化工制图

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页数:305
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出版时间:2001-7
价格:19.80元
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isbn号码:9787040098006
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  • 化工制图
  • 化工
  • 制图
  • 工程图学
  • 流程图
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  • 专业绘图
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具体描述

《工业流程图绘制基础与应用》 内容概述: 本书系统阐述了工业流程图(Process Flow Diagram, PFD)和管道及仪表流程图(Piping and Instrumentation Diagram, P&ID)的绘制原理、规范、方法与实际应用。内容涵盖了流程图的基本构成元素,如设备符号、管道表示、仪表符号、阀门类型、控制回路等,并详细介绍了国家及行业相关标准,旨在帮助读者掌握绘制符合工业界普遍接受的、清晰、准确且易于理解的流程图的能力。 全书分为两个主要部分:第一部分深入浅出地讲解了工业流程图绘制的理论基础和通用规范,第二部分则侧重于在不同工业领域(如石油化工、精细化工、制药、环保等)的实际应用案例,并通过实例分析,指导读者如何根据具体工艺要求绘制出高效、实用的流程图。 第一部分:工业流程图绘制理论与规范 第一章:工业流程图概述 1.1 工业流程图的定义与重要性 流程图在工业设计、生产、操作、维护、安全评估中的核心作用。 流程图作为技术沟通的关键载体,连接设计、工程、操作与管理。 流程图的经济效益与安全效益分析,如何通过流程图优化设计,降低成本,规避风险。 1.2 流程图的种类与区别 PFD(Process Flow Diagram):侧重于工艺过程的物流、能量流和主要设备。 P&ID(Piping and Instrumentation Diagram):在PFD基础上,增加了详细的管道、仪表、阀门、控制系统等信息,是工程设计与施工的关键依据。 其他相关图纸(如单线图、设备布置图、电气图等)与流程图的关联性。 1.3 流程图的基本构成元素 设备符号:各类泵、压缩机、换热器、塔器、反应器、储罐、过滤器等的标准符号表示。 管道表示:主工艺管道、公用工程管道、仪表管线、管道规格、流向指示等。 仪表符号:温度计、压力表、流量计、液位计、阀门、控制器、变送器、指示器等常用仪表的符号。 阀门类型:球阀、闸阀、截止阀、蝶阀、安全阀、减压阀、止回阀等的符号与标识。 控制回路:简单控制回路、联锁控制、报警系统等的基本表示方法。 1.4 流程图绘制的通用规范与原则 清晰性与准确性:信息的准确传递,避免歧义。 简洁性与逻辑性:流程的合理布局,信息的有效组织。 一致性与标准化:遵循国家和行业标准,统一符号和标注。 可读性与可维护性:易于理解和修改。 图例与索引:图纸中图例的设置和索引的重要性。 第二章:国家与行业标准及规范 2.1 GB/T 17214 系列标准(化工流程图符号) 详细解读GB/T 17214.1-17214.9 等关键标准,涵盖设备、管道、仪表、阀门等符号的定义和应用。 不同版本标准的演变与更新,以及在实际应用中的注意事项。 2.2 ISO 14617 系列标准(图形符号) 介绍国际标准化组织在流程图符号方面的标准,与国内标准的对比分析。 国际项目中的应用及跨文化沟通。 2.3 其他相关行业标准与规范 石油化工、制药、环保等行业特有的流程图绘制要求。 相关技术手册、设计指南中的规定。 2.4 CAD软件在流程图绘制中的应用 AutoCAD P&ID, MicroStation, SmartPlant P&ID等专业软件的功能介绍。 CAD软件提高效率、保证一致性、便于修改的优势。 基本操作与技巧,图库的创建与使用。 第三章:PFD(工艺流程图)的绘制方法 3.1 PFD的功能与目的 展示工艺过程的整体概况、主要设备、物料流向。 为后续详细设计提供基础。 3.2 PFD的基本构成要素与绘制步骤 流程流程线的绘制与标示(物料名称、流量、温度、压力等)。 主要设备的绘制与编号。 辅助设备(如公用工程接口)的表示。 能量平衡的体现(如加热、冷却)。 物料衡算的标注。 3.3 PFD的常用设备符号详解 泵、压缩机、离心机、过滤器、干燥器等。 换热器(列管式、板式、套管式等)。 塔器(蒸馏塔、吸收塔、干燥塔等)的结构表示。 反应器(釜式、管式、固定床、流化床等)。 储罐与容器(立式、卧式、压力容器等)。 3.4 PFD的图例、标题栏与修订记录 规范图例的编写,确保图纸的可读性。 标题栏的信息要素(项目名称、图纸名称、编号、比例、绘制日期、审核人员等)。 修订记录的重要性与格式。 第四章:P&ID(管道及仪表流程图)的绘制方法 4.1 P&ID的功能与目的 详细展示工艺管道、仪表、阀门、控制系统、安全联锁等。 是设备采购、管道设计、仪表选型、自动化设计、施工安装、操作维护的关键依据。 4.2 P&ID的构成要素详解 4.2.1 管道的详细表示: 管道规格(管径、材质、壁厚)、管道等级、管道编号。 管道流向、管道连接、管道支撑。 特殊管道(如保温、伴热、真空管道)。 公用工程管道(蒸汽、冷却水、氮气、仪表空气等)的表示。 4.2.2 仪表的详细表示: 仪表的功能(测量、控制、显示、报警、记录)。 仪表的安装位置(现场、盘装、远程)。 仪表信号的传输方式(电气信号、气动信号、数字信号)。 常用仪表符号(压力、温度、流量、液位、pH、密度等)。 4.2.3 阀门的详细表示: 阀门类型(手动阀、自动阀、控制阀、安全阀、止回阀等)。 阀门的驱动方式(手动、气动、电动、液动)。 阀门的连接方式(法兰、对焊、承插焊)。 阀门编号与用途。 4.2.4 控制系统的表示: DCS、PLC、SIS等自动化控制系统的接口表示。 控制回路的绘制:反馈回路、前馈回路、串级控制、比值控制。 逻辑图的绘制(如起停逻辑、安全联锁)。 4.2.5 设备连接与接口: 设备与管道的连接方式。 仪表与设备的连接。 公用工程接口的标识。 4.3 P&ID的绘制步骤与技巧 从PFD导出基础信息。 逐步添加管道、仪表、阀门细节。 确保信号流向的正确性。 合理布局,提高可读性。 反复检查与校对。 4.4 P&ID中的命名规则与编号系统 设备编号、管道编号、仪表编号、阀门编号的统一规则。 确保系统性与可追溯性。 第二部分:工业流程图的应用实践 第五章:石油化工领域的流程图应用 5.1 原油炼制工艺流程图解析(如常减压蒸馏、催化裂化) PFD与P&ID的典型案例分析。 关键设备(如常压塔、减压塔、再生器)的表示。 主要工艺参数(温度、压力、流量)的标注。 典型控制回路(如塔顶温度控制、压力控制)。 5.2 化工合成工艺流程图实例(如乙烯、丙烯生产) 反应器、分离塔、压缩机等设备的表示。 物料平衡与能量平衡的体现。 安全仪表系统(SIS)在P&ID中的体现。 5.3 公用工程系统的流程图(如蒸汽、冷却水、仪表空气) 独立绘制公用工程P&ID的重要性。 接口定义与连接。 节能优化在公用工程流程图中的体现。 第六章:精细化工与制药领域的流程图应用 6.1 医药中间体合成工艺流程图 对洁净度、防爆、精确控制的要求体现在流程图中。 反应釜、结晶器、干燥设备等。 CIP/SIP(在线清洗/在线灭菌)在P&ID中的表示。 6.2 药物制剂生产流程图 混合、制粒、压片、包衣等单元操作的流程图。 对交叉污染的预防措施在流程图中的体现。 6.3 特种化学品生产流程图 高风险、高精度工艺的流程图特点。 特殊阀门、仪表和控制策略的运用。 第七章:环保工程领域的流程图应用 7.1 污水处理厂工艺流程图 进水泵、格栅、沉砂池、曝气池、二沉池、污泥处理等主要单元的PFD。 P&ID中的管道、阀门、仪表、泵、鼓风机等详细表示。 回用水、排泥等流程的绘制。 7.2 烟气脱硫/脱硝工程流程图 吸收塔、循环泵、加热器、除尘器等设备的表示。 化学品投加与控制。 尾气排放的监控。 7.3 固废处理工程流程图 焚烧、填埋、生物处理等工艺的流程图。 物料输送与处理设备。 第八章:流程图的审查、校对与管理 8.1 流程图的审查要点 技术正确性、完整性、准确性、符合性。 安全性的评估(火灾、爆炸、中毒等风险)。 操作可行性与维护性。 8.2 流程图的校对方法 与设计文档、设备选型表、操作规程的比对。 现场核查(必要时)。 跨部门联合审查。 8.3 流程图的生命周期管理 设计阶段、施工阶段、开车阶段、运行阶段、技改阶段的流程图更新。 变更管理制度。 电子文档管理与归档。 第九章:新兴技术在流程图绘制中的应用 9.1 3D建模与流程图的集成 3D模型如何辅助流程图绘制,提高空间认知。 信息模型(BIM)与流程图的协同。 9.2 数据可视化与流程图的结合 实时数据与流程图的联动,实现动态监控。 利用流程图进行故障诊断与性能分析。 9.3 数字孪生与流程图的未来发展 流程图作为数字孪生基础设施的关键组成部分。 智能化流程图的展望。 本书特色: 理论与实践紧密结合: 既有详实的理论阐述,又包含大量贴合实际的工程案例,帮助读者学以致用。 规范性与前沿性兼顾: 严格遵循国家及行业最新标准,同时关注新兴技术在流程图领域的应用。 图文并茂,易于理解: 大量图示、表格和示意图,化繁为简,便于读者掌握复杂的概念。 面向多类读者: 适用于化工、制药、环保等相关专业的在校学生、初级工程师、技术员以及有志于提升流程图绘制与应用能力的专业人士。 通过学习本书,读者将能够熟练掌握工业流程图的绘制方法与规范,深刻理解流程图在工业项目中的关键作用,从而在实际工作中更有效地进行设计、沟通、操作与管理,为工业生产的安全、高效运行提供有力保障。

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这本书带给我最大的惊喜,在于它对非主流或高难度制图内容的覆盖深度。很多同类书籍在讲完P&ID后就戛然而止,但这本书却深入探讨了诸如三维建模数据如何转化为二维工程图纸的衔接过程,以及如何利用制图规范来指导工厂的数字化移交(Digital Handover)。这无疑是面向未来工厂建设的一个重要趋势。我特别关注了其中关于“动态模拟”与“静态图纸”信息同步的章节,书中提出了几种创新的标注方法,用以确保运行数据和设计图纸之间的一致性。这对于在数字化转型中感到迷茫的工程师来说,无疑指明了方向。而且,书中对不同专业图纸(工艺、设备、管道、仪表)之间的接口和冲突处理机制,给出了非常成熟的跨专业沟通范例。它强调制图是沟通的语言,必须清晰无歧义。这种前瞻性和系统性的论述,让这本书在众多工具手册中脱颖而出,成为了一本真正具有“指导思想”的参考书。

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这本书的封面设计得非常引人注目,那种深邃的蓝色调搭配着充满力量感的几何图形,一下子就把我带入了一个精密、严谨的世界。我最初翻开它的时候,其实是带着一丝忐忑的,毕竟“化工制图”这个名字听起来就充满了技术性和枯燥感。然而,它很快就打破了我的固有印象。作者似乎非常懂得如何用生动的语言来描绘那些原本抽象的流程和设备。我特别欣赏它在基础概念讲解上的耐心,对于像我这样半路出家进入这个领域的读者来说,简直是福音。它没有直接抛出复杂的标准图例,而是循序渐进地从最基础的线条种类、符号含义讲起,用大量的实例图来辅助说明,每一个细节都处理得非常到位。读完第一章,我就感觉自己仿佛站在了化工厂的中央,能够清晰地辨认出各个管道和阀门的功用。书中对不同投影法的阐述也非常深入,尤其是在处理复杂的三维空间结构时,作者提出的简化和可视化的方法,极大地降低了理解难度。这不仅仅是一本工具书,更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地教你如何“看懂”工厂的语言。我甚至开始期待着去实际的工厂现场,用书中学到的知识去对照和印证。

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这本书的深度和广度着实令人称赞,它绝非市面上那些浅尝辄止的入门读物可比。我最欣赏的是它对行业规范和最新标准的紧密结合。现在的化工行业发展日新月异,旧的制图规范可能很快就会被淘汰,而这本书显然是与时俱进的,引用了大量的最新国家和国际标准,确保了读者所学知识的实用性和前瞻性。特别是关于安全和环保相关的制图要求部分,作者的处理方式非常成熟和负责任。他不仅展示了“如何画”,更深入解释了“为什么要这样画”,将制图与本质安全理念深度融合。例如,在描述紧急停车系统(ESD)的流程图时,它不仅标注了逻辑门和传感器,还详细解释了在特定压力或温度超限时,系统各层级的响应顺序和图例的特殊性。这种对细节的极致追求,让这本书的价值远超一般的教材范畴,它更像是一份宝贵的工程实践指南。我发现,即便是那些在工作中偶尔会遇到的棘手问题,比如多学科交叉图纸的协调处理,书中也给出了清晰的解决思路和范例。

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从一个更宏观的角度来看待这本书,它不仅仅是教人绘制图形的技能书,更是一扇通往化工工程思维模式的窗口。作者的叙事风格非常注重逻辑和体系构建,他似乎总是在引导读者去思考“为什么”而不是简单地“怎么做”。书中大量引用了工程实践中的真实教训和案例,这些“血与泪”的经验总结,比任何教科书上的理论阐述都更有说服力。比如,在讲解不同材料管线的识别编码时,作者特意列举了几个因识别错误导致严重后果的历史事故案例,并强调了制图规范在风险控制中的基础性作用。这使得阅读过程充满了警示意味,让人在学习制图技巧的同时,也时刻保持着对工程严谨性的敬畏之心。此外,书中对软件应用的部分虽然没有大篇幅介绍,但其核心思想是强调“设计意图的准确传达”,而不是单纯的软件操作技巧。这种注重底层思维的教学方法,保证了读者即使未来更换制图软件,其核心的工程判断能力也不会过时。

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这本书的排版和装帧设计,可以说是我近几年读过的技术书籍中最舒服的之一。首先,纸张的质感非常优秀,印刷色彩饱满且清晰,即便是那些非常精细的管线走向图,在放大后也不会出现模糊或墨迹扩散的现象。其次,章节之间的过渡非常自然流畅,逻辑衔接严密得像是经过精心设计的流程管道一样,没有生硬的跳跃感。作者在组织内容时,显然是花了大量心思进行结构化的梳理。比如,他没有将所有类型的图纸混在一起讲解,而是分模块地递进:从基础的单线图、平面布置图,到关键的P&ID(管道及仪表流程图),再到复杂的设备剖面图和电气/仪表接线图,每一步都构建在前一步的基础上。更妙的是,每当介绍完一个重要图纸类型后,书中都会穿插一个“案例剖析”的小节,用一个虚拟的化工厂单元作为载体,将前面学到的所有知识点串联起来,形成一个完整的视觉信息链。这种结构化的学习路径,极大地提升了学习效率和知识的留存率。

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