定 價:45 元
叢書名:教育部高等學;ゎ悓I(yè)教學指導委員會推薦教材
- 作者:李國庭,陳煥章,邱科鑌,等 編
- 出版時間:2015/1/1
- ISBN:9787122213594
- 出 版 社:化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TQ02
- 頁碼:382
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開本:16K
《化工設(shè)計概論(第二版)/教育部高等學;ゎ悓I(yè)教學指導委員會推薦教材》為教育部高等學校化學工程與工藝專業(yè)教學指導分委員會推薦教材,詳細介紹了化工設(shè)計的基本程序、內(nèi)容、方法和步驟及工藝設(shè)計圖紙的繪制方法、規(guī)范、內(nèi)容和技巧。全書共分12章,主要包括:化工設(shè)計基本知識、項目建設(shè)的設(shè)計程序和內(nèi)容、工藝流程設(shè)計、物料衡算與能量衡算、設(shè)備的工藝計算與選型、車間布置設(shè)計、管道設(shè)計與布置、向非工藝專業(yè)提供的設(shè)計條件、設(shè)計概算和技術(shù)經(jīng)濟、設(shè)計文件的編制、工廠選址及總布置設(shè)計、計算機輔助化工設(shè)計。本書中所引用的代號、符號及圖紙主要選自國家或行業(yè)的最新標準。
本書以工藝設(shè)計為主線,層次分明、脈絡清晰,密切聯(lián)系實際,內(nèi)容具有很好的系統(tǒng)性、科學性和實用性。本書可作為高;瘜W工程與工藝、制藥工程、輕化工等專業(yè)的教材,也可作為化工企業(yè)職工繼續(xù)教育指導書及工程技術(shù)人員用書。
化工設(shè)計是將一個系統(tǒng)(如一個工廠、一個車間或一套裝置等)的技術(shù)方案、工藝過程、生產(chǎn)裝備等轉(zhuǎn)化為工程語言的過程,是一門綜合性很強的科學。在化學工業(yè)基本建設(shè)上,化工設(shè)計發(fā)揮著重要的作用,它是促進國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要技術(shù)經(jīng)濟活動的組成部分。化工設(shè)計知識是化工行業(yè)工程技術(shù)人員、管理人員的必備知識,化工設(shè)計課程已成為高等學;ぜ跋嚓P(guān)專業(yè)的一門必修課程。
化工設(shè)計課程不同于其他專業(yè)理論課程,其主要是面向?qū)嶋H、面向應用、面向當代。
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展與改革的不斷深入,各個領(lǐng)域都在與國際接軌。工程設(shè)計領(lǐng)域也在快速與國際接軌,設(shè)計規(guī)范、標準不斷修訂,以滿足我國工程項目設(shè)計國際化的要求。目前大多數(shù)國內(nèi)設(shè)計院及高校教材引用的化工設(shè)計標準是HG20519—92標準,為了適合新形勢的需要,我國已制定了2009版(㈠G/丁205P9—2009)化工工藝設(shè)計施工圖內(nèi)容和深度統(tǒng)一規(guī)定。本次修訂我們引入了化工設(shè)計的最新標準,將教材進一步完善,提高系統(tǒng)性,充實內(nèi)容,以滿足目前我國進行的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的需要,以及全國化工設(shè)計大賽參考用書的需要。
本次再版是在第一版基礎(chǔ)上進行升級,依然秉持第一版的基本結(jié)構(gòu)特征和實用性強的優(yōu)點。本次修訂的主要內(nèi)容如下。
1.按國家和行業(yè)有關(guān)法律、法規(guī)、標準的新變化,特別按HG/T205、9—2009化工工藝設(shè)計施工圖內(nèi)容和深度統(tǒng)一規(guī)定,進行了全面更新、補充和完善。
2.書中內(nèi)容盡量采用國際通用名稱及規(guī)范,并結(jié)合國情,進行全面介紹,引導國內(nèi)設(shè)計規(guī)范工作與國際通用做法接軌,以便適應我國化工設(shè)計人才培養(yǎng)的需要。
3.增加教學案例,并提高案例的系統(tǒng)性、前后關(guān)聯(lián)性;圖紙按最新行業(yè)標準進行規(guī)范,有助子學生系統(tǒng)、規(guī)范地接受化工設(shè)計教育。
4.對“化工設(shè)計”概念進行了精準、科學的定義;結(jié)合國內(nèi)外資枓,分別介紹了國內(nèi)外對設(shè)計階段的劃分及設(shè)計內(nèi)容;大篇幅增加子關(guān)于工藝流程設(shè)計方面的內(nèi)容,增加了工藝包內(nèi)容。
5.主要章節(jié)增加了本章小結(jié)內(nèi)容,目的在于加強學生對重點知識的掌握;增加了設(shè)計經(jīng)驗介紹,特別是使用AUtoCAD軟件進行工藝設(shè)計的技巧和經(jīng)驗,有利于學生設(shè)計能力的快速提高。
本書以工藝設(shè)計為主線,詳細介紹了化工設(shè)計的程序、內(nèi)容、方法和步驟,工藝流程設(shè)計、設(shè)備布置設(shè)計及管道布置設(shè)計的內(nèi)容、原則和方法;較為詳細、規(guī)范、系統(tǒng)地介紹了化工樣圖的表示方法。該教材具有以下特點:①貫徹教學計劃和教學大綱,符合化工專業(yè)人才培養(yǎng)目標及教學要求,能反映本專業(yè)教育教學研究的先進成果和理念,深度適宜;②能完整地表達化工設(shè)計課程應包含的知識與技能要求,反映其相互聯(lián)系及發(fā)展規(guī)律,注重理論知識與實踐技能的有機結(jié)合;③符合化學工程與工藝等專業(yè)的認知規(guī)律,富有啟發(fā)性,便于學習,有利于激發(fā)學生學習興趣及化工設(shè)計能力的培養(yǎng);④以工藝設(shè)計為主線,層次分明,脈絡清晰,密切聯(lián)系實際,實現(xiàn)了系統(tǒng)性、科學性和實用性的有機統(tǒng)一;⑤語言流暢,通俗易懂,敘述生動,圖文配合科學,符號、計算單位符合國家標準;⑥教材中所選圖紙多來自于實際工程項目,圖樣清晰、規(guī)范,便于教師、學生及工程技術(shù)人員參考。
教材是集作者近二十年來實際化工項目工程設(shè)計經(jīng)驗和理論教學經(jīng)驗編寫而成,并充分吸收了同類教材的優(yōu)點。本書可作為高校化學工程與工藝、制藥工程、輕化工、生物化工、能源化工、環(huán)境化工等專業(yè)的教材,也可作為化工企業(yè)職王繼續(xù)教育指導書及工程技術(shù)人員設(shè)計用書。
參加本書編寫的有河北科技大學李國庭、陳煥章;南京工業(yè)大學崔群;吉林化工學院黃文煥。第P一7章由李國庭、陳煥章編寫,第8-11章由黃文煥、李國庭編寫,第12章由崔群編寫。全書由李國庭統(tǒng)稿,河北醫(yī)藥化工設(shè)計有限公司邱科鑌在本次修訂過程中做了大量的工作。本書編寫過程中,得到了原河北省石油化工規(guī)劃設(shè)計院白秀玲高級工程師的悉心指導,在此表示衷心感謝。
《化工設(shè)計概論》出版以來,承蒙廣大讀者的關(guān)心和愛護,在此謹表衷心感謝,并希望讀者繼續(xù)提出寶貴意見,以便使本書不斷地改進和完善。限于編者水平,書中難免有不妥之處,懇請讀者批評指正。
編者
2014年9月
0緒論
0.1化工項目的建設(shè)過程
0.2化工設(shè)計在化工建設(shè)中的作用
0.3學習化工設(shè)計的意義
本章小結(jié)
思考與練習題
第1章化工設(shè)計基本知識
1.1化工設(shè)計的概念
1.2化工設(shè)計分類
1.2.1根據(jù)建設(shè)項目性質(zhì)對化工設(shè)計進行分類
1.2.2按項目開發(fā)過程對化工設(shè)計進行分類
1.2.3根據(jù)設(shè)計范圍對化工設(shè)計進行分類
1.3化工廠設(shè)計工作程序及內(nèi)容
1.4車間設(shè)計工作程序及內(nèi)容
1.5化工設(shè)計的特點
1.6化工設(shè)計總原則
本章小結(jié)
思考與練習題
第2章項目建設(shè)的設(shè)計程序和內(nèi)容
2.1我國傳統(tǒng)設(shè)計工作程序及內(nèi)容
2.1.1設(shè)計前期工作步驟與內(nèi)容
2.1.2初步設(shè)計階段工作內(nèi)容與程序
2.1.3施工圖設(shè)計階段工作內(nèi)容與程序
2.2我國石油化工裝置設(shè)計程序及內(nèi)容
2.3國際通用設(shè)計程序及內(nèi)容
2.3.1工藝設(shè)計階段
2.3.2基礎(chǔ)工程設(shè)計階段
2.3.3詳細工程設(shè)計階段
2.3.4工程設(shè)計步驟
2.3.5相應文件要達到的目標
本章小結(jié)
思考與練習題
第3章工藝流程設(shè)計
3.1工藝路線選擇
3.1.1選擇原則
3.1.2技術(shù)路線和工藝流程確定的步驟
3.2工藝流程設(shè)計原則
3.3工藝流程設(shè)計任務
3.4工藝流程設(shè)計方法
3.5工藝流程的概念設(shè)計步驟
3.5.1實驗步驟的流程化
3.5.2根據(jù)生產(chǎn)環(huán)保需要完善細化工藝流程
3.5.3將方框流程圖轉(zhuǎn)化為工藝流程簡圖
3.5.4逐步完善得到概念設(shè)計的工藝流程圖
3.6初步設(shè)計階段的工藝流程設(shè)計
3.7施工圖(亦稱詳細工程)設(shè)計階段的工藝流程設(shè)計
3.8工藝流程圖的繪制
3.8.1方框流程圖和工藝流程草(簡)圖
3.8.2工藝物料流程圖
3.8.3管道及儀表流程圖
3.8.4流程圖繪制步驟
本章小結(jié)
思考與練習題
第4章物料衡算與能量衡算
4.1物料衡算
4.1.1物料衡算的概念及分類
4.1.2物料平衡方程
4.1.3物料衡算的基本步驟
4.1.4計算舉例
4.2能量衡算
4.2.1能量衡算的目的
4.2.2能量衡算可以解決的問題
4.2.3能量平衡方程
4.2.4熱量衡算
4.2.5計算舉例
本章小結(jié)
思考與練習題
第5章設(shè)備的工藝設(shè)計與選型
5.1化工設(shè)備的工藝設(shè)計與選型原則
5.2化工設(shè)備工藝設(shè)計的主要工作和方法
5.3化工設(shè)備的材料和選材原則
5.3.1化工設(shè)備使用材料分類概況
5.3.2材料選用的一般原則
5.4泵的設(shè)計與選型
5.4.1泵的類型和特點
5.4.2選泵的原則
5.4.3選泵的工作方法和基本程序
5.4.4工業(yè)裝置對泵的要求
5.4.5選泵的經(jīng)驗
5.5氣體輸送及壓縮設(shè)備的設(shè)計與選型
5.6換熱器的設(shè)計與選型
5.6.1換熱器的分類
5.6.2換熱器設(shè)計的一般原則
5.6.3管殼式換熱器的設(shè)計及選用程序
5.7貯罐容器的設(shè)計與選型
5.7.1貯罐的類型
5.7.2貯罐系列
5.7.3貯罐設(shè)計的一般程序
5.8塔設(shè)備的設(shè)計與選型
5.8.1板式塔
5.8.2填料塔
5.9反應器的設(shè)計與選型
5.9.1反應器分類與選型
5.9.2反應器的設(shè)計要點
5.9.3釜式反應器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計
5.10液固分離設(shè)備的選型
5.10.1離心機
5.10.2過濾機
5.10.3離心機的選型
5.10.4過濾機的選型
5.11干燥設(shè)備的設(shè)計與選型
5.11.1常用干燥器
5.11.2干燥設(shè)備的選型原則
5.12其他設(shè)備和機械的選型
5.12.1起重機械
5.12.2運輸機械
5.12.3加料和計量設(shè)備
5.13匯編設(shè)備一覽表
本章小結(jié)
思考與練習題
第6章車間布置設(shè)計
6.1車間布置設(shè)計的內(nèi)容及原則方法
6.1.1車間布置設(shè)計的依據(jù)
6.1.2車間布置設(shè)計的內(nèi)容
6.1.3車間布置設(shè)計的原則
6.1.4車間布置設(shè)計的方法和步驟
6.2車間的整體布置設(shè)計
6.2.1廠房的平面布置
6.2.2廠房的立面布置
6.2.3廠房的建筑結(jié)構(gòu)
6.2.4車間廠房布置設(shè)計時須注意的問題
6.3設(shè)備布置設(shè)計
6.3.1生產(chǎn)工藝對設(shè)備布置的要求
6.3.2安全及衛(wèi)生對設(shè)備布置的要求
6.3.3操作條件對設(shè)備布置的要求
6.3.4設(shè)備安裝及檢修對設(shè)備布置的要求
6.3.5廠房建筑對設(shè)備布置的要求
6.3.6車間輔助室及生活室的布置
6.3.7車間布置要整齊美觀
6.3.8建筑要求
6.4常用設(shè)備的布置
6.4.1反應器
6.4.2混合設(shè)備
6.4.3蒸發(fā)設(shè)備
6.4.4結(jié)晶器
6.4.5容器
6.4.6加熱爐
6.4.7塔類設(shè)備
6.4.8換熱器
6.4.9泵、風機等運轉(zhuǎn)設(shè)備
6.4.10過濾機
6.4.11干燥器
6.4.12氣體凈化設(shè)備
6.4.13運輸設(shè)備
6.4.14罐區(qū)
6.4.15控制室
6.4.16主管廊
6.5設(shè)備布置圖的繪制
6.5.1設(shè)備布置圖的內(nèi)容
6.5.2設(shè)備布置圖的繪制方法
6.5.3設(shè)備布置圖的繪圖步驟
6.6設(shè)備安裝圖
本章小結(jié)
思考與練習題
第7章管道設(shè)計與布置
7.1管道設(shè)計與布置的內(nèi)容
7.2管道及閥門的選用
7.2.1基本概念
7.2.2管道
7.2.3常用閥門
7.2.4常用管件
7.2.5法蘭、法蘭蓋、緊固件及墊片
7.3管道壓力降計算
7.3.1直管阻力H1計算
7.3.2局部阻力H2計算
7.4管道熱補償設(shè)計
7.4.1管道的熱變形與熱應力計算
7.4.2管道熱補償設(shè)計
7.5管道的絕熱設(shè)計
7.5.1絕熱范圍
7.5.2絕熱結(jié)構(gòu)
7.5.3管道熱力計算的基本任務
7.5.4管道絕熱計算
7.6化工管道的防腐與標志
7.6.1管道防腐
7.6.2管道標志
7.7管道布置設(shè)計
7.7.1管道布置設(shè)計的內(nèi)容
7.7.2管道布置設(shè)計的依據(jù)
7.7.3管道布置設(shè)計的基本要求
7.7.4管道布置設(shè)計的一般原則
7.7.5管道敷設(shè)方式
7.8常用設(shè)備的管道布置
7.8.1泵的管道布置
7.8.2換熱器的管道布置
7.8.3容器的管道布置
7.8.4塔的管道布置
7.8.5管廊上的管道布置
7.8.6其他管道布置
7.9管道布置圖的繪制
7.9.1管道布置圖的內(nèi)容
7.9.2管道布置圖的繪制要求
7.9.3管道布置圖的繪制
7.10管道軸測圖
7.10.1管道軸測圖要求的圖示內(nèi)容
7.10.2管道軸測圖的圖示方法
7.10.3管道軸測圖的尺寸及其標注
7.11管架圖與管件圖
7.11.1管架圖
7.11.2管件圖
7.12管口方位圖
7.12.1管口方位圖的作用與內(nèi)容
7.12.2管口方位圖的畫法
7.13管段表及綜合材料表
本章小結(jié)
思考與練習題
第8章向非工藝專業(yè)提供的設(shè)計條件
8.1土建設(shè)計條件
8.1.1化工建筑基本知識
8.1.2工藝專業(yè)向土建設(shè)計提供的條件
8.2非定型設(shè)備設(shè)計條件
8.3變配電及電氣設(shè)計條件
8.3.1變配電
8.3.2電氣設(shè)計條件
8.4自動控制設(shè)計條件
8.5給排水及暖通條件
8.5.1供水設(shè)計條件
8.5.2排水設(shè)計條件
8.5.3采暖通風設(shè)計條件
8.6供熱及冷凍設(shè)計條件
8.6.1供熱系統(tǒng)條件
8.6.2冷凍系統(tǒng)條件
本章小結(jié)
思考與練習題
第9章設(shè)計概算和技術(shù)經(jīng)濟
9.1設(shè)計概算
9.1.1概算的內(nèi)容
9.1.2概算費用的分類
9.1.3概算的編制依據(jù)
9.1.4概算的編制辦法
9.2技術(shù)經(jīng)濟
9.2.1投資估算
9.2.2產(chǎn)品生產(chǎn)成本估算
9.2.3經(jīng)濟評價
本章小結(jié)
思考與練習題
第10章設(shè)計文件的編制
10.1初步設(shè)計階段設(shè)計文件的編制
10.1.1設(shè)計說明書的編制內(nèi)容
10.1.2設(shè)計說明書的附圖和附表
10.2施工圖設(shè)計文件的編制
10.2.1施工圖設(shè)計圖紙目錄
10.2.2工藝專業(yè)施工圖設(shè)計技術(shù)文件
10.2.3設(shè)計文件歸檔
本章小結(jié)
思考與練習題
第11章工廠選址及總布置設(shè)計
11.1廠址選擇
11.1.1工廠選址的指導方針
11.1.2工廠選址的一般要求
11.2廠址選擇的程序
11.2.1準備工作階段
11.2.2現(xiàn)場勘查工作階段
11.2.3編制廠址選擇報告階段
11.3廠址方案比較
11.3.1廠址方案比較的重要性
11.3.2廠址方案比較的內(nèi)容
11.4廠址選擇報告
11.4.1廠址選擇報告的基本內(nèi)容
11.4.2有關(guān)附件資料
11.5工廠總平面設(shè)計
11.5.1工廠總平面設(shè)計內(nèi)容
11.5.2總平面布置原則及方法
11.5.3工廠分區(qū)
11.5.4平面布置
11.5.5豎向布置
11.5.6管廊布置
11.6總平面布置圖內(nèi)容
11.6.1圖紙內(nèi)容
11.6.2總平面設(shè)計主要技術(shù)經(jīng)濟指標
11.6.3實例
本章小結(jié)
思考與練習題
第12章計算機輔助化工設(shè)計
12.1化工設(shè)計軟件概述
12.1.1化工設(shè)計軟件主要作用
12.1.2常用化工設(shè)計軟件
12.2化工流程模擬軟件
12.2.1化工流程模擬軟件用途
12.2.2穩(wěn)態(tài)模擬和動態(tài)模擬
12.2.3常用化工流程模擬軟件簡介
12.3化工裝置及系統(tǒng)設(shè)計軟件
12.3.1換熱器設(shè)計軟件
12.3.2換熱流程與PINCH
12.3.3管網(wǎng)計算軟件
12.3.4CFD軟件
12.4化工裝置布置設(shè)計軟件
12.4.1設(shè)備布置設(shè)計軟件
12.4.2管道應力計算軟件
12.4.34D模型技術(shù)
12.5計算機繪圖軟件
12.5.1常用的制圖軟件
12.5.2AutoCAD基礎(chǔ)知識
12.5.3AutoCAD繪制工藝流程圖
12.5.4AutoCAD繪制設(shè)備布置圖
本章小結(jié)
附錄
附錄1管道及儀表流程圖中的縮寫
附錄2管道及儀表流程圖中設(shè)備、機器圖例
附錄3管道及儀表流程圖中管道、管件、閥門及管道附件圖例
附錄4管道布置圖和軸測圖上管子、管件、閥門及管道特殊件圖例
附錄5設(shè)備布置圖圖例及簡化畫法
附錄6工廠總布置圖圖例
附錄7首頁圖(見374~375之間的插頁)
附錄8管道、管件及閥門等的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)
參考文獻
2.1.3 施工圖設(shè)計階段工作內(nèi)容與程序
施工圖設(shè)計階段要全面完成并提供全套施工圖紙、進行散裝材料最終統(tǒng)計、完成材料訂貨任務、并審查確認供貨廠商圖紙等工作,完成施工圖設(shè)計階段的任務,即標志整個工程設(shè)計階段結(jié)束。
。1)施工圖設(shè)計階段的目的
施工圖設(shè)計在初步設(shè)計經(jīng)審批后進行,它所產(chǎn)生的設(shè)計文件是工程施工安裝的依據(jù),主要目的是為施工服務。施工圖是全部施工的依據(jù),用于進行建筑安裝工程、設(shè)備安裝、管道敷設(shè)及標準和非定型設(shè)備、裝置和金屬結(jié)構(gòu)的制造。
。2)施工圖設(shè)計階段的基本要求
、賾鶕(jù)已審定的初步設(shè)計方案進行設(shè)計和安排,在設(shè)計過程中,如有原則性的改變,需報上級機關(guān)或建設(shè)單位同意,方能進行。
、趽(jù)以進行設(shè)備訂貨和各種設(shè)備材料的安排。
、蹞(jù)以進行化工非定型設(shè)備制造和其他設(shè)備制造、加工。
、軗(jù)以進行施工準備和施工預算。
、輷(jù)以滿足土建施工和設(shè)備、設(shè)施、儀表、電氣、管道、機械等就位及安裝工程要求。
、蘧哂惺┕るA段和安裝的全部圖紙和施工方法說明等。
。3)施工圖設(shè)計階段設(shè)計內(nèi)容
施工圖設(shè)計的主要內(nèi)容是根據(jù)批準的初步設(shè)計文件及主要設(shè)備情況進行詳細設(shè)計計算,繪制施工圖紙并編制有關(guān)施工說明,據(jù)以指導施工。向非工藝專業(yè)提供設(shè)計條件和提出設(shè)計要求,完善初步設(shè)計中提出的工藝流程設(shè)計、設(shè)備布置設(shè)計,進而完成管道布置設(shè)計和設(shè)備、管道的保溫及防腐設(shè)計等,完成施工圖設(shè)計文件。施工圖設(shè)計的詳細內(nèi)容包括:圖紙目錄、施工圖設(shè)計說明、管道及儀表流程圖、設(shè)備布置圖、設(shè)備圖、管道布置圖、工藝設(shè)備安裝圖、設(shè)備管口方位圖、設(shè)備一覽表、工藝管道一覽表、管架表、管道安裝材料匯總表、管架安裝材料匯總表、工藝設(shè)備安裝材料匯總表、工藝設(shè)備保溫工程量表、工藝管道保溫工程量表等。
如果對初步設(shè)計的某些內(nèi)容必須進行修改時,應詳細說明修改的理由和原因,但有些主要內(nèi)容如生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、工藝流程、主要設(shè)備、建筑面積和標準、定員等,須報請原來審批初步設(shè)計的機關(guān)批準后才能據(jù)以修改。
。4)施工圖設(shè)計階段工作程序
按設(shè)計工作的程序,施工圖設(shè)計階段一般應分以下幾個步驟進行。
①根據(jù)審批初步設(shè)計會議的批復文件,即行修改和復核工藝流程和生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標;并將建設(shè)單位提供的設(shè)備訂貨合同副本、設(shè)備安裝圖紙和技術(shù)說明書作為施工圖設(shè)計的依據(jù)。施工圖階段的開工報告亦可參照初步設(shè)計開工報告提綱編制,但應根據(jù)具體情況進行適當刪減或補充。
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