化工设计之工程图纸

前言

一说到工程图纸，是否立马联想到了AutoCAD，然后又想到了机械制图老师和蔼可亲的笑容，和那些傻傻画不出来的装配体三视图？在这里先给大家吃一粒定心丸，化工设计大赛不需要掌握很高超的CAD技巧，用到的都是很简单的基本命令，所以小编不再详述软件的操作，而重点给大家简单介绍一下我们需要用AutoCAD及其辅助软件完成哪些东西。

工程图纸有哪些？

化工设计大赛要求的工程图纸按照类别可分为7种：PFD（工艺流程图）、PID（管道及仪表流程图）、厂区总平面布置图、设备平立面布置图、设备装配图、车间三维布置（或者说三维配管）图和管道轴测图（往届名列前茅的学校一般还会做设备条件图，但不作为硬性要求，不过上述7类图中标红的4类有很严格的要求，要十分重视），下面每种图纸选一张作为示例为大家展示（图片因为被压制所以有些模糊，想细看的童鞋可以戳一下公众号首页下方“竞赛资料”获取往年本校的完整作品）：

多图预警

PFD（工艺流程图）

PID（管道及仪表流程图）

PFD和PID在一起给大家介绍。初次接触可能一直搞不清楚这两种图的区别，在这里小编用很通俗的话来解释一番：

PFD是工艺流程图，包含了主要的工艺流程，有关物料平衡数据、能量数据以及操作条件（如操作压力、操作温度，示例图中未展示）等，现在也加入了关键控制方案（例如流量控制、温度控制等）。是不是感觉和Aspen里面的流程基本一样，只是换了一张皮？其实还是有区别的，Aspen流程省略了很多东西，比如精馏塔的回流罐、回流泵、输送泵。Aspen中精馏塔如左图，实际PFD中精馏塔如右图（将精馏塔及其辅助设备都画出）。

PID是工艺管道及仪表流程图，包含了全部的设备、管道、阀门、仪表等内容，管道有管道号、管径、材料、等级等详细数据，它比PFD含有更多、更复杂的内容，最明显的是有完整的控制方案，加入了阀门管件等。PFD是PID的基础，实际上这两种图是分别由工艺和系统两个专业完成的。

厂区总平面布置图

工厂总平面图布置是指厂区范围内的车间、仓库、运输线路、管道及其他建筑物的空间总体配置，是经过城市规划、生产工艺、气候条件、交通运输等诸多方面考量的结果。

设备平立面布置图

设备的平立面布置图是表示设备与建筑，以及两者之间的相对位置的图纸，用于指导设备的安装。

设备条件图

[注：上图选自第十一届银奖得主浙江工业大学作品]

设备条件图包含了设备的设计参数要求：如压力、温度、介质等也可包含管口的位置要求，设备条件图是设备设计选型及设备施工图设计的第一手技术参数依据。设备条件图只是作为工艺专业的设备初步设计图。

设备装配图

设备装配图是表示化工设备形状、结构、大小和制造安装等技术要求的图纸，是设备专业以条件图及其他图纸为依托而绘制的。

三维配管

对某车间进行三维建模，表示出建筑、设备以及管道阀门等。其中建筑与设备的位置关系与设备平立面布置图严格一致。三维配管一般用其他软件来做，比如PDMS 、Pdmax、Smart Plant 3D、CADWorx，这些软件部分是基于CAD平台的。

管道轴测图

管道轴测图是用来表达一个设备至另一设备、或某区间一段管道的空间走向，以及管道上所附管件、阀门、仪表控制点等具体安装布置情况的立体图样。这种管道轴测图是按轴测投影原理绘制的，图样立体感强，便于识读，有利于管段的预制和安装施工。这种图纸可以用配管软件自动生成。

结语

以上介绍偏概括性，目的是让大家初步认识一下化工设计需要完成的图纸有哪些，长什么样子。这些图纸看起来内容很多，但有充分的时间来完成。万事开头难，在开始第一张图纸绘制之前可能有很长时间在纠结到底要怎样画，在这里，小编给的建议是在其他成员做流程模拟期间，负责图纸绘制的同学们抓紧时间熟悉每类图纸的相关标准，标准中对每个细节都做出了说明，对这些标准心中有数之后多参考一下以往作品，看别人是怎么落实这些标准的，不过往届作品很少有完美的，这时候就要取其精华，弃之糟粕，当然，若能看一些专业的图纸学习一下最好了。

本期编辑：崔怡洲