管道和儀表圖(P&ID)、流程圖(PFD)和塊狀流程圖(BFD)記錄化工制程的重要的基本工具，并促進(jìn)跨化工制程相關(guān)諸專(zhuān)業(yè)的理解和溝通。

有效的工廠設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)是團(tuán)隊(duì)的整體工作。在這種環(huán)境下，確保團(tuán)隊(duì)成員之間清晰而簡(jiǎn)明的溝通，尤其是當(dāng)他們來(lái)自不同的專(zhuān)業(yè)時(shí)，可能是一個(gè)持續(xù)的挑戰(zhàn)。

在工程師可用的許多溝通工具中，管道和儀表圖(P&ID，Piping & Instrumentation Diagrams 有些人稱(chēng)為工藝和儀表圖 Process & Instrumentation Diagrams)在促進(jìn)溝通和理解方面發(fā)揮著重要作用。P&ID是一種工程圖，它提供了一個(gè)化工制程的概述，它的物理組件，以及它是如何被控制的。P&ID是一個(gè)化工制程的圖形表示，顯示管道、容器、閥門(mén)、泵、儀表和其他制程設(shè)備。

P&IDs, Block Flow Diagram(BFDs), and Process Flow Diagram(PFDs)是不同類(lèi)型的流程圖，用于推進(jìn)工廠設(shè)計(jì)，支持建設(shè)，并促進(jìn)參與建設(shè)和運(yùn)營(yíng)篩選工廠的所有各方之間的互動(dòng)。這些圖紙的術(shù)語(yǔ)各不相同；根據(jù)它們所使用的化學(xué)加工工業(yè)(CPI)領(lǐng)域，它們可能被稱(chēng)為流程圖(flowd diagrams)、工藝示意圖(process schematics)或工藝表(process sheet)。盡管不同的行業(yè)部門(mén)和不同的術(shù)語(yǔ)有差異，但這三種類(lèi)型的圖紙的內(nèi)容是相對(duì)一致的。本文概述了什么是BFD、PFD和P&ID，誰(shuí)在使用它們，有什么用途，以及如何有效起草它們。

項(xiàng)目的生命周期，從預(yù)先設(shè)計(jì)到施工，有大量不同背景的人。負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的專(zhuān)家是來(lái)自不同學(xué)科的工程師。業(yè)主公司(即設(shè)施所有者)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以包括來(lái)自運(yùn)營(yíng)和維護(hù)、合規(guī)事務(wù)、質(zhì)量控制、信息技術(shù)(IT)和高層管理的人員，以及健康、安全和環(huán)境專(zhuān)家。項(xiàng)目人員可以進(jìn)一步擴(kuò)大，包括來(lái)自運(yùn)營(yíng)公司、上游和下游運(yùn)營(yíng)商、供應(yīng)商、各種服務(wù)提供商和設(shè)備供應(yīng)商的代表。

由于參與工廠設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的工人人數(shù)眾多，P&IDs有效地溝通了工廠的內(nèi)部運(yùn)作，并作為所有相關(guān)方的參考工具，然后各個(gè)學(xué)科可以根據(jù)一套共同的P&IDs制定自己的詳細(xì)文件、圖紙和規(guī)范。

1、塊狀流程圖 Block Flow Diagrams
BFDs(有時(shí)也被稱(chēng)為方框圖)以矩形、箭頭和尖角矩形的集合形式分別顯示單元操作、材料和能量流以及輸入和輸出(Figure 1)，只顯示主要的能量和材料流，而省略個(gè)別容器、泵和閥門(mén)等細(xì)節(jié)。


遵循這些準(zhǔn)則來(lái)繪制一個(gè)有效的塊狀流程圖BFD：
①不要使用復(fù)雜的符號(hào)。用簡(jiǎn)單的矩形框表示設(shè)備或單元操作，用箭頭表示材料或能量流，用連接器表示與其他系統(tǒng)的輸入和輸出。
②對(duì)于以流動(dòng)為導(dǎo)向的BFD，顯示流程從左到右和從上到下。對(duì)于基于密度的設(shè)備，如柱子或分離器，顯示密集的產(chǎn)品從底部離開(kāi)，較輕的或氣體的產(chǎn)品從頂部離開(kāi)。
③對(duì)于面向現(xiàn)場(chǎng)的BFD，將大型設(shè)備放置在現(xiàn)場(chǎng)的大致物理位置，用箭頭表示它們之間的流動(dòng)。
④在代表主要設(shè)備或單元操作的矩形上用簡(jiǎn)單的英語(yǔ)并在矩形內(nèi)標(biāo)注。
⑤標(biāo)明代表主要能源和材料流動(dòng)的線條，并清楚顯示其方向。
⑥清楚地標(biāo)明上下游下關(guān)圖紙外連接器的矩形。
⑦保持簡(jiǎn)單，并盡可能避免不必要的細(xì)節(jié)。
⑧一個(gè)好的BFD可以快速創(chuàng)建，也同樣容易理解。

【BFD通常是不需要的，因?yàn)閷?duì)工程師而言實(shí)在過(guò)于簡(jiǎn)單。但卻是向高級(jí)管理人員匯報(bào)使用的非常有用的Executive Summary，畫(huà)出一張有足夠可理解的內(nèi)容。足夠簡(jiǎn)單且足夠優(yōu)雅的BFD，也不是一件容易的事。“如果你不能簡(jiǎn)單說(shuō)清楚，就是你沒(méi)完全明白。If you can't explain it simply, you don't understand it well enough.”--愛(ài)因斯坦】

2、PFD工藝流程圖
PFDs顯示了比塊BFD更多的細(xì)節(jié)，但比P&IDs更少的細(xì)節(jié)。PFDs顯示了主要的設(shè)備、重要的泵和閥門(mén)、主要的流動(dòng)路徑和關(guān)鍵的儀器設(shè)備(Figure 2)。工藝細(xì)節(jié)，如流量、物料組成、能量和質(zhì)量平衡通常包括在內(nèi)，但儀器設(shè)備的細(xì)節(jié)、公用設(shè)施的細(xì)節(jié)和較小的二級(jí)管道很少顯示。



PFD工藝流程圖是有用的交流工具，因?yàn)樗幌馪&ID那樣復(fù)雜，而且創(chuàng)建PFD所需的時(shí)間要少得多；當(dāng)工廠的設(shè)計(jì)還沒(méi)有最終確定，多次繪制和重繪詳細(xì)的P&ID成本太高時(shí)，這一點(diǎn)尤其有用。在化工流程工業(yè)的許多部門(mén)，PFD工藝流程圖也被用于政府相關(guān)部門(mén)使用的監(jiān)管文件、安全研討以及新建筑和改造項(xiàng)目的預(yù)算編制。PFD流程圖也可以成為進(jìn)行可行性研究和做出"繼續(xù)不是停止 go/no-go” 決定的有力工具。

遵循這些準(zhǔn)則來(lái)起草一份有效的PFD
①用簡(jiǎn)單的P&ID符號(hào)表示主要設(shè)備，如容器、熱交換器、大型泵和重要的控制閥(稍后討論)。
②用基于P&ID標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)化標(biāo)簽來(lái)標(biāo)記設(shè)備(僅用于討論方案，不用于施工)。
③顯示主要流動(dòng)路徑的工藝管道，以及相關(guān)的旁路和再循環(huán)管道，并清楚地標(biāo)明流動(dòng)條件和方向，不要顯示輔助或子系統(tǒng)的管道。
③包括管道、容器和熱交換器的壓力和溫度等級(jí)，以及泵的容量、壓頭、泵的額定馬力和預(yù)期控制閥的流量系數(shù)。
④簡(jiǎn)化顯示用于正常穩(wěn)態(tài)過(guò)程控制和停車(chē)時(shí)的主要儀器設(shè)備的主要部分。
⑤對(duì)于非常復(fù)雜的過(guò)程，不要顯示公共設(shè)施的運(yùn)行或相互連接。
⑥如果還沒(méi)有工藝控制說(shuō)明或功能規(guī)范，則添加解釋性說(shuō)明，描述工藝在正常穩(wěn)態(tài)條件下的功能。
⑦在工藝設(shè)計(jì)的迭代專(zhuān)業(yè)中，PFDs在高層次的BFDs和注重細(xì)節(jié)的P&lDs之間填補(bǔ)了一個(gè)重要的空白。

【PFD對(duì)于化工工藝開(kāi)發(fā)的工程師至關(guān)重要，事實(shí)上，化工流程模擬軟件--尤其是動(dòng)態(tài)模擬需要帶有關(guān)鍵控制閥的PFD，跨專(zhuān)業(yè)的討論從PFD開(kāi)始也要比立即深入細(xì)節(jié)的P&ID圖效率更高。從政府監(jiān)管的要求也不需要含有商業(yè)秘密的詳盡的P&ID。有些工程師為了“炫技”，在PFD上加了很多細(xì)節(jié)不必要的，最關(guān)鍵的還是HMB！】

3、P&ID管道和儀表圖
P&ID提供了三種流程圖中最高級(jí)別的細(xì)節(jié)。一個(gè)精心繪制的P&ID(或一組P&IDs)將顯示工廠內(nèi)的每個(gè)管道、閥門(mén)、泵、容器和儀器。P&IDs還將顯示所有與工藝相連接的設(shè)備和成套橇裝設(shè)備，以及關(guān)鍵的輸入、輸出和接口細(xì)節(jié)(Figure 3)。P&IDs不顯示具體信息，如建筑結(jié)構(gòu)用的材料材料、設(shè)備具體物理布局、管壁厚度和電纜接線連接；這些細(xì)節(jié)存在于其他圖紙和規(guī)范文件中。即使新的儀表技術(shù)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，P&IDs上使用的基本概念、符號(hào)和線條類(lèi)型也保持相對(duì)穩(wěn)定。

【多數(shù)公司在P&ID圖上是標(biāo)明管道材質(zhì)及等級(jí)的，甚至是管線等級(jí)的改變位置，但不會(huì)特別只標(biāo)明管道厚度】

P&IDs包含了大量的信息，被項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中的許多不同的人使用，在許多行業(yè)中，P&lD也是工作場(chǎng)所安全、環(huán)境和危險(xiǎn)分析的強(qiáng)制性要求。

【P&ID絕對(duì)是管理體系受控文件，PSM管理必須的】

遵循這些準(zhǔn)則來(lái)準(zhǔn)備一個(gè)有效的P&ID。
①使用一致的布局，區(qū)分現(xiàn)場(chǎng)安裝、控制面板和計(jì)算機(jī)化功能。-
②使用一個(gè)完整的位號(hào)標(biāo)簽(tagging)方案，其中每件工廠設(shè)備、儀器、控制元件和儀表功能都有一個(gè)唯一分配的位號(hào)標(biāo)簽。
③用標(biāo)準(zhǔn)化的符號(hào)表示設(shè)備，如容器、熱交換器、閥門(mén)和泵。
④用簡(jiǎn)單的線圖表示更復(fù)雜的設(shè)備，如輸送機(jī)、混合器、澄清器等。-用線條表示輸送工藝材料或氣體和液體的管道、導(dǎo)管和流道。
⑤用小圓圈或帶標(biāo)簽的方框表示儀表、控制和自動(dòng)化設(shè)備。
⑥使用虛線和其他專(zhuān)門(mén)的線型來(lái)表示儀器設(shè)備的連接(例如，電氣線路、攜帶控制信號(hào)到閥門(mén)的氣動(dòng)管、網(wǎng)絡(luò)總線連接等)。
⑦應(yīng)使用表外連接器來(lái)顯示與外部系統(tǒng)的過(guò)程或公共設(shè)施連接。
⑧還應(yīng)顯示有關(guān)正常工藝條件、工藝管線中的預(yù)期流量、設(shè)計(jì)壓力/溫度、設(shè)備和管道尺寸以及撬裝成套工藝邊界的各種其他關(guān)鍵摘要信息。

4、同時(shí)使用PFDs和P&IDs
對(duì)于大型的、復(fù)雜的工藝，如果不能用單一的P&ID來(lái)表示，將BFD圖或工藝PFD流程圖與一組P&ID結(jié)合起來(lái)，往往會(huì)有幫助。BFD或PFD可以作為一組P&ID的概述。一個(gè)經(jīng)過(guò)深思熟慮的PFD流程圖可以作為一組詳細(xì)的P&ID的一個(gè)很好的視覺(jué)索引。一些起草者會(huì)在PFD流程圖上畫(huà)上虛線和P&ID圖紙參考，以幫助引導(dǎo)讀者在P&ID圖紙集中找到正確的圖紙。

【一個(gè)優(yōu)雅的PFD，也可以成為DCS HMI的Level 1及Level 2界面絕好的參考】

5、P&ID繪圖風(fēng)格
符號(hào)和管道在P&ID上的排列方式在化工流程工業(yè)的不同部門(mén)而有很大的不同。一些部門(mén)顯示儀表、電機(jī)控制和計(jì)算機(jī)功能在整個(gè)圖紙中排列，而另一些部門(mén)則將圖紙分割，使過(guò)程顯示在底部，控制面板和計(jì)算機(jī)功能顯示為單獨(dú)的層。Figure 3中的P&ID采用了分層的方法：底層描述工藝設(shè)備(FIELD)，下一層顯示本地控制面板和電機(jī)控制中心(LCP/MCC)，頂層顯示計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(SCADA/PLC/DCS)。P&ID布局方法取決于特定行業(yè)的規(guī)范和公司的P&ID繪圖標(biāo)準(zhǔn)。舉例來(lái)說(shuō)Figure 3中的P&ID布局通常用于市政污水處理部門(mén)。


6、良好的繪圖實(shí)踐
為了促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員之間的有效溝通，工程師必須確保他們的圖紙能被其他人輕易理解。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中的一些人可能不熟悉圖紙編號(hào)方案、采用的標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)或使用的符號(hào)和線條類(lèi)型。在圖紙集的開(kāi)始，起草人應(yīng)提供
①一張主導(dǎo)圖，說(shuō)明圖紙是用于什么設(shè)施和項(xiàng)目的
②一張索引圖，列出圖集中的每張圖和其對(duì)應(yīng)的圖號(hào)
③一套標(biāo)準(zhǔn)化的圖例圖，定義了圖集中使用的符號(hào)、縮寫(xiě)、線條類(lèi)型和標(biāo)記方案。

為了避免潛在的昂貴的溝通誤解，減少錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)，每張圖紙都必須。
①有一個(gè)獨(dú)特的號(hào)碼，可以很容易地被引用
②有一個(gè)修訂號(hào)和修訂日期；如果一張圖紙是正在進(jìn)行的工作或初步的工作，要清楚地標(biāo)明它，并包括正在進(jìn)行的印刷日期。
③使用標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)題欄，以便讀者能夠迅速確定每張圖的用途。
④大小一致--大小不一的圖紙往往會(huì)丟失或放錯(cuò)位置
⑤遵守通用的圖紙標(biāo)準(zhǔn)(例如，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[CAD]的細(xì)節(jié)，如標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)題塊、線條類(lèi)型和層等)。

7、Tagging位號(hào)、標(biāo)簽
為確保工廠特定部分或功能的精確交流，P&ID上的每件重要設(shè)備、管道和儀器都應(yīng)帶有一個(gè)獨(dú)特的位號(hào)標(biāo)簽。由于其簡(jiǎn)單的圖形性質(zhì)，P&ID作為協(xié)調(diào)文件，以易于閱讀的方式顯示整個(gè)工廠的所有位號(hào)標(biāo)簽。位號(hào)標(biāo)簽由字母數(shù)字代碼組成，應(yīng)以合乎邏輯、面向流程的方式分配，這樣讀者就可以很容易地在各個(gè)流程中跟蹤位號(hào)標(biāo)簽。

重要的是，標(biāo)簽應(yīng)遵循一致和標(biāo)準(zhǔn)化的格式。對(duì)于設(shè)備和管道標(biāo)簽，通常使用建筑工業(yè)協(xié)會(huì)的PIP PIC001標(biāo)準(zhǔn)，或類(lèi)似的公司內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于儀表標(biāo)簽，最常見(jiàn)的是ANSI/SA-5.1標(biāo)準(zhǔn)，或其某種變體。本文采用了常用的PIC001和ANSI/ISA-5.1標(biāo)簽方案的組合。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也為P&IDs定義了一套流行的符號(hào)和線條類(lèi)型。

無(wú)論哪種標(biāo)記方案，標(biāo)記通常由幾個(gè)片段組成，這些片段組合在一起就形成了一個(gè)完整的標(biāo)記。在某些方案中，標(biāo)簽片段用破折號(hào)隔開(kāi)；在其他方案中，不使用破折號(hào)。一個(gè)廣泛使用的方案是：設(shè)施代碼-現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域代碼-設(shè)備或儀器代碼。在一些標(biāo)記方案中，增加了額外的片段，以顯示儀器設(shè)備與設(shè)備的父件相關(guān)聯(lián)。在單獨(dú)的P&ID圖紙上，可以顯示整個(gè)標(biāo)簽或只顯示最后一個(gè)標(biāo)簽片段(在圖紙上注明假設(shè)的前綴)。

8、設(shè)備符號(hào)和標(biāo)簽
圖4顯示了一些常見(jiàn)的設(shè)備符號(hào)和標(biāo)簽。設(shè)備符號(hào)通常是簡(jiǎn)單的線圖，設(shè)備標(biāo)簽有字母標(biāo)識(shí)和一個(gè)數(shù)字。例如，在一個(gè)字母加數(shù)字的標(biāo)簽方案中，一個(gè)罐子是TK101，一個(gè)熱交換器是HE56，一個(gè)泵是P103，一個(gè)隔離閥是XV117，等等。在另一個(gè)標(biāo)簽方案中，服務(wù)類(lèi)型也可以納入標(biāo)簽中；標(biāo)簽V-30560由V代表閥門(mén)，30代表工藝氣體服務(wù)，560代表獨(dú)特的閥門(mén)編號(hào)。



為不同類(lèi)型的泵(圖5)和閥門(mén)(圖6)開(kāi)發(fā)符號(hào)需要一些獨(dú)創(chuàng)性。在每一種情況下，符號(hào)的基準(zhǔn)集合都要稍加修改，以顯示該設(shè)備類(lèi)別中可能的變化。對(duì)于更復(fù)雜的設(shè)備，如傳送帶、篩子和蒸餾塔，簡(jiǎn)單的線圖(圖7)通常就足夠了。







9、儀表符號(hào)
儀表符號(hào)以及與之配套的標(biāo)簽，對(duì)不熟悉的人來(lái)說(shuō)可能會(huì)感到困惑，但一旦掌握了這些符號(hào)，讀者就可以快速、輕松地閱讀P&ID。圓圈，通常被稱(chēng)為氣泡或氣球，代表單個(gè)儀器的功能，而正方形和菱形通常代表面板安裝和計(jì)算機(jī)化功能。圖8顯示了一些最常見(jiàn)的儀器儀表的圓形、方形和菱形符號(hào)。圖9顯示了一條4英寸的管道，其中有一個(gè)壓力控制閥、壓力控制器和壓力變送器，以及一個(gè)無(wú)關(guān)的壓力表。壓力控制閥用一個(gè)球閥符號(hào)表示(兩個(gè)三角形，中間有一個(gè)黑點(diǎn))，并標(biāo)有PV102的氣泡。



壓力控制閥由壓力控制器(PIC102)控制，一條虛線表示兩者之間的關(guān)系。壓力控制器PIC102顯示為正方形內(nèi)的一個(gè)圓圈，表示它是一個(gè)組合的顯示器和控制器；正方形內(nèi)的一條水平線表示它是安裝在控制室的面板上的(沒(méi)有這樣的線表示它位于現(xiàn)場(chǎng))。PIC102標(biāo)簽上的字母代表指示--也就是說(shuō)，它有一個(gè)讀出顯示。壓力控制器從壓力變送器(PT102)接收其過(guò)程變量，如它們之間的虛線所示。
PT102標(biāo)簽旁邊顯示的壓力變送器的量程是0至150psi。壓力變送器的標(biāo)簽上沒(méi)有I，因?yàn)樵撛O(shè)備沒(méi)有本地壓力讀數(shù)。旁邊的壓力計(jì)被標(biāo)記為PI104，表明它是一個(gè)壓力指示器。

圖9中的壓力控制器PIC102旁邊有兩個(gè)符號(hào)-一個(gè)標(biāo)為PAH，另一個(gè)標(biāo)為PAL。這說(shuō)明壓力控制器有一個(gè)高壓報(bào)警(PAH)和一個(gè)低壓報(bào)警(PAL)。在P&IDs上對(duì)報(bào)警的描述可能因CPI的不同部分而不同；在一些部門(mén)，報(bào)警的細(xì)節(jié)在工廠的功能規(guī)范文件中列出，而不是在P&IDs上顯示




10、儀器儀表位號(hào)標(biāo)簽
儀表標(biāo)簽有兩部分：一連串的字母代碼和一個(gè)回路編號(hào)。當(dāng)一個(gè)儀器在P&ID上被標(biāo)記為儀器圈時(shí)，字母代碼出現(xiàn)在最上面一行，回路編號(hào)出現(xiàn)在最下面。例如，一個(gè)壓力指示變送器將被標(biāo)記為PIT201-PIT在圓圈的最上面一行，201在最下面一行。循環(huán)編號(hào)(有時(shí)稱(chēng)為序列號(hào))在每個(gè)過(guò)程區(qū)域都是唯一的。

儀表標(biāo)簽的字母部分由幾個(gè)部分組成，每個(gè)部分包含一個(gè)或多個(gè)字母。表1顯示了一些更常用的字母代碼。一個(gè)儀表標(biāo)簽可以包括：被測(cè)或啟動(dòng)變量，一個(gè)可選的變量修飾符，一個(gè)可選的讀出/被動(dòng)功能，輸出功能，以及一個(gè)可選的功能修飾符。

測(cè)量或啟動(dòng)變量：被測(cè)變量或啟動(dòng)變量代表儀器執(zhí)行的測(cè)量類(lèi)型。例如，在標(biāo)簽PIT中，首選是壓力。其他可能的第一個(gè)變量包括T代表溫度，F(xiàn)代表流量，L代表液位。對(duì)于化學(xué)分析儀，通常使用A作為第一個(gè)字母，并且經(jīng)常在儀器圈中添加一個(gè)標(biāo)志，以顯示它是哪種分析儀。因此，一個(gè)包含文字AIT101的儀器圈，旁邊有一個(gè)pH標(biāo)志，代表一個(gè)有本地指示并將信號(hào)傳回分布式控制系統(tǒng)(DCS)的pH分析儀。

可選變量修飾符：當(dāng)一個(gè)基本的測(cè)量值被應(yīng)用于積分、微分或數(shù)學(xué)函數(shù)時(shí)，就會(huì)使用可選變量修飾符。例如，標(biāo)簽中的第二個(gè)字母D代表微分。因此，一個(gè)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間溫差的儀器可以被標(biāo)記為T(mén)DIT745(其中745是循環(huán)編號(hào))。其他可能的第二個(gè)字母包括F代表比率，K代表變化率，Q代表累計(jì)。

可選的讀出或無(wú)源功能：最常見(jiàn)的可選無(wú)源功能是指示，用字母I表示。其他無(wú)源功能包括E代表感應(yīng)器，G代表視鏡，R代表記錄器。例如，一個(gè)標(biāo)記為PIR201的設(shè)備將是201回路的壓力指示記錄器。

輸出功能和修改器：這些結(jié)束語(yǔ)序列可以有幾種形式。以A開(kāi)頭的結(jié)束語(yǔ)序列代表一個(gè)報(bào)警，通常有一個(gè)后綴來(lái)指示它是什么類(lèi)型的報(bào)警。例如，標(biāo)簽FAH224表示流量報(bào)警-高，而LALL305表示電平報(bào)警-低-低。在被測(cè)變量或啟動(dòng)變量之后以S開(kāi)頭的終止序列通常表示一個(gè)開(kāi)關(guān)。因此，F(xiàn)SL205是一個(gè)低流量開(kāi)關(guān)，TSH341是一個(gè)高溫開(kāi)關(guān)。

本文不打算成為儀表標(biāo)記的詳細(xì)教程，但這些例子應(yīng)使讀者了解儀表標(biāo)記的工作方式。

11、管線類(lèi)型和接頭
過(guò)程和公共設(shè)施的管道：在P&IDs上，管道通常被描述為線條。線條的粗細(xì)，有時(shí)是線條的顏色，用來(lái)表示管道是用于主流道還是次級(jí)連接(Figure 10)。流動(dòng)方向通常用箭頭表示，管道尺寸通常用管道標(biāo)簽或小標(biāo)簽表示。P&ID上的管道也可以在圖紙上每隔一段距離插入三個(gè)字符的縮寫(xiě)，以表示管道承載的內(nèi)容。



在化工流程工業(yè)的某些部分，管道標(biāo)簽沿著管道放置，以傳達(dá)有關(guān)管道的額外信息，如其服務(wù)、尺寸、管道材料、壁厚和其他物理特征。這些標(biāo)簽通常由各種字母數(shù)字片段組成，以破折號(hào)隔開(kāi)。例如，管道標(biāo)簽18-PG-60456-D2A-P1可以解釋為18=管道直徑(英寸)，PG=工藝氣體，60=氣體子系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符，456=線路標(biāo)識(shí)符，D2A=管道規(guī)格代碼，P=P級(jí)聚乙烯絕緣，1=絕緣厚度(英寸)。這些代碼的含義將在與工廠相關(guān)的其他規(guī)范文件中描述。管道標(biāo)簽通常是針對(duì)行業(yè)和現(xiàn)場(chǎng)的。

P&IDs上的線條不一定只局限于管道。特殊的線型可用于表示其他輸送手段，如明渠、管道、長(zhǎng)輸送管和永久連接的軟管。

儀表和控制信號(hào)：其他特殊的線型，如Figure 11中的線型，用于儀表和控制信號(hào)。在精心繪制的P&ID上，儀表和控制信號(hào)的類(lèi)型將在一套相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化圖例中明確顯示和定義。現(xiàn)代控制系統(tǒng)通常包括電氣、氣動(dòng)和其他各種類(lèi)型的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信的組合，為了避免兼容性問(wèn)題，所有這些都必須被明確定義。



表外連通器：表外連接器將管道從一張圖連接到另一張圖，圖12顯示了一個(gè)例子。



表外連接器是小的、開(kāi)放的、矩形塊狀的箭頭，通常包含表明它們所鏈接的圖紙的文字，以及一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符，以表明它們?cè)诹硪粋€(gè)圖紙上的對(duì)應(yīng)過(guò)程連接。唯一的標(biāo)識(shí)符通常是所涉及的流動(dòng)路徑的管道標(biāo)簽和過(guò)程標(biāo)簽。

12、使用和維護(hù)圖紙標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)每個(gè)組織來(lái)說(shuō)，建立良好的標(biāo)簽、符號(hào)學(xué)和繪圖標(biāo)準(zhǔn)是很重要的。標(biāo)準(zhǔn)可以有多種形式。這包括參考外部標(biāo)準(zhǔn)文件，制定典型圖紙(即典型)，創(chuàng)建一套標(biāo)準(zhǔn)化的圖例圖紙，或制定書(shū)面規(guī)范。只有在整個(gè)組織內(nèi)制定明確的標(biāo)準(zhǔn)，并使項(xiàng)目組的所有成員都能獲得這些標(biāo)準(zhǔn)，才能充分實(shí)現(xiàn)P&IDs、BFDs和PFDs的溝通優(yōu)勢(shì)。

13、繪制P&IDs的軟件
今天，P&IDs和PFDs幾乎都是在CAD軟件的幫助下繪制的。這種軟件的范圍可以從簡(jiǎn)單的二維繪圖工具到完全集成的三維工廠設(shè)計(jì)套件。大多數(shù)二維繪圖軟件的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格相對(duì)便宜，而且相當(dāng)容易使用。許多軟件包還擁有可重復(fù)使用的圖塊庫(kù)，大大減少了繪圖時(shí)間。此外，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的商用繪圖文件格式現(xiàn)在使交換二維繪圖文件成為相對(duì)常規(guī)的工作。對(duì)于大型工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目或整個(gè)工廠的設(shè)計(jì)，更復(fù)雜的繪圖工具往往值得投資。有了這些先進(jìn)的工具，P&ID上的符號(hào)可以被賦予屬性，設(shè)備和管道可以被輸入到工廠設(shè)計(jì)軟件包中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。然后，這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以用來(lái)生成材料清單，創(chuàng)建儀器數(shù)據(jù)表，協(xié)助三維管道布線，并自動(dòng)創(chuàng)建儀器回路圖。復(fù)雜的工廠設(shè)計(jì)工具通常具有自動(dòng)檢查常見(jiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的宏。這些先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)工具的功能和靈活性繼續(xù)增加。

14、作為活的文件的P&IDs
為了使P&ID成為真正有用的工具，必須對(duì)其進(jìn)行更新。每次工廠的設(shè)備被修改，無(wú)論是在計(jì)劃的升級(jí)過(guò)程中，還是由于維護(hù)或操作活動(dòng)，相應(yīng)的P&IDs也必須被審查和修改。過(guò)時(shí)的P&IDs會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的溝通，操作錯(cuò)誤，甚至是事故，因?yàn)轫?xiàng)目人員可能被誤導(dǎo)，不知道工廠是如何運(yùn)作的。為了成為有效的溝通工具和可行的資源，P&IDs必須始終保持更新，以反映工廠的當(dāng)前狀態(tài)。

15、好的圖紙有利更好的溝通
BFDs、PFDs和P&IDs是強(qiáng)大的工具，在工廠的整個(gè)生命周期中都會(huì)用到。從設(shè)計(jì)師和施工人員到運(yùn)營(yíng)和維護(hù)人員，這些圖紙是重要的溝通工具，幫助每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員了解工廠的工作內(nèi)容和工作方式。P&ID也是用于設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行和維護(hù)工廠的更大的工程規(guī)范和圖紙中的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。通過(guò)牢記項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)及其許多不同的成員，今天的工藝設(shè)計(jì)師和儀表專(zhuān)家可以為整個(gè)工廠創(chuàng)建一個(gè)有價(jià)值的協(xié)調(diào)文件。
作者：Graham Nasby

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