Che cos'è un diagramma di tubazioni e strumentazione (P&ID)
EdrawMax è specializzato nella creazione di diagrammi e visualizzazioni. Leggi questo articolo per saperne di più su cosa sono i P&ID, i simboli P&ID, i modelli P&ID e come creare un P&ID. Provalo gratuitamente ora!
- Parte 1: Cos'è un P&ID?
- Parte 2: Storia del diagramma delle tubazioni e della strumentazione
- Parte 3: Vantaggi e svantaggi dei P&IDs
- Parte 4: Simboli P&ID
- Parte 5: Come creare un P&ID[Con passaggi dettagliati]
- Parte 6: Suggerimenti per il diagramma delle tubazioni e della strumentazione
- Parte 7: Modelli P&ID gratuiti
Parte 1: Cos'è un P&ID?
Un P&ID(Process and Instrumentation Diagram) è un diagramma che mostra le interconnessioni tra le apparecchiature di processo e gli strumenti di controllo. Questo tipo di diagramma viene utilizzato principalmente nell'industria chimica e petrolchimica per la progettazione e la costruzione di impianti di processo.
Il modello di P&ID è uno strumento essenziale per la progettazione di impianti di processo. Con esso, è possibile visualizzare in modo chiaro e preciso la linea del tempo delle fasi del progetto e la sequenza delle attività. Inoltre, il modello di P&ID aiuta a identificare i punti critici del processo e a prevenire eventuali problemi. Un esempio di P&ID può essere utilizzato come riferimento per la progettazione di un impianto di processo. Esso mostra le interconnessioni tra le apparecchiature di processo e gli strumenti di controllo in modo chiaro e preciso.
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Parte 2: Storia del diagramma delle tubazioni e della strumentazione
Generalmente, nella fase di pianificazione del flusso di processo viene preparato un diagramma di tubazioni e strumentazione e gli installatori fanno riferimento a questo diagramma durante la configurazione di un impianto. Tuttavia, esiste un altro grafico chiamato Process Flow Diagram o PFD che precede P&ID.
Un diagramma di flusso del processo mostra il progetto del flusso di lavoro concettuale, ovvero come funzionerà l'attrezzatura completamente funzionante dopo l'installazione. Il PFD non include dettagli come cifre, numeri o dati sulla misurazione precisa.
Una volta preparato un PFD, viene utilizzato come documentazione di riferimento per disegnare un P&ID che contenga le specifiche del flusso di lavoro come il sistema di tubazioni, i motori e altre unità importanti. Tuttavia, è imperativo notare che lo scopo di un P&ID è quello di illustrare i tubi ei macchinari importanti, e quindi non dovrebbe essere molto dettagliato. Se una particolare sezione di un diagramma di tubazioni e strumentazione necessita di un'elaborazione, è necessario creare un grafico separato per quel segmento.
Parte 3: Vantaggi e svantaggi dei P&ID
Un diagramma di tubazioni e strumentazione (P&ID) ha determinati pregi e difetti e, a seconda dell'infrastruttura che si intende costruire, questi punti possono variare notevolmente. Tuttavia, alcuni dei vantaggi e degli svantaggi più comuni di un P&ID ideale includono:
Vantaggi
- Un diagramma di tubazioni e strumentazione ben preparato consente al personale di valutare il processo di costruzione in modo quasi accurato
- Aiuta a formare una solida base per la programmazione del controllo
- Serve come linguaggio simbolico generico che può essere utilizzato dai designer di tutte le regioni del mondo per comunicare tra loro e condividere le loro idee relative all'automazione industriale
- Aiuta nella preparazione e implementazione dei sistemi di controllo della sicurezza
Svantaggi
- I grafici P&ID non sono completamente affidabili in quanto non contengono dettagli accurati
- È difficile disegnare diagrammi di tubazioni e strumentazione in modo indipendente e richiede un diagramma di flusso di processo (PFD) come illustrazione di riferimento
- Non può essere riutilizzato in più progetti e un diagramma di tubazioni e strumentazione separato deve essere personalizzato per ogni azienda
- Simboli e icone corretti devono essere utilizzati durante il disegno di un diagramma di tubazioni e strumentazione, in mancanza del quale, gli ingegneri potrebbero finire per preparare un pezzo difettoso dell'attrezzatura
Gli schemi delle tubazioni e della strumentazione sono stati utilizzati in molti campi come il settore metallurgico, l'industria del condizionamento dell'aria, i settori dei generatori di energia e così via. Gli usi chiave di tali diagrammi sono:
- Per la progettazione di un processo produttivo per un impianto fisico con fasi chimiche o meccaniche complesse. Questo è particolarmente importante per un controllo di sicurezza.
- Per la formazione di nuovi lavoratori e appaltatori prima che inizino a lavorare nello stabilimento.
- Per derivare la stima del costo del capitale del progetto e sviluppare le specifiche del contratto di progetto, ad esempio, le linee guida e gli standard per le operazioni della struttura.
Parte 4: Simboli P&ID
Non esiste uno schema standard per un diagramma di tubazioni e strumentazione, ma potresti vedere alcuni dei seguenti elementi:
- Diversi tipi di apparecchiature, comprese valvole, riduttori, scarichi e così via;
- Dettagli dell'attrezzatura come dimensioni, numeri di tag, valutazione, capacità e altro;
- Dettagli sulle specifiche, inclusa l'identificazione degli elementi, i requisiti di isolamento, le direzioni del flusso, i riferimenti delle interconnessioni, il livello di qualità, le varie interfacce, l'avviamento permanente e le linee di lavaggio.
Attrezzatura
L'apparecchiatura dispone di unità varie uniche che sono diverse dalle altre categorie di schemi di tubazioni e strumentazione. La categoria delle apparecchiature contiene strutture e dispositivi come compressori, nastri trasportatori, motori, turbine, aspiratori e altro ancora.
Tubazioni e forme di connessione
I tubi sono utilizzati per il trasporto di sostanze fluide nei diagrammi industriali. Le tubazioni hanno diversi materiali, come metallo e plastica, per creare vari tipi, inclusi tubi multilinea, separatori e così via.
Recipiente
Normalmente, un recipiente è un tipo di contenitore utilizzato per immagazzinare fluido o modificare le caratteristiche del fluido durante lo stoccaggio. La categoria delle navi copre dai serbatoi alle colonne come puoi vedere di seguito:
Scambiatori di calore
Uno scambiatore di calore viene utilizzato per trasferire il calore da vari tipi di aree o mezzi in modo efficiente. Questa categoria include molte diverse forme di dispositivi come caldaie, condensatori, avvolgitubo e altro.
Pompa
Generalmente, una pompa è un tipo di dispositivo che utilizza la pressione per sollevare o comprimere fluidi dentro e fuori da altri impianti industriali. Questa categoria comprende pompe, ventilatori, eiettori, spray e altro ancora.
Strumenti
Uno strumento viene utilizzato per misurare e controllare grandezze, inclusi flusso, temperatura o pressione. La categoria degli strumenti comprende indicatori di casa, trasmettitori, misuratori di stramazzo, controller e così via.
Valvole
Una valvola viene utilizzata dagli ingegneri per controllare il flusso di un fluido aprendo o chiudendo i passaggi in un sistema di tubazioni. Questa sezione include rotametri, calibri, sfere e altro.
Parte 5: Come creare un P&ID
Passaggio 1: avvia EdrawMax sul tuo computer. Passare a [Ingegnere industriale] e aprire un esempio P&ID.
Passaggio 2: trascina e rilascia i simboli incorporati dalla libreria. In alternativa, puoi utilizzare un modello preimpostato per velocizzare il tuo lavoro.
Passaggio 3: collega le forme e le apparecchiature del diagramma di tubazioni e strumentazione con tubazioni in direzioni diverse. Regola la lunghezza e la larghezza di una tubazione in base alle tue esigenze specifiche. Inoltre, tieni presente che alcune apparecchiature potrebbero richiedere una configurazione speciale.
Passaggio 4: personalizza le forme delle tubazioni e della strumentazione modificando il colore e le dimensioni predefiniti. È possibile aggiungere ulteriore testo o etichettare ciascuna apparecchiatura.
Passaggio 5: Quando il tuo P&ID è completo, puoi esportarlo in JPG, PNG, SVG, PDF, Microsoft Word, Excel, PowerPoint, Visio, HTML con un solo clic. In questo modo puoi condividere i tuoi disegni con persone che non usano EdrawMax senza dover cercare modi per convertire i formati di file.
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Parte 6: Suggerimenti per il diagramma delle tubazioni e della strumentazione
Un paio di punti importanti che devi tenere a mente mentre prepari un diagramma di tubazioni e strumentazione per ottenere il meglio da esso sono:
- Assicurati di includere parti importanti come valvole obbligatorie, attrezzatura meccanica, direzione del flusso, input del sistema di controllo del computer, ecc. nel P&ID
- Evita di aggiungere informazioni estremamente dettagliate come relè di controllo, alberi a gomito, ecc. Se necessario, questi elementi possono essere dimostrati in un grafico separato e completo
- Assicurati di creare un elenco di apparecchiature che devono essere aggiunte all'unità finale, quindi utilizza l'elenco durante la preparazione del diagramma di tubazioni e strumentazione
- Collegare sempre i tubi nello schema, ed eseguire diverse prove a secco sullo schema stesso per valutare ed eliminare i difetti in cui l'unità potrebbe inciampare dopo la messa in opera
- Resta aperto ai suggerimenti di ingegneri e designer esperti per ottenere l'istanza migliore e migliore del P&ID
Parte 7: Modelli P&ID gratuiti
Processo di bollitura dell'acqua
Questo esempio qui mostra un processo generale per passare dalla fase liquida alla fase gassosa. In questo caso, la pressione di vapore del liquido ha lo stesso livello della pressione atmosferica esercitata sul liquido.
Sistema di generazione di energia
Un sistema di generazione di energia, chiamato anche centrale elettrica o stazione di generazione di energia, è un insieme di apparecchiature industriali per la generazione di energia elettrica. Puoi vedere diverse strutture, come serbatoi di alimentazione e turbine LP, nel diagramma seguente.
Processo di evaporazione
Questo diagramma qui mostra un sistema di evaporatori con alcuni elementi e tre evaporatori chiave. Seguendo le tubazioni in questo diagramma, puoi vedere chiaramente come l'acqua viene evaporata.
Sistema di aria condizionata
Questo esempio di diagramma di tubazioni e strumentazione qui mostra il processo generale di rimozione di calore e umidità da un determinato spazio per migliorare l'ambiente di vita. Il condizionatore d'aria chiave è posto al centro e dotato di tubazioni in diverse direzioni.
Sistema SCR a bassa polvere
SCR si riferisce alla riduzione catalitica selettiva, che è un sistema avanzato di controllo delle emissioni. Clicca sul diagramma qui sotto per controllare maggiori dettagli, oppure puoi scaricarlo gratuitamente in formato PDF.
Nota: Mentre il file eddx deve essere aperto in EdrawMax. Se non si dispone ancora di EdrawMax, è possibile scaricarlo gratuitamente!
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Altri modelli
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| Sistema di fabbrica | Sistema di controllo di processo semplice | Sistema per succo e nettare |
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| Esempio di PFD per la logistica del grano | Essiccazione per lo stoccaggio del grano | Esempio di schiumatoio di proteine |