What is a Piping and Instrumentation Diagram (P&ID)
EdrawMax specializes in diagramming and visualizing. Learn from this article to know everything about what is P&ID, P&ID symbols, P&ID templates and how to make P&ID. Just try it free now!
Try It Free Switch to Mac >
Try It Free Switch to Linux >
Try It Free Switch to Windows >
- Part 1: What is a P&ID?
- Part 2: History of Piping and Instrumentation Diagram
- Part 3: Advantages and Disadvantages of P&IDs
- Part 4: P&ID Symbols
- Part 5: How to Create a P&ID
- Part 6: Tips for Piping and Instrumentation Diagram
- Part 7: Free P&ID Templates
- Part 8: Conclusion
Part 1: What is a P&ID?
A piping and instrumentation diagram displays the piping components (for example equipment, valves, reducers and so on) of an actual physical process flow and is often used in the engineering projects, such as setting up steam boilers, heat exchangers, electric boilers and more.
To read a piping and instrumentation diagram, simply break down the overall diagram into smaller parts and then trace from a single equipment and follow the pipeline. The latter type shows a picture of the separate steps of a process in sequential order.
Main purpose of using piping and instrumentation diagrams are:
- To better understand the design conditions of an engineering project;
- To operate, maintain and modify the process system efficiently;
- To conveniently layout out and demonstrate the physical sequence of systems with the focus on the control and shutdown schemes, safety and regulatory requirements, and the basic start-up and operational details.
Click here to download EdrawMax
(For Win)
Click here to download EdrawMax
(For Mac)
Click here to download EdrawMax
(For Linux)
piping and instrumentation diagram template
Part 2: History of Piping and Instrumentation Diagram
Generally, a Piping and Instrumentation Diagram is prepared at the planning stage of the process flow, and the installers refer to this chart while setting up a plant. However, there is another chart called Process Flow Diagram or PFD that precedes P&ID.
A Process Flow Diagram showcases the blueprint of the conceptual workflow, i.e., how the fully functional equipment will work post installation. The PFD doesn’t include details such as figures, numbers, or data about the precise measurement.
Once a PFD is prepared, it is used as reference documentation to draw a P&ID that contains the specifics of the workflow like the piping system, the motors, and other important units. However, it is imperative to note that the purpose of a P&ID is to illustrate the important pipes and machineries, and therefore shouldn’t be in much detail. If a particular section of a Piping and Instrumentation Diagram needs some elaboration, a separate chart must be created for that segment.
Part 3: Advantages and Disadvantages of P&IDs
A Piping and Instrumentation Diagram (P&ID) comes with certain merits and demerits, and depending on the infrastructure you are planning to build, these points may widely vary. Nevertheless, some of the most common advantages and disadvantages that an ideal P&ID comes with include:
Advantages
- A well-prepared Piping and Instrumentation Diagram enables the personnel to evaluate the construction process almost accurately
- Helps in forming a strong foundation for control programming
- Serves as a generic symbolic language that can be used by the designers from all regions across the globe to communicate with each other and share their ideas related to the industrial automation
- Helps in preparing and implementing safety control systems
Disadvantages
- P&ID charts are not completely reliable as they do not contain accurate details
- It is challenging to draw Piping and Instrumentation Diagrams independently, and require a Process Flow Diagram (PFD) as a referral illustration
- Cannot be reused in multiple projects, and a separate Piping and Instrumentation Diagram must be tailored for each company
- Correct symbols and icons must be used while drawing a Piping and Instrumentation Diagram failing to which, the engineers may end up preparing a faulty piece of equipment
Piping and instrumentation diagrams have been used in many fields such as metallurgical sector, air conditioning industry, power generator sectors and so on. The key usages of such diagrams are:
- For designing a manufacturing process for a physical plant with complex chemical or mechanical steps. This is especially important for a safety check.
- For training new workers and contractors before they start work in the plant.
- To derive project capital cost estimate and develop project contract specification, for example, the guidelines and standards for facility operations.
Part 4: P&ID Symbols
There is no standard pattern for a piping and instrumentation diagram, but you may see some of the following elements:
- Different kinds of equipment, including valves, reducers, drains and so on;
- Equipment details such as sizes, tag numbers, rating, capacity and more;
- Details about the specifications, including element identification, insulation requirement, flow directions, interconnections reference, quality level, various interfaces, permanent start-up, and flush lines.
Equipment
The equipment has unique miscellaneous units that are different from the other piping and instrumentation diagram categories. The equipment category contains facilities and devices such as compressors, conveyors, motors, turbines, vacuums, and more.
Piping and Connection Shapes
Pipes are used to transporting fluid substances in industrial diagramming. Piping has several different materials, such as metal and plastic, to create various types, including multi-line pipes, separators, and so on.
Vessels
Normally, a vessel is a kind of container used to store fluid or change the fluid features during storage. The vessels category covers from tanks to columns as you can see below:
Heat Exchangers
A heat exchanger is used to transfer heat from various kinds of areas or mediums efficiently. This category includes many different forms of devices such as boilers, condensers, hose reels, and more.
Pumps
Generally, a pump is a kind of device that uses pressure to raise or compress fluids in and out of other industrial facilities. This category covers pumps, fans, ejectors, sprays, and more.
Instruments
An instrument is used to measure and control quantities, including flow, temperature, or pressure. The instruments category includes house indicators, transmitters, weir meter, controllers, and so on.
Valves
A valve is used by engineers to control the flow of a fluid by opening or closing passageways in a piping system. This section includes rotameters, gauges, balls, and more.
Part 5: How to Create a P&ID
Step 1: Launch EdrawMax on your cpmputer. Navigate to [Industrial Engineering] and open a P&ID example.
Step 2: Drag and drop built-in symbols from the library. Alternatively, you can use a preset template to faster your work.
Step 3: Connect piping and instrumentation diagram shapes and equipment with pipelines in different directions. Adjust the length and width of a pipeline according to your specific needs. Also, keep in mind that some equipment may require special configuration.
Step 4: Customize your piping and instrumentation shapes by changing the default color and size. You can further add text to or label each of the equipment.
Step 5: When your P&ID is complete, you can export it to JPG, PNG, SVG, PDF, Microsoft Word, Excel, PowerPoint, Visio, HTML with just a single click. So you can share your drawings with people who don’t use EdrawMax with no need to looking for ways of converting file formats.
If you’re looking for a drawing tool that’s suitable for you, why not try EdrawMax? Come and use EdrawMax, let the novice become the master, let the master learn more. :
Part 6: Tips for Piping and Instrumentation Diagram
A couple of important points that you must keep in mind while preparing a Piping and Instrumentation Diagram to get the best out of it are:
- Make sure to include important parts such as mandatory valves, mechanical equipment, flow direction, computer control system inputs, etc. in the P&ID
- Avoid adding extremely detailed information such as control relays, elbow trees, etc. If need be, these elements can be demonstrated in a separate, comprehensive chart
- Make sure to create a list of equipment that must be added to the final unit, and then use the list while preparing the Piping and Instrumentation Diagram
- Always connect the pipes in the diagram, and perform several dry runs on the chart itself to assess and eliminate the flaws that the unit may stumble upon after implementation
- Remain open for the suggestions from the experienced engineers and designers to get the best and finest instance of the P&ID
Part 7: Free P&ID Templates
Water Boiling Process
This example here shows a general process for changing from the liquid phase to a gaseous phase. In this case, the liquid’s vapor pressure has the same level as the atmospheric pressure exerted on the liquid.
Pid диаграмма что это
Схема трубопроводов и приборов — Piping and instrumentation diagram
A схема трубопроводов и КИП (PID ) — это подробная диаграмма в обрабатывающей промышленности, которая показывает трубопроводы и технологическое оборудование вместе с контрольно-измерительными приборами и устройствами управления.
Над PID находится блок-схема процесса (PFD), которая указывает на более общий поток плана t процессы и взаимосвязь между основным оборудованием производственного объекта.
Пример единого промышленного контура управления; показывающий непрерывно модулируемое управление технологическим потоком. Схема трубопроводов и приборов насоса с накопительным баком. Символы в соответствии с EN ISO 10628 и EN 62424. 
Более сложный пример PID .
Схема трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (PID) определяется следующим образом:
- Схема, которая показывает взаимосвязь процесса оборудование и приборы, используемые для управления процессом. В перерабатывающей промышленности для подготовки чертежей процессов используется стандартный набор символов . Обозначения приборов, используемые на этих чертежах, как правило, основаны на Стандарте Международного общества автоматизации (ISA) S5.1
- Основной схематический чертеж, используемый для размещения управления процессом установка.
Обычно они содержат следующую информацию:
- Механическое оборудование, включая:
-
, колонны, резервуары, насосы, компрессоры, теплообменники, печи, устья, вентиляторы, градирни, турбодетандеры, скребок ловушки (см. «символы» ниже) , ограничительные отверстия, сетчатые фильтры и фильтры, конденсатоотводчики, влагоуловители, смотровые стекла, глушители, раструбы и вентиляционные отверстия, пламегасители, вихревые прерыватели, эдукторы
- Технологические трубопроводы, размеры и идентификация, включая:
- Классы труб и номера трубопроводов
- Направления потока
- Ссылки на межсоединения
- Линии постоянного пуска, промывки и байпаса
- P ipelines и отводные трубопроводы
- Жалюзи и жалюзи для очков
- Изоляция и электрообогрев
- Клапаны и их типы и обозначения (например, запорные, запорные, предохранительные и предохранительные клапаны, блокировки клапанов)
- Управляющие входы и выходы (датчики и конечные элементы, блокировки)
- Разное — вентиляционные отверстия, сливы, фланцы, специальные фитинги, пробоотборные линии, переходники и обжимные патрубки
PID первоначально составляются на стадии проектирования на основе комбинации данных технологической схемы, проектирования механического технологического оборудования и проектирования КИПиА. На этапе проектирования диаграмма также обеспечивает основу для разработки схем управления системой, позволяющих проводить дальнейшие исследования безопасности и эксплуатации, такие как исследование опасностей и работоспособности (HAZOP). Для этого очень важно продемонстрировать физическую последовательность оборудования и систем, а также то, как эти системы соединяются.
PID также играют важную роль в обслуживании и модификации процесса после первоначальной сборки. Изменения написаны красным карандашом на схемах и являются важной записью текущего проекта завода.
Они также имеют жизненно важное значение для развития;
- Схемы управления и отключения
- Требования безопасности и нормативные требования
- Последовательности запуска
- Понимание работы.
Идентификация и условное обозначение
На основе в СТАНДАРТЕ ANSI / ISA S5.1 и ISO 14617-6 PID используется для идентификации измерений в процессе. Идентификаторы состоят из 5 букв. Первая идентификационная буква предназначена для измеренного значения, вторая — модификатор, третья обозначает пассивную функцию / считывание, четвертая — активная / выходная функция, а пятая — модификатор функции. За ним следует номер цикла, уникальный для этого цикла. Например, FIC045 означает, что это контроллер индикации потока в контуре управления 045. Это также известно как идентификатор «тега» полевого устройства, который обычно присваивается местоположению и функции прибора. В том же контуре может быть FT045 — датчик расхода в том же контуре.
Буква Столбец 1 (Измеренное значение) Столбец 2 (Модификатор) Столбец 3 (Считывание / пассивная функция) Столбец 4 ( Выход / активная функция) Столбец 5 (Модификатор функции) A Анализ Авария B Горелка, горение Выбор пользователя Выбор пользователя Выбор пользователя C Выбор пользователя (обычно проводимость) Контроль Закрыть D Выбор пользователя (обычно плотность) Разница Отклонение E Напряжение Датчик F Расход Коэффициент G Выбор пользователя (обычно измерение / измерение) Газ Стекло / датчик / смотровое стекло H Рука Высокий I Текущий Укажите J Мощность Сканирование K Время, график Скорость изменения Станция управления L Уровень Свет Низкий M Выбор пользователя Средний / средний N Выбор пользователя (обычно крутящий момент) Выбор пользователя Выбор пользователя Выбор пользователя O Выбор пользователя Отверстие Открыть P Давление Точка / тестовое соединение Q Количество Сумма / i ntegrate Суммировать / интегрировать R Излучение Запись Работа S Скорость, частота Безопасность (без SIS (S5.1)) Переключатель Стоп T Температура Передача U Многопараметрическая Многофункциональная Многофункциональная V Вибрация, механический анализ Клапан или демпфер W Вес, сила Колодец или зонд X Выбор пользователя (обычно двухпозиционный клапан как XV) Ось X Вспомогательные устройства, неклассифицированные Неклассифицированные Неклассифицированные Y Событие, состояние, присутствие Ось Y Вспомогательные устройства Z Положение, размер Ось Z или система безопасности Привод, привод или неклассифицированный конечный элемент Элемент управления Для условного обозначения любого оборудования в промышленных системах может применяться стандарт IEC 61346 (Промышленные системы, установки, оборудование и промышленные изделия — Принципы структурирования и условные обозначения). Для функции «Измерение» используется условное обозначение B, за которым следует указанная выше буква для измеряемой переменной.
Для условного обозначения любого оборудования на электростанции может применяться.
Символы химических аппаратов и оборудования
Ниже перечислены некоторые символы химических аппаратов и оборудования, обычно используемых в PID, в соответствии с ISO 10628 и ISO 14617.
What is a P&ID – Beginner’s Guide
Abbreviated as P&ID, a piping and instrumentation diagram is an articulate drawing of a processing plan that entails the piping and process equipment with its instrumentation and control machinery. It displays the piping and associated parts of a physical process flow. Such diagrams are famous in the engineering field.
The piping and instrumentation diagram has a close relation to the process flow diagram (PFD) that explains a rather typical flow of plant processes concerning major equipment of a plant facility.
2. What Does a P&ID Include?
There is no ideal standard concerning the structure of P&IDs per se. A group of process industry owners and engineering construction contractors in the industry laid out many must-haves in a piping and instrumentation diagram in PIC001: Piping and Instrumentation Diagram Documentation Criteria. Below is what a P&ID should entail:
- Mechanical machinery named and listed numerically
- All valves and their identifications
- Process piping, sizes and identification
- Vents, drain, special fittings, sampling lines, reducers, increasers and swagger under miscellaneous items
- Permanent start-up, flush edges and flow directions
- Interconnections reference, control inputs, and output interlock
- Seismic category and annunciation inputs
- Computer control system input
- Vendor and contractor interfaces
- Identifications for outsourced components and subsystems
- The estimated physical sequence of the equipment and its rating or capability.
3. Basic P&ID Symbols
Like all other professional diagrams, P&IDs has standard shapes and symbols. Based on the industry and manufacturer, there is a wide variety of symbols. Let us look at some of the most famous symbols suitable for smooth functioning across the industry. There is an article to introduce p&id symbols.
Equipment in P&ID entails different units that don’t fit into other groups. These include hardware such as compressors, conveyors, motors, turbines, vacuums, and related mechanical tools.
A pipe is a tubular vessel for transporting liquid or gaseous substances made from plastic or metal. In this section, there are one-to-many pipes, multi-line pipes, separators, etc.
A vessel is a storage container for fluids. Vessels are known to change the characteristics of the fluid contained in them. These are tankers, columns, cylinders, bags, etc.
A tool modeled to sufficiently transfer heat from different regions or mediums is known as a heat exchanger. Such devices are boilers, condensers, etc.
To move fluids in and out of other objects, you need a pump. It uses suction or pressure to raise, compress, or move the fluid. This section consists of pumps and fans.
An instrument is a tool for measuring or controlling quantities like temperature, flow, angle, pressure, etc. In a P&ID, they include indicators, transmitters, recorders, controllers as well as elements.
Like the valves in our hearts, they are designed to regulate, direct, or control the flow of a fluid through closing, opening, or slightly blocking passageways in piping set up. In this category, there are rotameters, orifices, and other kinds of valves.
Those are the most basic and vital symbols and shapes in P&IDs. For more image and SVG files, you can import them and create a personalized P&ID library.
4. Purposes and Benefits of P&IDs
To maintain and modify a process effectively, you need a P&ID graphical representation. It provides the foundation for the development of system control blueprints, such as Hazard and Operability Study (HAZOS), during the design stage.
Furthermore, P&ID is crucial in facilitating the designing of:
- Schemes for control and shutdown
- Requirements for safety and regulation
- Sequences for start-up
- Operational details and understanding
5. P&ID Drawings Use Cases
Process system development: P&ID is a schematic drawing that gives a primary visual representation of a process control system. It shows the essential details and information related to the conceptual design process with reality. P&ID diagrams depict the connection between piping, equipment, vessels, and process components. It is an essential part of the development process as it involves detailed engineering.
Safety of system design: One of the priorities during the development process is the implementation of safety features. Many hidden hazards affect the proper manufacturing of a process plant if they are not dealt with at the early stages. P&ID drawing helps designers figure out any possible risk that might create some issues in the development process. The drawing depicts the process and environment of the plant to avoid hazards.
Management of Change: A P&ID diagram is the best way to look for the solution whenever some unexpected issues come out during the development process. It is an essential engineering document that details various processes and materials used to manufacture a plant. Management of change can only change the design to remove the issues with P&ID documents.
Plant Maintenance and Modifications: Some of the materials and process components used in installing a plant start to wear out after some time. There are also some sections of the plant that might need modifications over time. P&ID plays a vital role during the whole maintenance and modification process. It also keeps track of the changes made to the original document for future reference.
6. P&ID VS. Process Flow Diagram (PFD)
The details in piping and instrumentation diagrams are directly proportional to how intricate the design is. A PFD is a simple display of the model, basically a skeleton of the process.
Similarities
- They are chemical/process drawings used in the engineering field;
- They provide sufficient details required during the various chemical/process stages;
- Arrows indicate the flow of material, and symbols represent equipment in both.
7. Limitations of of P&ID
Throughout the article, you learned how efficient and handy a P&ID is. However, it has some shortcomings, as below:
- You cannot depend on the diagrams to get the real picture of the output as they are not drawn to scale or geometry accuracy.
- There is a lack of uniformity in the diagrams since there are no generally agreed-on universal standards for the symbols and shapes used to draw them.
- Poor color schemes. In P&IDs, colors are not used effectively to explain a process. Thus trying to decipher the meaning of the color used in the layout can be confusing and misleading.
- Vaguely defined since the documentation is a different entity and separate from the diagram. The nitty-gritty details of the process are in the vendor specifications or datasheets.
- They require a lot of time and concentration to create.
8. Piping and Instrumentation Diagram Examples
In the diagram below, a fluid flow system, demonstrated is the mechanical and model entities put in one place. It shows the relationship between the processes. The start is the Feed process and the arrows represent the subsequent step/stage of the chemical process. The end is the arrow marked 38gpm to Process. It is a simple diagram, as shown below. Find more P&ID examples.
Below is a drawing of separator vessels in three phases. The components are commonly used to separate various fluids that flow from oil wells in the oil and gas industry. From the diagram, you can see the 3-phase inlet that branches to vapor outlet, water outlet, and oil outlet. In between are the separation processes to get the water, vapor, and oil extracted.
9. How to create a P&ID Effortlessly with Edraw?
Now that you know what a piping and instrumentation diagram is, how and when to use, its fundamental symbols, shapes to consider and illustrations, it is time we showed you how to make one using EdrawMax Online.
Step 1: Once you sign up, go to the File menu. Then, tap on New, Engineering, and double-click on Process and Instrumentation template. This will open a fresh drawing page.
Step 2: Now, go to the Library tab on the left side of the interface. From Equipment, drag equipment shape onto the drawing page.
Step 3: Next, use the pipelines to join the equipment. To create a connection point, use the Connection Point Tool under the Home tab, to set the pipeline style, go to the Home tab, and tap on the Line button.
Step 4: You can add valves and instruments in a similar manner.
Step 5: To rotate a shape, use the rotation icon when selected.
Step 6: Change the position of a shape, by dragging it to the required position.
Step 7: Lastly, add data to a component, double-click on it. When it’s done, you can: print the diagram from the Print options in the File menu or export the diagram in several formats from the Export and Send for Export options on the File menu.
10. P&ID Diagram FAQ
How to read P&ID drawings?
P&ID drawing is a schematic representation of instrumentations, control systems, and pipelines used in any process development plant. It uses symbols to represent process equipment such as sensors and controllers. Every symbol contains letters and a number. The first letter represents the parameter like temperature, and the second letter represents the control device and its number in the system. Learn more how to read p&id drawing.
What to consider when choosing a P&ID software?
Making a P&ID diagram is a complicated process, and you need software that makes things easier for you. Various software allows you to make detailed diagrams, but you have to look for the one with the most significant number of detailed symbols and icons that you can use and lets you import or draw symbols like EdrawMax Online.
What is the function of the piping and instrumentation diagram?
The function of P&ID is to depict the entire engineering process related to the development and installation of a process plant. It indicates the relationship between equipment, piping, the flow of control and control devices with the help of a detailed diagram. It functions as the base of any process plant and is also used for modification and maintenance after installing the plant.
Технологическая схема и схема КИПиА, Схема трубопроводов и КИПиА, Схема трубной обвязки и КИПиА (Piping & Instrumentation Diagrams) символы и обозначения оборудования на технологических схемах.
Технологическая схема и схема КИПиА, Схема трубопроводов и КИПиА, Схема трубной обвязки и КИПиА (Piping & Instrumentation Diagrams) символы и обозначения оборудования на технологических схемах.
В РФ виды и типы технологических схем определяются Единой системой конструкторской документации (ЕСКД). «Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению» Там их десятки комбинаций. Англосаксы и прочие немцы широко пользуются т.н. Piping and instrumentation diagram (P&ID) — «Схема трубопроводов, трубопроводной арматуры, насосов и КИПиА» — которую определяют как графическую иллюстрацию некоторого технологического процесса, включающую в себя трубы и их соединения, сосуды и аппараты, регулирующую и запорную арматуру, устройства КИПиА и прочее оборудование технологической системы (процесса). P&ID это схематический чертеж, который показывает принципиальное устройство системы управления технологическим процессом — т.е абсолютно критически важные данные для проектирования, строительства, монтажа и ремонта технологической системы..
Этапы где используется P&ID (Схема трубопроводов, трубопроводной арматуры, насосов и КИПиА):
- Проектирование и компоновка технологического процесса (системы)
- Спецификация оборудования
- Разработка алгоритмов и схем управления
- Анализ эксплуатационных опасностей и работоспособности технологического оборудования (HAZOP – hazard and operability study)
- Монтаж и/или демонтаж системы
- Схемы и регламенты запуска и остановки системы, а также производственные регламнты и процедуры
- Обучение и переобучение операторов технологического процесса (системы)
- Обслуживание и модификации системы (процесса)
Также эти схемы (P&ID) широко используются как основа графического интерфейса в компьютерных системах управления технологическими процессами HMI (human-machine interface = HMI-интерфейс = человеко-машинный интерфейс).
Символы оборудования в диаграммах и схемах P&ID
Существуют стандартные и вполне общепринятые знаки и символы для обозначения оборудования на этих схемах. Важно понимать, что у этих символов нет «правильного» масштаба и/или каких-то требований к размерам. Они используются только лишь для того, чтобы указывать тот или иной компонент схемы. Для более точного указания на тип представляемого оборудования вместе с этими символами используются подписи, буквы и цифры. Кроме того, такая диаграмма не отражает фактического месторасположения элементов схемы и/или близость одних элементов к другим. Идея использования этих схем — только лишь подробно проиллюстрировать технологический процесс.
Символы клапанов, кранов, задвижек, вентилей и другой трубопроводной арматуры для P&ID
Образующий символ для проходного = двухходового = 2-way клапана — это два треугольника, соприкасающиеся вершинами (см. рисунок ниже). Трубопроводы изображаются в виде прямых линий, соединенных с обеими сторонами символа клапана. Различные типы линий обозначают различные типы труб, шлангов, подводок и т.п. На примере ниже — сплошные линии — обозначают твердые (негибкие) трубопроводы. Обычно, для унификации, трубы на схемах изображают только горизонтальными и вертикальными линиями. Направление потока указывается в месте где труба переходит в другой символ и на каждом повороте трубопровода (как помним, повороты — это 90°
Тип трубопроводной арматуры по конструкции.
Тип крана, клапана, задвижки, вентиля затвора и т.д. указывается значком в центре образующего символа. Ниже — символы и знаки для наиболее распространённых типов трубопроводной арматуре, а именно: шаровой кран, затвор поворотный, пробковый, седельчатый, мембранный клапаны, задвижки, затворы, вентили.
Ниже, во-первых, значок (символ) любой проходной = двухходовой = 2-way трубопроводной регулирующей, запорной или дросселирующей арматуры. Для многоходовых (таких, как трехходовые и четырехходовые) кранов, клапанов и т.п. используется аналогичный символ, в котором используется по треугольнику на каждый порт арматуры.
Знаки для трехходовых (3-way) и четырехходовых (4-way) шаровых кранов могут содержать дополнительные детали, которые уточняют тип прохода шара — либо сверловка “T” либо сверловка “L”. Кроме того с помощью стрелок может быть указано направление потока «по умолчанию», т.е. в случае обрыва или отключения питания привода.
Существет огромное множество различных типов трубопроводной арматуры, некоторые символы с пояснениями — ниже:
Тип привода.
Тип привода указывается с помощью линии, выходящей из центра крана (клапана. ) с небольшим символом, часто содержащим еще буквы. Ниже — несколько примеров символов шаровых кранов с различными типами приводов:
Позиция клапана по умолчанию = позиция клапана с приводом при обрыве питания = Fail-Safe Position
Если у привода есть некая позиция по умолчанию, то ее обозначают стрелочкой. Либо, если при обрыве питания клапан закрывается — то это позиция обозначается «FC» = fail closed или «NC» = normally closed или «НЗ»=Нормально Закрыт, противоположная «FO» = fail opened или «NO» = normally opened или «НО»=Нормально открыт.
Типы присоединений трубопроводной арматуры к трубопроводу
В общем, присоединение к трубопроводу всега обозначается линиями, выходящими из символа крана. Тип присоединения к трубопроводу может быть при необходимости дополнительно определен различными другими способами. Фланцевое присоединение обозначается (рисунок ниже) перпендикулярными трубе отрезками на конце трубопровода, которые парралельны концам крана с небольшим промежутком между краном и этими отрезами. Это говорит в первую очередь о том, что кран можно удалить не разрезая трубопровод. Полунеразборное резьбовое соединение указывается небольшими полыми внутри кружочками. Неразборное сварное присоединение указывается малыми квадратами. Если это сварка враструб (Socket Weld) то квадрат изображается полым (пустым внутри).
Стандартизация
Международное общество автоматизации (ISA: www.isa.org) определяет самые распространенные стандарты для технологических схем и схем КИПиА (P&IDs). Основной стандарт это ANSI / ISA-5.1 «Instrumentation Symbols and Identification» и его можно приобрести тут ISA website, хотя и бесплатных вариантов в сети полно.
Невзирая на то, что казалось бы стандарт строго определяет используемые символы, на практике Вы постоянно будете встречать массу «народного творчества». Вы также обнаружите очевидные несоответствия в обозначении некоторых типов трубопроводной арматуры в различных библиотеках, компаниях, а также в зависимости отрасли промышленности. По факту это не особо критично, поскольку все элементы схемы также описываются текстом, технологическим номером (место в схеме), собственным наименованием (уникальное наименование), а также присутствуют в спецификации материалов и оборудования, которая обязательно прилагается к схеме. Если Вы подходите достаточно ответственно к своей схеме Ваша P&ID схема будет полезна и понятна всем, кто с ней работает.
Трубопроводы, трубы, рукава, шланги (технологические трубопроводы):
Технологические трубопроводы (process lines) это общее обозначение для всего, в чем течет рабочая среда. Различные типы трубопроводов указываются различными символами. На законченной технологической схеме (P&ID) каждый трубопровод будет подписан собственным технологическим номером. Например — 150-67P00-2299-115101-N. Этот номер указывается либо параллельно линии на схеме, либо на выноске, которая упирается в линию схемы. Номер обычно включает в себя информацию о размере, требованиях к качеству, изоляции трубопровода и т.д. Различные компании используют различные структуры этих данных, но в целом все они содержат одну и ту же информацию. Линии, обозначающие технологические трубопроводы, исполняются толще, чем линии, которые обозначают сигналы управления (пневматические, электрические, цифровые. )
Различные символы технологических трубопроводов:
Существует два основных способа указать на схеме тот факт, что трубопроводы пересекаются, но не соединяются. Следует либо использовать небольшую «горку», чтобы показать один трубопровод, проходящий над другим, либо прервать одну из линий, как указано ниже. Это не является схемой реального физического расположения труб, они вообще могут не пересекаться в реальной системе, это исключительно способ указывать трубопроводы раздельными, если они встретились на схеме.
Обозначение сигналов управления:
Для указания сигналов управления, которые отвечают за обмен данными между различными элементами технологической системы, также используются собственные символы.
Различные символы сигналов управления:
Сосуды, емкости и баки = Vessels
Насосы, вентиляторы, компрессоры = Pumps, Fans, & Compressors
Этот список можно продолжать и продолжать. Существуют сотни символов, которые соответствуют всем возможным компонентам технологического процесса. Теплообменники, кулеры, котлы, бойлеры, фильтры и т.д. и т.п.
КИПиА = контрольно-измерительные приборы и автоматика (датчики, расходомеры, измерители, детекторы, сигнализирующие реле, преобразователи и т.д.)
КИПиА (по буржуински — instrumentation) котнтрольно-измерительные приборы и автоматика — это совокупность устройств измерения, контроля, регистрации и управления. Для символов КИПиА принят несколько другой подход — эти устройства обозначают так называемым «пузырем» — квадратом, кругом или там гексагоном, октагоном.
Квадратный символ соответствует многоканальному (многопользовательскому) экрану. Такой экран показывает информацию из нескольких источников или управляет несколькими устройствами. Внутри квадрата может быть либо круг, либо ромб («diamond»)
Круг указывает на тот факт, что это устройство по умолчанию в основной системе управления (Basic Process Control System)
Такой тип выносного символа используется для описания функционирования полевого оборудования, такого как клапаны. Буквы и цифры из символа описываются в легенде отдельно.
Существуют дополнительные простые символы (различные горизонтальные линии), которые определяют где находится устройство и показывают насколько данные с этого устройства доступны оператору:
Цифры и буквы внутри символов.
Внутри символов в качестве дополнительных обозначений-уточнений используются и буквы и цифры для указания измеряемого или регистрируемого параметра (расход, давление, температура, уровень), а также описания выполняемой функции. Типичные функции устройства в системе таковы — отображение параметров, запись, передача данных, управление. Ниже — несколько примеров и список наиболее используемых символов в технологических планах и схемах:
Каждый элемент схемы маркируется символам (от 2х=до 5-ти):
- 1-я буква определяет измеряемую величину: F = расход (flow rate), P = давление (pressure), T = температура, L = уровень (level)
- 2-я буква это уточнение: D = дифференциальная величина (differential), R= относительная величина (ratio). пропускаем, если не нужно это уточнение
- 3-я буква указывает назначение устройства: A = авариный сигнал (alarm), R = (запись) record, I = индикатор, G =датчик (gauge)
- 4-я буква — функционал: C = контроллер, T = передатчик (transmit), S = выключатель, переключатель (switch), V = трубопроводная арматура (valve)
- 5-я буква — уточнение функции: H = верхнее, высокое, превышение (high), L = нижнее, низкое, снижение (low), O = открыто (open), C = закрыто (closed). пропускаем, если не нужно это уточнение
Это обозначение дополняется номером контура управления технологической схемы. Для примера — FIC045 обозначает Расхода Показывающий Контроллер (расходомер с выходным сигналом) = Flow Indicating Controller в контуре 045. Этот номер частенько называют «тэгом» («tag” identifier) устройства — номер указывающий на местоположение и назначение устройства. Ниже — несколько примеров полных символов для некоторых устройств в том-же контуре системы:
Таблица — Обозначения, используемые в технологических схемах (P&IDs) согласно ISA standard ISA-S5-1
Первая буква
Не первая буква
Вкратце, это все + существует огромное количество компьютерных программ для создания P&ID, ищите и пробуйте.
Difference Between PFD and P&ID: PFD vs P&ID (With PDF)
Process Flow Diagram or PFD and P&ID or Piping/Process & Instrumentation Diagram are chemical/process engineering drawings and are very important for Process, Piping, Mechanical, and Instrument Engineers and Designers of any Process Plant or Power Plants. These drawings are very useful as they convey the right amount of process information as needed during various stages of bidding, engineering design, procurement, construction, operating & commissioning phases of the process.
Please enable JavaScript
Please enable JavaScript
What is a Process Flow Diagram or PFD?
A Process Flow Diagram (PFD) shows the relationships between the major components in the system. Generally, a PFD (Fig. 1) shows only the major equipment and doesn’t show details. A PFD does not show minor components, piping systems, piping ratings, and designations. This diagram shows the flow of chemical fluids and the equipment involved in the process with the properties of flowing chemical fluids (like temperature, pressure, fluid density, flow rate, etc).
Process engineers are responsible for designing PFD based on the chemical process and thermodynamic properties of the fluid in question. Typically, process flow diagrams of a single unit process will include process piping, major equipment items, control valves, and other major valves, connections with other systems, major bypass and recirculation streams, operational data (temperature, pressure, mass flow rate, density, etc.)
Fig. 1: Sample PFD
Process flow diagrams generally do not include minor components like process control instrumentation, piping systems like control loops, by-pass lines, drain lines, pipe properties like size, specification, ratings, pipe classes, pipeline numbers, components such as isolation and shut-off valves, maintenance vents and drains, relief, and safety valves, vents and drain.
What is the Piping/Process & Instrumentation Diagram (P&ID)?
A Piping and Instrument Drawing (P&ID– Also known as PEFS, Process Engineering Flow Scheme in some engineering organizations) includes more details than a PFD. It includes both major and minor details of the chemical process. P&ID (Fig. 2) shows all major equipment, piping details like service, size, spec, rating, insulation, etc, instrumentation details like pressure, temperature, and flow instruments, control valves, pressure safety valves, meters, pipe routing information such as slope, tapping, free flow.
Instrumentation and their details are shown using standard symbols which vary from company to company.
All kinds of valves used like On-off valves, motorized valves, relief valves, and miscellaneous items like strainers, vents, drains, silencers, standpipes, etc. are shown in the P&ID.
Fig. 2: Sample P&ID
Vendor items and packages are shown with their limits and interfaces. A lot of information such as equipment design pressure, temperature, and material of construction, free-draining requirements is provided as notes in the P&ID.
Line numbers, Tag numbers, and Equipment Numbers shown in the P&ID are usually retained in the further documents and drawings created.
P&ID includes:
- Mechanical equipment with names and numbers
- Pipeline number, size, material, insulation
- Every instrument and its pneumatic/ electric signal
- Detailed control loops
- Utility lines, drain and vent lines, sampling lines, etc.
- Parallel and spare equipment and connected piping
- Isolation and shut-off valves.
- Miscellaneous – vents, drains, special fittings, sampling lines, reducers.
A P&ID does not include:
- Equipment rating or capacity
- Instrument root valves
- Manual switches and indicating lights
- Primary instrument tubing and valves
- Elbows and similar standard fittings
- Extensive explanatory notes
In both, PFD and P&ID arrows indicate the flow of materials. Normally P&IDs are a more detailed scheme of simple PFDs.
About The Author: This article is written by Mr. Khaja Najmuddin, a Piping Stress Engineer with extensive experience in the Oil and Gas sector. For more details about the author click here to refer to his LinkedIn profile.
Похожие публикации:
- 15 киловатт это сколько фаз
- Ite на материнской плате что это
- Сечение и диаметр провода в чем разница
- Что такое открытая проводка
From BFD to PFD, P&ID, F&ID (Process)
This post illustrates the steps from the initial block and flow diagrams to achieve the final Piping & Instrumentation Diagram (P&ID) diagrams required for the interpretation and governance of process plants, as well as to highlight and report on the video pages of the Distributed Control System (DCS) measurement and control loops suitable for the management of the plants.
P&ID DRAFTING PROCESS
Normally the process scheme is a unified graphic representation of a system to be implemented, developed during the design phases and is divided into:
- Block Flow Diagram (BFD)
- Process Flow diagrams (PFD)
- Process & Instrumentation Diagram (P&ID or P&I)
- Flow & Instrumentation Diagram (F&ID or FID)
Block Flow Diagrams (BFD)
The Block Flow Diagram has the purpose of illustrating the logical flow of the processing phases of the product, highlighting the processing sequence, their concatenations and the types of treatment plant: each block represents a treatment unit of the process plant.
Process Flow Diagram (PFD)
The Process Flow Diagram examines the single unit or the plant itself, and it represents the main equipment, the connections between them (pipes), highlights the main tools (equipment, instruments, and valves), and the essential settings for a correct operation and a correct management of the plant itself, as the following nominal operate conditions:
- Flow
- Pressure
- Temperature
- Chemical composition
Process & Instrumentation Diagram (P&ID or P&I)
The Process & Instrumentation Diagram is the logical continuation of the flow scheme because the latter is supplied with all the information necessary for the construction and operability of the plant.
Each specialized engineering unit completes and/or develops, using an internationally recognized symbology (for Example, ISA S series 5), the parts of its competence by inserting in the scheme:
- Data and characteristics of the equipment
- Numbering and classification of pipes
- Instrumentation in the control room
- Instrumentation and valves in the field
- Construction and installation notes
For a simple e completed P&ID see Figure 1 that show a simple Wessel level control consisting of:
- an electrical control loop, with level transmitter LT 1, level controller LIC 1, I/P converter LY 1 and level control valve LCV1;
- an electrical safety loop, with a level switch of high-level LSHH 2 with level alarm LAHH 2 and safety valve LSV 2 auctioned by the solenoid S;
and with the necessary different Supply, i.e. Air (AS), Electrical (ES) and Water (WS).
Figure 1
Example of a measured and controlled Wessel with discrete electronic instrumentation:- Identify the control loop
- Identify the security loop
Flow & Instrumentation Diagram (F&ID or FID)
From the P&ID, additional utility schemes are obtained that are necessary for the construction and operation of the plant, such as:
- Simplified diagrams for video pages
- Simplified diagrams for the operating manual
- Roadmaps for hydraulic or pneumatic piping test circuits
Normally from the Piping & Instrumentation Diagram (P&ID), it is possible to obtain the Flow & Instrumentation Diagram (F&ID), also called Scheme of March which briefly highlights:
- Process lines
- Main instrumentation
- Control and security loops
suitable for the construction of video pages and the management of the Distributed Control System (DCS).
For a simplified F&ID see Figure 2 that shows a typical 3 Phases Separator of crude oil coming from the extraction wells, in the three phases:- Gas, top right, controlled by the PC controller
- Oil, lower on the right, controlled by a first LC level controller
- Water, down on the left, controlled by a second LC level controller
Complete the control of the separator, the safety devices to prevent high pressure:
- The Pressure Safety Valve (PSV)
- The Rupture Disk, normally named Pressure Safety Element (PSE)
The scheme is indeed simplified as a demonstration to present the main elements of:
- a) The measure, i.e. monitoring of the main process variables
- b) Regulation, or control of the main process variables
- c) Actuation, or modification of the main process variables
- d) Safety, control, and blocking of the process for exceeding the process pressure max
Figure 2 Simplified example of a 3 Phases Separator: Gas, Oil, and Water
P&ID vs PFD
A process flow diagram (PFD) shows, generally, only the major equipment used in a chemical process and the logic flow of the chemicals treated within the plant.
PFDs are developed in the initial stages of plant engineering, or for training, maintenance and operation purposes, to outline the basic characteristics of the processes that have to be managed by the plant.
A PFD generally does not show the relieving system, pumps minimum flows, compressor anti-surge flows, and the isolation system.
A P&ID drawing, instead, is a more detailed representation of the processes, including any minor or minor flow, any piping and instrumentation equipment, and the control loops that govern the system.
P&IDs diagrams are developed by intense cooperation of instrumentation, electrical, mechanical, safety engineers.
The process to achieve a final P&ID is described in this article.
In a P&ID, all components are numbered and defined in terms of service and specifications, nozzles, internals, and manholes are indicated, and the piping connection types are clearly defined.More in detail, P&ID shows (with regards to piping components):
- any startup, production, shut-off, emergency, and maintenance line
- any piping component with explanatory comments
- process line information, such as line number, size, fluid symbol, applicable piping class, and insulation requirements
- any configuration requirement, like the number of pockets and free draining
Regarding instrumentation systems, P&ID drawings show:
- any instrument to control, monitor, shut down, interlock or automate the plant
- all field instruments
- the control and shutdown valves including their type, failure status, and sizing information
- the required pressure relief valves with indications about the set over-pressure and sizing
- the types of signals, such as pneumatic, electric, hydraulic, soft links, digital, etc.
Lastly, P&ID diagrams should show:
- the battery limit between the EPC contractor and the End-User
- the is battery limit
- process packaged equipment
- line break information, as line number, piping class, and insulation
About the Author
Author: Dott. Prof. Alessandro Brunelli – Professor of Instrumentation, Automation, and Safety of Industrial Plants
Cavaliere dell’ Ordine al Merito della Repubblica Italiana (OMRI N. 9826 Serie VI)
- Part 1: illustrates the general concepts on industrial instrumentation, the symbology, the terminology and calibration of the measurement instrumentation, the functional and applicative conditions of the instrumentation in normal applications and with the danger of explosion, as well as the main directives (ATEX , EMC, LVD, MID, and PED);
- Part 2: this part of the book deals with the instrumentation for measuring physical quantities: pressure, level, flow rate, temperature, humidity, viscosity, mass density, force and vibration, and chemical quantities: pH, redox, conductivity, turbidity, explosiveness, gas chromatography, and spectrography, treating the measurement principles, the reference standard, the practical executions, and the application advantages and disadvantages for each size;
- Part 3:illustrates the control, regulation, and safety valves and then and simple regulation techniques in feedback and coordinates in feedforward, ratio, cascade, override, split range, gap control, variable decoupling, and then the Systems of Distributed Control (DCS) for continuous processes, Programmable Logic Controllers (PLC) for discontinuous processes and Communication Protocols (BUS), and finally the aspects relating to System Safety Systems, from Operational Alarms to Fire & Gas Systems, to systems of ESD stop and finally to the Instrumented Safety Systems (SIS) with graphic and analytical determinations of the Safety Integrity Levels (SIL) with some practical examples.
One Response
Marlon says:
can you help me drawing the following Process Flow Diagram for a milk pasteurization plant. Below is a simplified Process Flow Diagram for a milk pasteurization plant. Add the missing instruments and the singals, then draw a Process and Instrumentation Diagrams (P&ID) for the above simplified milk pasteurization plant. Provide instrument tags according to ISA S5.1 standard.
Note that the process variable to be controlled here is the pateurized milk temperature.
Attach your drawing to your assignment.
You can use one of the following online services to create the diagram:
• https://app.diagrams.net
• https://www.lucidchart.com When using the above services ensure that you add the “Process Engineering” symbols as shown below:
Diagrams.net LucidchartLeave a Reply Cancel reply
This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.
Символы P&ID и их использование
P&ID диаграммы используют специальные фигуры для представления различных видах оборудования, арматуры, приборов и трубопроводов.
Узнайте, почему Edraw является лучшим выбором программ для создания P & ID: попробуйте БЕСПЛАТНО.
P&ID более сложна, чем схема технологического процесса. Edraw включает в себя более 2000 векторных символов P&ID, используемых для описания механического оборудования, трубопроводов, компонентов трубопроводов, клапанов, драйверов оборудования и контрольно-измерительных приборов. Получите наиболее полную коллекцию символов P&ID из нашей встроенной библиотеки.
Символы P&ID — оборудование
Насосы и резервуары бывают различных конструкций и форм. У вас есть как абстрактные символы, так и имитационные изображения. Изучите базовые знания о трубопроводах и диаграмме приборов.
Насос — это механическое устройство, использующее всасывание или давление для подъема или перемещения жидкостей, сжатия газов или нагнетания воздуха в надувные объекты, такие как шины.
Центробежный насос — это ротодинамический насос, который использует вращающееся рабочее колесо для увеличения силы и давления жидкостей.
Шестеренчатый насос обеспечивает непрерывный, не пульсирующий поток, что делает его идеальным в химических установках.
Масляный насос широко используется для удаления накопленной воды из колодца или другого места.
Вакуумный насос применяется для повышения эффективности систем парового отопления различными способами. Самое важное соображение — быстрое и эффективное удаление.
Винтовой насос — это винтовой насос Archimedes, который до сих пор используется в оросительных и сельскохозяйственных целях.
Резервуар предназначен для хранения технологических жидкостей различного типа в различных технологических условиях.
Луковый резервуар относится к складной раме с открытым верхом, предназначенной для использования в качестве мобильного хранилища при восстановлении загрязняющих веществ.
Компрессор — это механическое устройство, которое принимает среду и сжимает ее до меньшего объема. Механический или электрический привод обычно подключается к насосу, который используется для сжатия среды.
Осевой компрессор широко используется в газовых турбинах, таких как реактивные двигатели, высокоскоростные судовые двигатели и маломасштабные электростанции.
Поршневый компрессор, как правило, используется там, где высокая степень сжатия требуется на сцену без высоких скоростях потока, и жидкость относительно сухой.
Роторный компрессор — это тип газового компрессора, который использует механизм позитивного перемещения роторного типа.
Смешивание — это устройство, которое объединяет некоторые материалы в одно вещество.
Смесительный сосуд — это контейнер, который используется для смешивания нескольких компонентов вместе.
Теплообменник — это устройство, используемое для передачи тепловой энергии между двумя технологическими потоками. Теплообменники передают тепловую энергию через проводящего и конвективного теплообмена.
Охладительные башни передают тепловую энергию наружному воздуху по принципу испарения.
Охладитель — это устройство, контейнер или помещение, которое охлаждает воздух через испарених вод или поддерживает охлаждение воздуха.
Турбинный привод используется для привода насосов и вентиляторов на нефтехимических заводах.
Печь — это устройство для нагрева непрерывного тока воздуха посредством огня.
Котел — это закрытый сосуд, в котором вода или другая жидкость нагреваются.
Масляная горелка разработана с нуля исключительно для сжигания отработанных масел.
Автоматическая кочегарка применяется для подачи горячей воды в системы центрального отопления.
Пластинчатая башня широко используется во многих процессах и в промышленности.
Упакованная башня — это тип упакованного слоя, используемый для выполнения процессов разделения.
Лифт используется для управления положения носа самолета и угла атаки крыла.
Реактор смешения широко используется в химической промышленности для обеспечения перемешивания.
Символы процесса и контрольно-измерительных приборов — Клапаны
Задвижка — устройство, используемое для управления потока жидкостей и газов.
Обратный клапан, также известный как односторонний клапан, предназначен для предотвращения обратной линии среды.
Клапан глобуса — это механизм, используемый для управления или остановки потока жидкости или газа через трубу.
Шаровой кран — это клапан со сферическим диском.
Дроссельный клапан устанавливается между двумя фланцами с помощью отдельного комплекта болтов для каждого фланца.
Угловой клапан ориентирован под углом 90 ° задвижки.
Символы процесса и контрольно-измерительных приборов — Трубопроводы
На технологических схемах используются специальные линии трубопроводов для представления того, как сигналы передаются между оборудованием. Эти символы используются для определения того, как инструменты в процессе соединяются друг с другом, и какой тип сигнала используется. (Электрические, пневматические, данные и т. д.)
Все линии должны быть точными по отношению к трубопроводам технологического трубопровода.
Основной трубопровод используется для подключения оборудования в любом положении.
Основная прямая линия используется для подключения оборудования в том же горизонтальном или вертикальном положении.
Технологическое соединение помогает создать поток процесса между оборудованием. 2 раза нажмите на процессное соединение для редактирования описания.
Символы процесса и инструментария — Инструменты
Диаграмма технологического процесса использует символы и круги для представления каждого инструмента.
Типы этих обозначений инструментов могут легко изменяться при помощью кнопки быстрого действия.
Больше P&ID символов — Моделирование изображений
включает в себя множество реалистичных изображений, позволяющих диаграммы презентационного качества.
Get Started! You Will Love This Easy-To-Use Diagram Software.
Edraw Max is perfect not only for professional-looking flowcharts, organizational charts, mind maps, but also network diagrams, floor plans, workflows, fashion designs, UML diagrams, electrical diagrams, science illustration, charts and graphs. and that is just the beginning!