Схема трубопроводов и КИП

Detailed diagram in the process industry

Схема трубопроводов и КИП ( P&ID или PID ) — это подробная схема в обрабатывающей промышленности , которая показывает технологическое оборудование вместе с приборами и устройствами управления. Ее также называют механической схемой потока (MFD). ^[1]

Над P&ID располагается схема технологического процесса (PFD), которая отображает более общую последовательность технологических процессов на предприятии и взаимосвязь между основным оборудованием на предприятии.

Содержание и функции

Пример одного промышленного контура управления, демонстрирующий непрерывное модулированное управление потоком процесса.

Схема трубопроводов и КИП насоса с баком-накопителем. Символы в соответствии с EN ISO 10628 и EN 62424.

Более сложный пример P&ID .

Схема трубопроводов и КИП (P&ID) определяется следующим образом:

1. Диаграмма, показывающая взаимосвязь технологического оборудования и приборов, используемых для управления процессом. В перерабатывающей промышленности для подготовки чертежей процессов используется стандартный набор символов . Символы приборов, используемые в этих чертежах, как правило, основаны на стандарте Международного общества автоматизации (ISA) S5.1
2. Основной схематический чертеж, используемый для компоновки установки управления технологическим процессом .

Обычно они содержат следующую информацию:

• Механическое оборудование, в том числе:
  • Сосуды под давлением , колонны, резервуары, насосы , компрессоры , теплообменники , печи , устья скважин , вентиляторы , градирни , турбодетандеры , ловушки для скребков (см. «символы» ниже)
  • Разрывные мембраны , ограничительные отверстия, сетчатые фильтры и фильтры, конденсатоотводчики , влагоуловители, смотровые стекла , глушители, факелы и вентиляционные отверстия, пламегасители , вихревые прерыватели , эжекторы

• Технологические трубопроводы, размеры и идентификация, включая:
  • Классы труб и номера трубопроводных линий
  • Направления потока
  • Ссылки на взаимосвязи
  • Постоянные пусковые, промывочные и байпасные линии
  • Трубопроводы и промысловые линии
  • Жалюзи и жалюзи для очков
  • Изоляция и обогрев
• Приборы и обозначения контроля технологического процесса (наименования, номера, уникальные идентификаторы тегов), в том числе:
  • Клапаны, их типы и обозначения (например, запорные, отсечные, предохранительные и предохранительные клапаны , блокировочные устройства клапанов)
  • Входы и выходы управления ( датчики и конечные элементы, блокировки)
  • Разное - вентиляционные отверстия, дренажи, фланцы , специальные фитинги, линии отбора проб, редукторы и обжимные муфты
• Интерфейсы для изменения классов
• Компьютерная система управления
• Идентификация компонентов и подсистем, поставляемых другими

P&ID изначально составляются на этапе проектирования из комбинации данных технологической карты, конструкции механического технологического оборудования и конструкции приборостроения. На этапе проектирования схема также обеспечивает основу для разработки схем управления системой, что позволяет проводить дальнейшие исследования безопасности и эксплуатации, такие как исследование опасности и работоспособности (HAZOP). Для этого крайне важно продемонстрировать физическую последовательность оборудования и систем, а также то, как эти системы соединяются.

P&ID также играют важную роль в обслуживании и модификации процесса после первоначальной сборки. Изменения записываются красным пером на схемы и являются важными записями текущего проекта завода.

Они также имеют жизненно важное значение для обеспечения развития:

• Схемы управления и отключения
• Требования безопасности и нормативные требования
• Последовательности запуска
• Оперативное понимание.

Схемы P&ID формируют основу для мнемосхем, отображаемых в реальном времени на графических пользовательских интерфейсах крупных промышленных систем управления, таких как SCADA и распределенные системы управления .

Идентификация и условное обозначение

На основе СТАНДАРТА ANSI / ISA S5.1 и ISO 14617-6 , P&ID используется для идентификации измерений в процессе. Идентификация состоит из 5 букв. Первая идентификационная буква обозначает измеренное значение, вторая — модификатор, третья указывает на пассивную/считываемую функцию, четвертая — активную/выходную функцию, а пятая — модификатор функции. Затем следует номер контура, который является уникальным для этого контура. Например, FIC045 означает, что это контроллер индикации расхода в контуре управления 045. Это также известно как идентификатор «тега» полевого устройства, который обычно присваивается местоположению и функции прибора. Тот же контур может иметь FT045 — который является датчиком расхода в том же контуре.

Для условного обозначения любого оборудования в промышленных системах может применяться стандарт IEC 61346 ( Промышленные системы, установки и оборудование и промышленные продукты — Принципы структурирования и условные обозначения ). Для функции Измерение используется условное обозначение B , за которым следует указанная выше буква для измеряемой величины.

Для условного обозначения любого оборудования на электростанции может применяться Система классификации электростанций KKS.

Условные обозначения химических приборов и оборудования

Ниже перечислены некоторые обозначения химических аппаратов и оборудования, обычно используемые в схемах трубопроводов и КИП в соответствии со стандартами ISO 10628 и ISO 14617 .

Историческое использование

До появления автоматизированного проектирования (САПР) в конце 1980-х годов P&ID чертились вручную. Шаблон чертежа, показанный ниже, фактический размер которого составляет 225 мм на 111 мм, является типичным для тех, которые используются для черчения P&ID.

Шаблон чертежа схемы трубопроводов и КИП (1980-е годы). Условные обозначения:

1. Выпуклый конец сосуда
2. Насос с электроприводом или компрессор и опорная плита
3. Клапаны
4. Привод мембранного клапана
5. Кожухотрубчатый теплообменник
6. Гибкий шланг, сильфон
7. Эжектор
8. Насос с механическим приводом или другое устройство
9. Редукторы

Смотрите также

• Приборостроение в нефтехимической промышленности

Внешние ссылки

• Узнайте, как читать чертежи P&ID – полное руководство
• Интерпретация схем трубопроводов и КИП – Символика

• Commons:Категория:Символы химической инженерии - Список символов P&ID в формате SVG

Ссылки

1. Turton, Richard; Bailie, Richard C.; Whiting, Wallace B.; Shaeiwitz, Joseph A.; Bhattacharyya, Debangsu (2012). Анализ, синтез и проектирование химических процессов . Международная серия Prentice Hall по физическим и химическим инженерным наукам (4-е изд.). Upper Saddle River, NJ Munich: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-261812-0.