PID圖作為化工生産的技術核心,無論是設計院的工程師、化工廠的工藝員,還是中控控制室的主操,了解PID圖上每一個字母、符号所表示的意義,并清楚明白這些元件的作用和控制方法,是作為化工人必不可少的技能。
01
PID圖是什麼?
工藝流程圖:
即 Process Flow Diagram,簡稱PFD,由工藝專業完成,它包含了整個裝置的主要信息、操作條件(溫度、壓力、流量等)、物料衡算(各個物流點的性質、流量、操作條件等都在物流表中表示出來)、熱量衡算(熱負荷等)、設計計算(設備的外形尺寸、傳熱面積、泵流量等)、主要控制點及控制方案等。
相同作用且規格相同的設備隻需畫出一台即可。
工藝管道及儀表流程圖:
即 Piping Instriment Diagram,簡稱PID。PID是在PFD的基礎上,由工藝、管道安裝和自控等專業共同完成。
需要畫出所有的設備、儀表、管道及其規格、保溫厚度等内容,是繪制管道布置圖的主要依據。
PID圖是在工藝包階段就開始形成初版,随着設計階段的深入,不斷補充完善深化,它分階段和版次分别發表。
PID各個版次的發表,表明了工程設計進展情況,為工藝、自控、設備、電氣、電訊、配管、管機、管材、設備布置和給排水等專業及時提供相應階段的設計信息。
PID是基礎設計和詳細設計中主要成品之一,它反映的是工藝設計流程、設備設計、設備和管道布置設計、自控儀表設計的綜合成果。
02
PID圖能告訴我們什麼?
1.用規定的類别圖形符号和文字代号:
表示裝置工藝過程的全部設備、機械和驅動機,包括需就位的備用設備和生産用的移動式設備,并進行編号和标注。
2.用規定的圖形符号和文字代号:
詳細表示所需的全部管道、閥門、主要管件(包括臨時管道、閥門和管件)、公用工程站和隔熱等,并進行編号和标注。
3.用規定的圖形符号和文字代号:
表示全部檢測、指示、控制功能儀表,包括一次性儀表和傳感器,并進行編号和标注。
4.用規定的圖形符号和文字代号:
表示全部工藝分析取樣點,并進行編号和标注。
5.安全生産、試車、開停車和事故處理在圖上需要說明的事項:
包括工藝系統對自控、管道等有關專業的設計要求和關鍵設計尺寸。
提示
PID圖也稱帶控制點的工藝流程圖。
是借助統一規定的圖形符号和文字代号,用圖示的方法把建立石油化工工藝裝置所需的全部設備、儀表、管道、閥門及主要管件,按其各自功能,在滿足工藝要求和安全、經濟的前提下組合起來,以起到描述工藝裝置的結構和功能的作用。
因此,它不僅是設計、施工的依據,而且也是企業管理、試運行、操作、維修和開停車等各方面所需同的完整技術資料的一部分。
■通過工藝管道及儀表流程圖可以了解:
03
PID設計4大要素?
工藝流程圖(PID)上包括了工藝所要表現的所有要素。接下來,給大家詳細介紹PID圖中最重要的四大要素:設備、管道流程線、閥門、儀表。
1.設備
用規定的類别圖形符号和文字代号➨表示裝置工藝過程的全部設備、機械和驅動機。
常用設備圖例
設計注意
①設備的名稱和位号
每台設備包括備用設備,都必須标示出來。對于擴建、改建項目,已有設備要用細實線表示,并用文字注明。
②成套設備
對成套供應的設備(如快裝鍋爐、冷凍機組、壓縮機組等),要用點劃線畫出成套供應範圍的框線,并加标注。通常在此範圍内的所有附屬設備位号後都要帶後綴“X”以示這部分設備随主機供應,不需另外訂貨。
③設備位号和設備規格
PID上應注明設備位号和設備的主要規格和設計參數,如泵應注明流量Q和揚程H;容器應注明直徑D和長度L;換熱器要注出換熱面積及設計數據;儲罐要注出容積及有關的數據。和PFD不同的是,PID中标注的設備規格和參數是設計值,而PFD标注的是操作數據。
④接管與聯接方式
管口尺寸、法蘭面形式和法蘭壓力等級均應詳細注明。一般而言,若設備管口的尺寸、法蘭面形式和壓力等級與相接管道尺寸、管道等級規定的法蘭面形式和壓力等級一緻,則不需特殊标出;若不一緻,須在管口附近加注說明,以免在安裝設計時配錯法蘭。
⑤零部件
為便于理解工藝流程,零部件如與管口相鄰的塔盤、塔盤号和塔的其他内件(如擋闆、堰、内分離器、加熱/冷卻盤)都要在PID中表示出來。
⑥标高
對安裝高度有要求的設備必須标出設備要求的最低标高。塔和立式容器須标明自地面到塔、容器下切線的實際距離或标高;卧式容器應标明容器内底部标高或到地面的實際距離。
⑦驅動裝置
泵、風機和壓縮機的驅動裝置要注明驅動機類型,有時還要标出驅動機功率。
⑧排放要求
PID應注明容器、塔、換熱器等設備和管道的放空、放淨去向,如排放到大氣、洩壓系統、幹氣系統或濕氣系統。若排往下水道,要分别注明排往生活污水、雨水或含油污水系統。
2.管道流程線
用規定的圖形符号和文字代号➨詳細表示所需的全部管道、閥門、主要管件(包括臨時管道、閥門和管件)、公用工程站和隔熱等。
管線圖例
設計注意
①管道規格
在PID中要表示出全部在正常生産、開車、停車、事故維修、取樣、備用、再生各種工況下所需要的工藝物料管線和公用工程管線。所有的管道都要注明管徑、管道号、管道等級和介質流向。管徑一般用公稱直徑(DN)表示,根據工程的要求,也可采用英制(英寸)。
若同一根管道上使用了不同等級的材料,應在圖上注明管道等級的分界點。一般在PID上管道改變方向處标明介質流向。
②間斷使用的管道
對間斷使用的管道要注明“開車”、“停車”、“正常無流量(NNF)”等字樣。
③閥件
正常操作時常閉的閥件或需要保證開啟或關閉的閥門要注明“常閉(N.C)”、“鉛封開(C.S.O)”、“鉛封閉(C.S.C)”、“鎖開(L.O)”、“鎖閉(L.C)”等字樣。所有的閥門(儀表閥門除外)在P&ID上都要表示出,并按圖例表示出閥門的形式;若閥門尺寸與管道尺寸不一緻時,要注明。
閥門的壓力等級與管道的壓力等級不一緻時,要标注清楚;如果壓力等級相同,但法蘭面的形式不同,也要标明,以免安裝設計時配錯法蘭,導緻無法安裝。
④管道的銜接
管道進出PID中,圖面的箭頭接到哪一張圖及相接設備的名稱和位号要交待清楚。以便查找相接的圖紙和設備。
⑤兩相流管道
兩相流管道由于容易産生“塞流”而造成管道振動,因此應在PID上注明“兩相流”。
⑥管口
開車、停車、試車用的放空口、放淨口、蒸汽吹掃口、沖洗口和滅火蒸汽口等,在PID上都要清楚地标示出來。
⑦伴熱管
蒸汽伴熱管、電伴熱管、夾套管及保溫管等,在PID中要清楚地标示出來,但保溫厚度和保溫材料類别不必示出(可以在管道數據表上查到)。
⑧埋地管道
所有埋地管道應用虛線标示,并标出始末點的位置。
⑨管件
各種管路附件,如補償器、軟管、永久過濾器、臨時過濾器、異徑管、盲闆、疏水器、可拆卸短管、非标準的管件等都要在圖上标示出來。有時還要注明尺寸,工藝要求的管件要标上編号。
⑩取樣點
取樣點的位置和是否有取樣冷卻器等都要标出,并注明接管尺寸、編号。
⑪特殊要求
管道坡度、對稱布置和液封高度要求等均必須注明。
⑫成套設備接管
PID中應标示出和成套供應的設備相接的連結點,并注明設備随帶的管道和閥門與工程設計管道的分界點。工程設計部分必須在PID上标示,并與設備供貨的圖紙一緻。
⑬擴建管道與原有管道
擴建管道與已有設備或管道連接時,要注明其分界點。已有管道用細實線表示。
⑭裝置内、外管道
裝置内管道與裝置外管道連接時,要畫“管道連接圖”。并列表标出:管道号、管徑、介質名稱;裝置内接往某張圖、與哪個設備相接;裝置外與裝置邊界的某根管道相接,這根管道從何處來或去何處。
⑮特殊閥件
雙閥、旁通閥在PID上都要标示清楚。
⑯清焦管道
在反應器的催化劑再生時;須除焦的管道應标注清楚。
3.閥門等管件
管道上的閥門及其他管件➨應用細實線按标準所規定的符号在相應處畫出,并标注其規格代号。
常用閥門圖例
4.儀表控制
在工藝管道及儀表流程圖中➨儀表控制點以細實線在相應的管道上用符号畫出。
符号包括圖形符号和字母代号,它們組合起來表示工業儀表所處理的被測變量和功能,或表示儀表、設備、元件、管線的名稱。
①圖形符号
儀表(包括檢測、顯示、控制等儀表)的圖形符号是一個細實線圓圈,直徑約10mm。需要時允許圓圈斷開。必要時,檢測儀表或元件也可以用象形或圖形符号表示。
②字母代号
表示被測變量和儀表功能的字母代号。
常用字母代号
被測變量及儀表功能字母組合示例
③儀表位号
在檢測控制系統中,構成一個回路的每個儀表(或元件)都應有自己的儀表位号。儀表位号由字母與阿位伯數字組成。第一位字母表示被測變量,後繼字母表示表的功能。一般用三位或四位數字表示裝置号和儀表序号。
設計注意
①在線儀表
流量計、調節閥等在線儀表的接口尺寸如與管道尺寸不一緻時,要注明尺寸。
②設備附帶儀表
設備上的儀表如果是作為設備附件供應,不須另外訂貨時,要加标注,該儀表編号可加後綴“X”。
③儀表編号
儀表編号和電動、氣動訊号的聯接不可遺漏,按圖例符号規定(lead sheet)編制。
④聯鎖及訊号
聯鎖及聲、光訊号在PID上亦要表示清楚。
⑤沖洗、吹掃
儀表的沖洗、吹掃要示出。
⑥成套設備
成套供應設備的供貨範圍要标明。對由制造廠成套供貨範圍内的儀表,要加标注,可在編号後加後綴“X”。
來源:化工交流
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