，有手動、電動和氣動等幾種。,旋塞閥旋塞閥又稱考克，其優(yōu)點是結構簡單、體積小、關啟迅速、阻力小且經(jīng)久耐用，適用于含有懸浮物和固體雜質(zhì)的管路，但不能精確地調(diào)節(jié)流量。旋塞閥只適用于公稱直徑為15～20mm的小口徑管路以及溫度不高，公稱壓力在1MPa以下的管路。,三、管道設計1.計算任務管道設計的計算任務為：確定管道的管徑和管道系統(tǒng)的壓力損失。2.計算程序及內(nèi)容（1）繪制管道系統(tǒng)圖，又稱軸測圖，在圖中對管段進行編號，標注長度和流量。（2）選擇管內(nèi)流速以計算管徑。,流速選擇的原則是：從技術和經(jīng)濟兩方面來確定管內(nèi)流速。當流量一定時，所選擇的管內(nèi)流速較高，則管徑降低，材料消耗少，一次性投資減少。但是由于流速較高，壓力損失也就較高，運行所需的動力消耗增加，也就是運行費用增加，管道和設備磨損加大，噪聲增加。反之，選擇低流速所需的管徑加大，材料消耗大，一次性投資增加，但壓力損失小。,上圖中，p1＝2kgf／cm2＝200kPa，p2＝1.5kgf／cm2=150kPa，A與B的距離為200m，兩點的壓差為：p1－p2＝50kPa，管道阻力與壓力差數(shù)值相等。兩點阻力（壓差）也可用公式表示：F阻＝f阻L＝CV2L式中：f阻—1m管長的阻力，Pa／m；C—阻力系數(shù)；V—流速，m／s；L—管道長度，m。由上式可以看出：①管道的阻力F阻∝L倍；②管道的阻力F阻∝V2；③當流速V相同，管段L相等時，管徑d越小，,阻力F越大。當管道的材料、輸送的流體、溫度、管徑不變時，阻力系數(shù)C也不變。因此，管道直徑越小，阻力越大，在選擇流速時要選擇較低的流速。,（3）確定管徑流速確定后，可根據(jù)處理的流體流量計算出管徑，計算方法如下。如果管道是圓管則，Q＝SV＝πd2V/4式中Q—流體體積流量，m3／s；S—管道橫截面積，m2；V—流體平均流速，m／s；d—管道直徑，m。所以如果管道截面為方形則，S＝ab＝Q／V式中，a與b分別為管道長邊和短邊，m。矩形管道一般是通風管道。,（4）計算系統(tǒng)總壓力損失(a)最不利管路的概念最不利管路是指壓力損失最大的管路。如圖所示為某一除塵系統(tǒng)管道。從圖中可以看出，最不利管道是1—2—3—4—5—6—7，一般最不利管道是從最遠的管段開始。,（b)計算管路的摩擦壓力損失從圖中可以看出，管路摩擦壓力損失有：Δp1-2、Δp2-3、Δp2-3、Δp4-5、Δp6-7、Δp8-2，各管段的摩擦壓力損失可根據(jù)式進行計算。（c）局部壓力損失從圖中可以看出，局部壓力損失有：Δpm1-2（有三部分，集氣罩、彎頭和三通壓力損失）、Δpm3（變徑管壓力損失）、Δpm3-4（設備壓力損失）、Δpm4-5（有三個彎頭）、Δpm6-7（風帽）、Δpm2-8（集氣罩和彎頭）。（d）并聯(lián)管路壓損平衡為了保證并聯(lián)的各個管路能正常地運行，并聯(lián)各個管路的壓力損失應盡量相等，如不能相等時，各個管路的壓損相,差不能超過10％。因為ΔP＝ΔPa-b＋ΔPm，所以圖中的兩并聯(lián)管路的壓損分別為：ΔP‘1-2＝Δp1-2+Δpm1-2和Δp’8-2＝Δp8-2+Δpm8-2如果，則兩并聯(lián)管道不能按照設計風量進行工作，因此需要通過調(diào)節(jié)管徑或調(diào)節(jié)閥門開啟的位置，來調(diào)整壓力損失，以使二者壓力損失平衡。（e）根據(jù)上述計算的壓力損失值選擇風機根據(jù)上述計算的并聯(lián)管道的壓力損失加上串聯(lián)管道,總的壓力損失選擇風機的大小，同時要考慮整個系統(tǒng)的漏風率，一般漏風率為總風量的10％～20％。,2.5.2管道布置的原則與要求一、劃分系統(tǒng)的原則對于復雜管網(wǎng)下列情況不能合為一個系統(tǒng)：①污染物混合可能引起燃燒和爆炸；②不同溫度氣體混合引起管道內(nèi)結露；③不同污染物混合影響回收利用。二、管道布置設計的要求管道布置應符合下列要求：①符合處理工藝流程的要求，并能滿足處理的要求；,②便于操作管理，并能保證安全運行；③便于管道的安裝和維護；④要求管道整齊美觀，標志明顯，并盡量節(jié)約材料和投資。,管道布置除了符合上述要求外，還應仔細考慮下列問題：(1)物料特性輸送易燃、易爆物料時，管道中應設安全閥、防爆閥、阻火器、水封，且遠離人們經(jīng)常工作和生活的區(qū)域；腐蝕性物料的管道不要安裝在通道的上方，在管束中應設置于下方或外側；冷熱管道盡量避開，一般是熱管道在上，冷管道在下方。,(2)考慮便于施工、操作和維修管道要盡量明裝架空，盡量減少管道暗裝的長度；管道盡量成行、平行敷設，走直線，靠墻布置，減少交叉和拐彎；管道與梁、柱、墻、設備及其他管道之間留出距離，如管道距墻應不小于150—200mm；閥門位置要便于操作和維修，閥門、法蘭應盡量錯開，以減小間距。(3)管道與道路的關系通過人行橫道的管道與地面的凈距離要大于2m；通過公路的管道與道路的凈距離要大于4.5m；通過鐵路的管道與鐵路的凈距離要大于6m；高壓電線下不宜架設管道。,(4)管道維護一般金屬管道要注意防銹，同時要用顏色表明管道的用途。輸送冷或熱的流體，一般要注意保溫，并要考慮熱脹冷縮，盡量利用L或Z形管道，L或Z形管道不足時架設時需在管道中增加膨脹器。(5)與處理工藝的配合以除塵風管為例。風管應垂直或傾斜布置，傾斜角不小于55℃；如必須水平敷設，要使管道內(nèi)有足夠的流速，保證在風管內(nèi)不堆積塵。另外，在管道上要設置卸灰裝置和清掃孔。不同性質(zhì)的排氣，如水蒸氣和塵不能合用同一管道系統(tǒng)，以免管道堵塞。風管直徑不應小于100mm，調(diào)節(jié)風量可用,斜插板閥，且向上開啟。要考慮氣流中物料對管道的磨損程度，選擇管道的材料、管內(nèi)流速及彎頭處的特殊處理方式與此有關。高溫煙氣在進入除塵凈化系統(tǒng)前，由于設備材料和結構條件所限，必須予以冷卻降溫。冷卻降溫的方法，一般可根據(jù)冷卻的介質(zhì)的不同，分成水冷和風（空氣）冷兩種。水冷又分為直接水冷和間接水冷；風冷也分為直接空冷（煙氣中摻空氣）和間接空冷。除塵中常用間接水冷和間接風冷的方法。,2.5.3管道布置圖的繪制概念：管道布置圖又稱管道安裝圖或配管圖，是處理工藝管道安裝施工的依據(jù)。組成：包括一組平面圖和剖視圖以及有關尺寸及方位等內(nèi)容。平面圖上一般畫出全部管道、設備、建筑物或構筑物的簡單輪廓、管件閥門、儀表控制點及有關尺寸；立面圖和剖視圖則是用于表達清楚管道空間布置的不同。立面圖或剖面圖可以與平面圖畫在同一張圖紙上，也可以單獨畫在另一張圖紙上。,一、管道及配件的常用畫法,一、管道及配件的常用畫法,二、視圖的配置與畫法1．管道平面布置圖管道平面布置圖一般應與設備的平面布置圖一致，即按建筑標高平面分層繪制，各層管道平面布置圖是將樓板以下的建（構）筑物、設備、管道等全部畫出。線條：除管道外的全部的內(nèi)容用細實線畫出。注意事項：設備的外形輪廓要按比例畫出，要畫出設備上連接管口和預留管口的位置。,2．立面與剖視圖剖切平面位置線的畫法及標注方式與設備布置圖相同。剖視圖可按I—I、Ⅱ—Ⅱ……或A—A、B—B……順序編號。,三、管道布置圖的標注1.建（構）筑物建（構）筑物的結構構件常被用作管道布置的定位基準，所以在管道平面和剖視圖上都應標注建筑定位軸線編號，定位軸線間的分尺寸和總尺寸以及平臺和地面、樓板、屋頂及構筑物的標高。2.設備設備是管道布置定位標準，應標注設備編號名稱及定位平面圖上標注所有能標注的定位尺寸及標高，物料的尺寸。3.管道在流動方向和管號。立面或剖面圖上也應標注定位尺寸和所有管道的標高。定位尺寸以mm為單位，標高以m為單位，但圖中不注明。,普通的定位尺寸可以以設備中心線、設備管口法蘭、建筑定位軸線或墻面、柱面為基準進行標注，同一管道的標注基準應一致。管道安裝標高均以廠房內(nèi)地面0.00為基準，一般標注管底外表面的安裝高度，標注方式為“5.00”、“5.00”或“5.00（Z）”、“5.00（Z）”（括號內(nèi)的“Z”表示管道中線標高）。4．管件與閥門管件接頭、變徑管、彎頭、三通、法蘭等在管道布置圖中應用常用符號畫出，但一般不標注定位尺寸。閥門也用規(guī)定符號在乎面布置圖中畫出，在立面或剖面圖中標注安裝標高。,5.管道支架在管道布置圖中的管架符號上應用指引線引出方框標注管架代號。管架代號及類型見表。四、管道布置圖的繪制1．比例、圖幅(1)比例管道布置圖常用比例為1:50和l:100，如必要也可采用1:20或1:25的比例。,(2)圖幅根據(jù)實際情況，選擇1號或2號圖紙，有時也用0號圖紙。2．視圖配置管道布置圖由平面布置圖和剖面圖組成，以平面布置圖為主，剖面圖為輔。3．繪制管道布置圖(1)管道平面布置圖的畫法①用細實線畫出廠房平面圖，畫法與設備布置圖相同，標注柱網(wǎng)軸線編號和柱距尺寸；②用細實線畫出所有設備的簡單外形和所有管口，加注設備編號和名稱；③用粗實線畫出所有處理工藝的管道，并標注管段編號、規(guī)格等；,④用常用或規(guī)定的符號在要求的部位畫出管件、管架及閥門等。⑤標注廠房定位軸線的分尺寸和總尺寸、設備的定位尺寸、管道定位尺寸和標高。(2)管道剖視圖的畫法①畫出地平線或室內(nèi)地面、各樓面和設備基礎，標注其標高尺寸；②用細實線按比例畫出設備簡單外形及所有管口，標注其標高尺寸；③用粗實線畫出所有的主管道和輔助管道，可標明編號、規(guī)格等；④用規(guī)定和常用的符號，畫出管道上閥門和儀表控制點。,