PID圖例實(shí)用教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1PID圖例圖例(tl)第一頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司26.P&ID各版主要內(nèi)容7.P&ID圖面簡(jiǎn)要說(shuō)明8.儀表與控制9.P&ID設(shè)計(jì)實(shí)例解釋10.P&ID設(shè)計(jì)一般步驟11.P&ID設(shè)計(jì)主要計(jì)算12.進(jìn)一步學(xué)習(xí)參考書籍第1頁(yè)/共41頁(yè)第二頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司3生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越復(fù)雜裝置設(shè)備數(shù)量越來(lái)越多生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大n 現(xiàn)代化工生產(chǎn)的特點(diǎn)決定了需要多個(gè)專業(yè)的配合才可能在預(yù)定的時(shí)間完成設(shè)計(jì)。通常化工設(shè)計(jì)需要的專業(yè)主要有：工藝、系統(tǒng)、配管、設(shè)備、儀表、電氣、土建結(jié)構(gòu)、開車等。n 其中，工藝系統(tǒng)

2、專業(yè)主要是將工藝專業(yè)提供的PFD發(fā)展成為能指導(dǎo)施工、安裝、正常開車停車、事故停車、滿足生產(chǎn)要求的PID。PID的來(lái)源第2頁(yè)/共41頁(yè)第三頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司4工藝流程(PFD)設(shè)計(jì)物熱平衡計(jì)算設(shè)備工藝數(shù)據(jù)及操作手冊(cè)n 配管專業(yè)(包括裝置布置、管機(jī)、管材)設(shè)備和管道的布置計(jì)算機(jī)配管模型管道應(yīng)力分析相關(guān)的材料規(guī)格表(供采購(gòu))n 電氣專業(yè)全廠供電、照明、伴熱接地及防爆分區(qū)相關(guān)的材料規(guī)格表(供采購(gòu))第3頁(yè)/共41頁(yè)第四頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司5PID的設(shè)計(jì)應(yīng)包括正常開車停車(tng ch)、事故停車(tng ch)等內(nèi)容，所以開車

3、小組也應(yīng)參與PID的設(shè)計(jì)PID是PIPING & INSTRUMENTATION DIAGRAM 的縮寫，需要系統(tǒng)專業(yè)和儀表專業(yè)共同(gngtng)完成在PFD階段參與并在PID階段完成儀表控制設(shè)計(jì)儀表安裝、接線的詳細(xì)設(shè)計(jì)及控制原理圖PLC或DCS的程序輸入及相關(guān)材料采購(gòu)文件的編制n 開車小組負(fù)責(zé)在裝置建設(shè)完成后的開車任務(wù)在設(shè)計(jì)階段要確保所有開車所需的設(shè)施在設(shè)計(jì)中都已包括第4頁(yè)/共41頁(yè)第五頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司6研究對(duì)象及主研究對(duì)象及主要解決的問題要解決的問題 工作重點(diǎn)工作重點(diǎn)主要發(fā)表資料主要發(fā)表資料/ /成品成品 責(zé)任責(zé)任化工工化工工藝專業(yè)藝專業(yè)

4、1.1.化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)2.2.傳熱傳熱3.3.傳質(zhì)（流體傳質(zhì)（流體力學(xué)）力學(xué)）1.1.物料平衡計(jì)算物料平衡計(jì)算2.2.熱量平衡計(jì)算熱量平衡計(jì)算3.3.設(shè)備計(jì)算設(shè)備計(jì)算4.4.工藝流程工藝流程1.PFD1.PFD2.2.工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表工藝設(shè)備數(shù)據(jù)表3.3.工藝說(shuō)明工藝說(shuō)明4.4.建議布置圖建議布置圖對(duì)生產(chǎn)對(duì)生產(chǎn)技術(shù)可技術(shù)可靠性負(fù)靠性負(fù)責(zé)責(zé)工藝系工藝系統(tǒng)專業(yè)統(tǒng)專業(yè)1.1.流體力學(xué)流體力學(xué)2.2.安全安全3.3.可操作性可操作性1.1.管道流體力學(xué)計(jì)算管道流體力學(xué)計(jì)算2.2.泵的計(jì)算泵的計(jì)算3.3.管道附件計(jì)算、選擇管道附件計(jì)算、選擇4.4.安全可操作性研究安全可操作性研究1.PID,1.PID,

5、附管道命名表附管道命名表2.2.特殊管件數(shù)據(jù)表特殊管件數(shù)據(jù)表3.3.界區(qū)條件表界區(qū)條件表4.4.公用工程平衡圖和公用工程平衡圖和公用工程管道及儀表公用工程管道及儀表流程圖流程圖(UID)(UID)對(duì)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的安全的安全性和可性和可操作性操作性負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)PID是PFD的工程化，是各專業(yè)(zhuny)施工圖的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第5頁(yè)/共41頁(yè)第六頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司7系統(tǒng)工程的基本功能是把工藝專業(yè)設(shè)計(jì)的工藝流程圖(PFD)發(fā)展成為管道儀表流程圖(PID)。這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程包括根據(jù)操作和安全的需要來(lái)規(guī)定所有的機(jī)械部件的要求以保證工廠建成后能有效、安全地生產(chǎn)生產(chǎn)產(chǎn)品。通過(guò)這個(gè)轉(zhuǎn)換，工

6、藝流程圖上的化工流程概念變換成了施工設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)(shzh)依據(jù)，是其他各專業(yè)用以進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)并建成工廠的基礎(chǔ)。n 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性為其他各專業(yè)的設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤將導(dǎo)致其他專業(yè)的一系列錯(cuò)誤！系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響工程的造價(jià)由于系統(tǒng)工程師對(duì)工藝過(guò)程有全面的了解，合格的系統(tǒng)工程師是最合適的領(lǐng)導(dǎo)解決化工工藝過(guò)程出現(xiàn)的問題的人選。在項(xiàng)目初期就著手培養(yǎng)系統(tǒng)工程師，不僅能更好地協(xié)作其他各專業(yè)的工作，同時(shí)有利于將工程建設(shè)的各個(gè)方面(如采購(gòu)、施工等)更好地與設(shè)計(jì)相聯(lián)系。第6頁(yè)/共41頁(yè)第七頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司 8第7頁(yè)/共41頁(yè)第八頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngc

7、hng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司9設(shè)計(jì)階段PID版次及名稱基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)A版(初版) R版(內(nèi)審版)1版(用戶版)1A版(確認(rèn)版)詳細(xì)工程設(shè)計(jì)2版(詳1版)3版(詳2版)施工版(施工版)另一種名稱為A,B,C,D,E,F,G版第8頁(yè)/共41頁(yè)第九頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司10序號(hào)內(nèi)容1全部設(shè)備及位號(hào)(包括備用設(shè)備)2標(biāo)有管道尺寸的主要工藝管道3標(biāo)有管道尺寸的與工藝設(shè)備相接的輔助、公用系統(tǒng)管道4介質(zhì)代號(hào)5主要管道的材料等級(jí)6閥門7設(shè)備標(biāo)高要求 8泄壓系統(tǒng)要求9主要安全閥10調(diào)節(jié)閥11儀表12標(biāo)注主要的液封高度、坡度等要求13成套設(shè)備(機(jī)組)的范圍此版不出管道命名表第9頁(yè)/共41

8、頁(yè)第十頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司11管道命名表除現(xiàn)場(chǎng)(xinchng)條件外，其余各項(xiàng)均應(yīng)填寫。 序號(hào)內(nèi)容1PID符號(hào)、圖例和注釋(PID首頁(yè))。該首頁(yè)解釋PID中所有管道和儀表的符號(hào)、圖例、文字的意義和要求。2全部工藝管道及編號(hào)。3與設(shè)備相接的輔助、公用系統(tǒng)的管道及編號(hào)，接續(xù)關(guān)系標(biāo)注要齊全，但與泵、壓縮機(jī)和驅(qū)動(dòng)機(jī)相接的輔助、公用系統(tǒng)除外。4限流孔板、疏水器、安全閥、爆破板、過(guò)濾器、膨脹節(jié)、撓性軟管、特殊管件進(jìn)行編號(hào)和標(biāo)注。5全部?jī)x表和相應(yīng)的編號(hào)。6化工工藝專業(yè)、操作部門提供的開停車管道。7設(shè)備與管道的保溫類型。第10頁(yè)/共41頁(yè)第十一頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)

9、(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司12第11頁(yè)/共41頁(yè)第十二頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司13第12頁(yè)/共41頁(yè)第十三頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司14第13頁(yè)/共41頁(yè)第十四頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司15PID一般由首頁(yè)圖及PID圖兩部分組成。其中，首頁(yè)圖規(guī)定了PID圖中所使用的圖例、符號(hào)、及縮寫(suxi)詞等內(nèi)容。工藝部分首頁(yè)圖(詳見復(fù)印材料附件一)包括管道編號(hào)說(shuō)明、設(shè)備位號(hào)編制說(shuō)明、物料代號(hào)、管線標(biāo)識(shí)、閥門及管件圖例、設(shè)備圖例、進(jìn)出圖紙標(biāo)識(shí)、特殊符號(hào)、工藝部分縮寫詞等。儀表部分首頁(yè)圖(詳見復(fù)印材料附件二)包括儀

10、表功能使用字母含義、功能標(biāo)識(shí)圖形及編號(hào)說(shuō)明、儀表設(shè)備(閥門、流量計(jì)、液位計(jì)、報(bào)警元件等)圖例、儀表專業(yè)用特殊符號(hào)、儀表信號(hào)線說(shuō)明、儀表專業(yè)用縮寫詞等。儀表專業(yè)字母代號(hào)含義、圖例、符號(hào)的說(shuō)明也可參見復(fù)印材料附件四。第14頁(yè)/共41頁(yè)第十五頁(yè)，共42頁(yè)。工藝(gngy)首頁(yè)圖第15頁(yè)/共41頁(yè)第十六頁(yè)，共42頁(yè)。儀表(ybio)首頁(yè)圖第16頁(yè)/共41頁(yè)第十七頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司18第17頁(yè)/共41頁(yè)第十八頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司19用來(lái)區(qū)分責(zé)任范圍的字母有：B.B 由買方負(fù)責(zé)B.S 由賣方負(fù)責(zé)B.INST 由儀表專業(yè)(zhuny)負(fù)責(zé)B.

11、PIPE 由管道專業(yè)(zhuny)負(fù)責(zé)B.V 由制造廠負(fù)責(zé)第18頁(yè)/共41頁(yè)第十九頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司20第19頁(yè)/共41頁(yè)第二十頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司217.6地下或半地下設(shè)備應(yīng)表示地面線和設(shè)備本體地下深度的表示第20頁(yè)/共41頁(yè)第二十一頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司22第21頁(yè)/共41頁(yè)第二十二頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司23第22頁(yè)/共41頁(yè)第二十三頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司24第23頁(yè)/共41頁(yè)第二十四頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngch

12、ng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司25第24頁(yè)/共41頁(yè)第二十五頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司26第25頁(yè)/共41頁(yè)第二十六頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司27本節(jié)詳細(xì)內(nèi)容可參見“管道儀表流程圖設(shè)計(jì)規(guī)定”第26頁(yè)/共41頁(yè)第二十七頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司28常見功能字母代號(hào)極其組合見復(fù)印材料第27頁(yè)/共41頁(yè)第二十八頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司29說(shuō)明：出口溫度由溫度感應(yīng)器TE測(cè)得，信號(hào)通過(guò)變送器TT送到溫度調(diào)節(jié)器TC，TC通過(guò)將測(cè)得溫度與設(shè)定溫度比較，操縱控制元件調(diào)節(jié)閥TV進(jìn)行調(diào)節(jié)。最常用的控制方

13、法第28頁(yè)/共41頁(yè)第二十九頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司30理論上講，前饋控制(kngzh)似乎十分完美，但實(shí)際中，一個(gè)被控對(duì)象的干擾因素會(huì)很多，其中許多難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，故對(duì)每一因素都加以考慮是不可能的。說(shuō)明：測(cè)得進(jìn)入換熱器的物料的流量的變化，用這個(gè)信號(hào)來(lái)調(diào)整蒸汽流量，則出口的溫度可以控制穩(wěn)定。多用于測(cè)定對(duì)象的工藝過(guò)程的變化和測(cè)得的數(shù)據(jù)之間的時(shí)間滯后特別大的場(chǎng)合。第29頁(yè)/共41頁(yè)第三十頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司31說(shuō)明：在串級(jí)控制系統(tǒng)中由主副兩個(gè)調(diào)節(jié)器。主調(diào)節(jié)器的輸出做為副調(diào)節(jié)器的給定，適用于時(shí)間常數(shù)滯后較大(jio d)的對(duì)象，如換熱器、加熱

14、爐的溫度控制。上圖中，在測(cè)溫元件TE影響之前因蒸汽壓力變動(dòng)造成的蒸汽流量變化已經(jīng)先被副調(diào)節(jié)器進(jìn)行了修正。比一般的反饋(fnku)控制系統(tǒng)穩(wěn)定。此控制系統(tǒng)，副回路一般反應(yīng)較主回路快，可以將副回路上的影響及早消除。第30頁(yè)/共41頁(yè)第三十一頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司32說(shuō)明：蒸汽“1”和蒸汽“2”兩個(gè)物料的流量分別(fnbi)檢測(cè)不控制的這股主動(dòng)流，管線“1”的流量按比值做為控制流，管線“2”的設(shè)定值控制這股控制流的流量。此例中蒸汽“2”管線無(wú)調(diào)節(jié)器，是一個(gè)開環(huán)回路，故只能保證兩個(gè)流量比值穩(wěn)定，并不能保證兩個(gè)流量的負(fù)荷(fh)穩(wěn)定。要達(dá)到負(fù)荷(fh)穩(wěn)定，需使用雙閉環(huán)比值

15、調(diào)節(jié)回路，即在蒸汽“2”管線上加裝調(diào)節(jié)器。第31頁(yè)/共41頁(yè)第三十二頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司33說(shuō)明：流體由流量控制進(jìn)入(jnr)容器，當(dāng)容器壓力超過(guò)一定范圍后，壓力控制替代流量控制，以防止容器內(nèi)壓力過(guò)高。生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)被控量往往(wngwng)會(huì)受到多種條件的約束，為使被控量保持穩(wěn)定，對(duì)一個(gè)操作量進(jìn)行選擇性的控制。第32頁(yè)/共41頁(yè)第三十三頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司34說(shuō)明：低流量(liling)時(shí)，調(diào)節(jié)閥A開而調(diào)節(jié)閥B關(guān)閉；當(dāng)流量(liling)增大調(diào)節(jié)閥A無(wú)法處理時(shí)，信號(hào)便轉(zhuǎn)移到打開閥B，由調(diào)節(jié)閥B控制流量(liling)。第3

16、3頁(yè)/共41頁(yè)第三十四頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司35說(shuō)明(shumng)：容器內(nèi)壓力低時(shí)，調(diào)節(jié)閥A開使氣體進(jìn)入；當(dāng)容器內(nèi)壓力高于設(shè)定值時(shí)，打開閥B，氣體外排，維持容器內(nèi)壓力穩(wěn)定。分程控制的實(shí)現(xiàn)有兩種，一種是通過(guò)硬件調(diào)整，對(duì)不同執(zhí)行機(jī)構(gòu)的不同工作范圍進(jìn)行嚴(yán)格分析，調(diào)整定位器機(jī)械部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。此法一旦設(shè)定，較難改變。另一種是通過(guò)DCS/PLC輸出卡件調(diào)整兩個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分程工作范圍，屬軟件調(diào)整，修改比較方便。第34頁(yè)/共41頁(yè)第三十五頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程化學(xué)(huxu)設(shè)計(jì)院有限公司36第35頁(yè)/共41頁(yè)第三十六頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司37第36頁(yè)/共41頁(yè)第三十七頁(yè)，共42頁(yè)。上海工程(gngchng)化學(xué)設(shè)計(jì)院有限公司38常見的分析方法