煤化工项目部培训教程
化工工艺P&ID图识读基础
PID PFD 物流数据表 管道和仪表流程图又称为P&ID,是PIPING AND INSTRUMENTATION DIAGRAM的缩写。P&ID的设计是在PFD的基础上完成的。它是化工厂的工程设计中从工艺流程到工程施工设计的重要工序,是工厂安装设计的依据。
工艺流程图(PFD)是PROCESS FLOW DIAGRAM的缩写。PFD中表示工艺设备及其位号、名称;主要工艺管道;特殊阀门位置;物流的编号、操作条件(温度、压力、流量);工业炉、换热器的热负荷;公用物料的名称、操作条件、流量;主要控制、联锁方案。
物流数据表中列出各主要物流数据,包括每股物流的起止点、相态、组成、总流量、气相流量、液相流量、温度、压力、分子量、气相密度、液相密度、气相粘度、液相粘度、气相热焓、液相热焓等。应给出不同工况的数据。
P&ID及UID内容 化工工程的设计,从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段,P&ID 都是化工工艺及工艺系统专业的设计中心,其他专业(设备、机泵、仪表、电气、管道、土建、安全等)都在为实现P&ID里的设计要求而工作。
广义的P&ID可分为工艺管道和仪表流程图(即通常意义的P&ID)和公用工程管道和仪表流程图(即UID)两大类。
由于P&ID的设计千变万化,对同一工艺流程的装置,也可以因为外界因素的影响(如用户要求、地理环境的差异、以及操作人员的经验不同等),需要在设计P&ID时作出相应对策,再加上设计者不同的处理方法,因而同一工艺流程在不同的工程项目中,其P&ID不可能完全相同,但也不会有太大的差异。P&ID通常有6――8版,视工程需要而定。
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一套完整的P&ID及UID清楚地标出工艺流程对工厂安装设计中的所有要求,包括所有的设备、配管、仪表等方面的内容和数据。
1.P&ID的设计内容
P&ID的设计应包括下列内容。 1.1 设备
(1)设备的名称和位号。
每台设备包括备用设备,都必须标示出来。对于扩建、改建项目,已有设备要用细实线表示,并用文字注明。
(2)成套设备
对成套供应的设备(如快装锅炉、冷冻机组、压缩机组等),要用点划线画出成套供应范围的框线,并加标注。通常在此范围内的所有附属设备位号后都要带后缀“X”以示这部分设备随主机供应,不需另外订货。
(3)设备位号和设备规格
P&ID上应注明设备位号和设备的主要规格和设计参数,如泵应注明流量Q和扬程H;容器应注明直径D和长度L;换热器要注出换热面积及设计数据;储罐要注出容积及有关的数据。和PFD不同的是,P&ID中标注的设备规格和参数是设计值,而PFD标注的是操作数据。
(4)接管与联接方式
管口尺寸、法兰面形式和法兰压力等级均应详细注明。一般而言,若设备管口的尺寸、法兰面形式和压力等级与相接管道尺寸、管道等级规定的法兰面形式和压力等级一致,则不需特殊标出;若不一致,须在管口附近加注说明,以免在安装设计时配错法兰。
(5)零部件
为便于理解工艺流程,零部件如与管口相邻的塔盘、塔盘号和塔的其他内件(如挡板、堰、内分离器、加热/冷却盘)都要在P&ID中表示出来。
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(6)标高
对安装高度有要求的设备必须标出设备要求的最低标高。塔和立式容器须标明自地面到塔、容器下切线的实际距离或标高;卧式容器应标明容器内底部标高或到地面的实际距离。
(7)驱动装置
泵、风机和压缩机的驱动装置要注明驱动机类型,有时还要标出驱动机功率。
(8)排放要求
P&ID应注明容器、塔、换热器等设备和管道的放空、放净去向,如排放到大气、泄压系统、干气系统或湿气系统。若排往下水道,要分别注明排往生活污水、雨水或含油污水系统。
1.2配管 (1)管道规格
在P&ID中要表示出全部在正常生产、开车、停车、事故维修、取样、备用、再生各种工况下所需要的工艺物料管线和公用工程管线。所有的管道都要注明管径、管道号、管道等级和介质流向。管径一般用公称直径(DN)表示,根据工程的要求,也可采用英制(”,英寸)。
若同一根管道上使用了不同等级的材料,应在图上注明管道等级的分界点。
一般在P&ID上管道改变方向处标明介质流向。 (2)间断使用的管道
对间断使用的管道要注明“开车”、“停车”、“正常无流量(NNF)”等字样。
(3)阀件
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正常操作时常闭的阀件或需要保证开启或关闭的阀门要注明“常开(N.O)”“常闭(N.C)”、“铅封开(C.S.O)”、“铅封闭(C.S.C)”、“锁开(L.O)”、“锁闭(L.C)”等字样。
所有的阀门(仪表阀门除外)在P&ID上都要示出,并按图例表示出阀门的形式;若阀门尺寸与管道尺寸不一致时,要注明。
阀门的压力等级与管道的压力等级不一致时,要标注清楚;如果压力等级相同,但法兰面的形式不同,也要标明,以免安装设计时配错法兰,导致无法安装。
(4)管道的衔接
管道进出P&ID中,图面的箭头接到哪一张图及相接设备的名称和位号要交待清楚。以便查找相接的图纸和设备。
(5)两相流管道
两相流管道由于容易产生“塞流”而造成管道振动,因此应在P&ID上注明“两相流”。
(6)管口
开车、停车、试车用的放空口、放净口、蒸汽吹扫口、冲洗口和灭火蒸汽口等,在P&ID上都要清楚地标示出来。
(7)伴热管
蒸汽伴热管、电伴热管、夹套管及保温管等,在P&ID中要清楚地标示出来,但保温厚度和保温材料类别不必示出(可以在管道数据表上查到)。
(8)埋地管道
所有埋地管道应用虚线标示,并标出始末点的位置。 (9)管件
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各种管路附件,如补偿器、软管、永久过滤器、临时过滤器、异径管、盲板、疏水器、可拆卸短管、非标准的管件等都要在图上标示出来。有时还要注明尺寸,工艺要求的管件要标上编号。
(10)取样点
取样点的位置和是否有取样冷却器等都要标出,并注明接管尺寸、编号。
(11)特殊要求
管道坡度、对称布置和液封高度要求等均必须注明。 (12)成套设备接管
P&ID中应标示出和成套供应的设备相接的连结点,并注明设备随带的管道和阀门与工程设计管道的分界点。工程设计部分必须在P&ID上标示,并与设备供货的图纸一致。
(13)扩建管道与原有管道
扩建管道与已有设备或管道连接时,要注明其分界点。已有管道用细实线表示。
(14)装置内、外管道
装置内管道与装置外管道连接时,要画“管道连接图”。并列表标出:管道号、管径、介质名称;装置内接往某张图、与哪个设备相接;装置外与装置边界的某根管道相接,这根管道从何处来或去何处。
(15)特殊阀件
双阀、旁通阀在P&ID上都要标示清楚。 1.3 仪表与仪表配管 (1)在线仪表
流量计、调节阀等在线仪表的接口尺寸如与管道尺寸不一致时,要注明尺寸。
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