工藝流程圖是化工生產(chǎn)的技術(shù)核心,包含了物料平衡、設(shè)備、儀表、閥門、管路等信息,無論是設(shè)計(jì)院的工程師、化工廠的工藝員,還是中控控制室的主操,能看能畫工藝流程圖,都是必不可少的技能。今天昌暉儀表向大家介紹工藝流程圖的內(nèi)容、注意事項(xiàng)及實(shí)際案例,重點(diǎn)介紹PI&D圖的制圖標(biāo)準(zhǔn)與常用圖例。
化工工藝流程圖是化工工藝圖中工藝流程性質(zhì)的圖樣,它是用來表達(dá)工藝生產(chǎn)流程的。由于它們的要求各不相同,其內(nèi)容、重點(diǎn)和深度也不一致,有若干種類。
◆總工藝流程圖
◆工藝原則流程圖(方案流程圖)
◆工藝管道儀表流程圖(P&ID圖)
總工藝流程圖
總工藝流程圖也稱物料平衡圖,它是在設(shè)計(jì)或開發(fā)方案時(shí),為總說明部分進(jìn)行可行性論證時(shí)提供的圖樣,用于表示全廠各生產(chǎn)裝置之間主要的流程路線及物料衡算的結(jié)果。
總工藝流程圖中各車間(工段)用細(xì)實(shí)線畫成長(zhǎng)方框來表示,流程線中的主要物料用粗實(shí)線表示,流程方向用箭頭畫在流程線上,圖上還需注明車間名稱、原料及半成品的名稱、平衡數(shù)據(jù)和來源去向等。
圖1 某石油化工廠總流程圖
圖2 某石油化工廠物料平衡圖
工藝原則流程圖
工藝原則流程圖也稱物料流程圖,是在總工藝流程的基礎(chǔ)上,分別表示各車間內(nèi)部工藝物料流程。一般是以裝置為單位,以圖形與表格綜合的表達(dá)形式,反映工藝設(shè)計(jì)計(jì)算中的物料衡算與熱量衡算等的圖樣。它是全廠總工藝流程圖或物料平衡圖的基礎(chǔ)上,對(duì)某一具體裝置生產(chǎn)過程的進(jìn)一步展示。它既可用作提供審查的資料,又可作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的依據(jù),還可供生產(chǎn)操作時(shí)參考。
圖3 某廠工藝原則流程圖
工藝原則流程圖通常采用按工藝流程順序,自左至右展開圖的形式表示,設(shè)備以示意的圖形或符號(hào)表示,并用細(xì)實(shí)線畫出,流程圖中的主要物料流程的流程線用粗實(shí)線表示,流程方向用箭頭畫在流程線上。
當(dāng)物料經(jīng)過設(shè)備產(chǎn)生變化時(shí),可在流程的起始部分和物料產(chǎn)生組分變化的設(shè)備之后,在流程線上用指引線引出并列表標(biāo)注(指引線及表格線皆用細(xì)實(shí)線繪制)。標(biāo)注出物料變化前后各組分的名稱、流量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)或摩爾分?jǐn)?shù)和每項(xiàng)的總和數(shù)等(標(biāo)注項(xiàng)目可按需要酌量增減)。
圖4 某丙烯酸甲酯裝置局部工藝原則流程圖
工藝管道儀表流程圖(P&ID圖)
工藝管道儀表流程圖(P&ID圖)也稱帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。是借助統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字代號(hào),用圖示的方法把建立石油化工工藝裝置所需的全部設(shè)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(jīng)濟(jì)的前提下組合起來,以起到描述工藝裝置的結(jié)構(gòu)和功能的作用。
因此,工藝管道儀表流程圖(P&ID圖)不僅是設(shè)計(jì)、施工的依據(jù),而且也是企業(yè)管理、試運(yùn)行、操作、維修和開停車等各方面所需同的完整技術(shù)資料的一部分。
1、工藝管道儀表流程圖基本內(nèi)容
①用規(guī)定的類別圖形符號(hào)和文字代號(hào)表示裝置工藝過程的全部設(shè)備、機(jī)械和驅(qū)動(dòng)機(jī),包括需就位的備用設(shè)備和生產(chǎn)用的移動(dòng)式設(shè)備,并進(jìn)行編號(hào)和標(biāo)注。
②用規(guī)定的圖形符號(hào)和文字代號(hào),詳細(xì)表示所需的全部管道、閥門、主要管件(包括臨時(shí)管道、閥門和管件)、公用工程站和隔熱等,并進(jìn)行編號(hào)和標(biāo)注。
③用規(guī)定的圖形符號(hào)和文字代號(hào)表示全部檢測(cè)、指示、控制功能儀表,包括一次性儀表和傳感器,并進(jìn)行編號(hào)和標(biāo)注。
④用規(guī)定的圖形符號(hào)和文字代號(hào)表示全部工藝分析取樣點(diǎn),并進(jìn)行編號(hào)和標(biāo)注。
⑤安全生產(chǎn)、試車、開停車和事故處理在圖上需要說明的事項(xiàng),包括工藝系統(tǒng)對(duì)自控、管道等有關(guān)專業(yè)的設(shè)計(jì)要求和關(guān)鍵設(shè)計(jì)尺寸。
2、通過工藝管道及儀表流程圖可以提供以下信息
①設(shè)備的數(shù)量、名稱和位號(hào)。
②主要物料的工藝流程。
③其他物料的工藝流程。
④通過對(duì)閥門及控制點(diǎn)分析,了解生產(chǎn)過程的控制情況。
3、繪制PID圖需掌握的知識(shí)點(diǎn)
①P&ID圖中設(shè)備的畫法與標(biāo)注
◆用規(guī)定的類別圖形符號(hào)和文字代號(hào)表示裝置工藝過程的全部設(shè)備、機(jī)械和驅(qū)動(dòng)機(jī)。
◆根據(jù)流程自左至右用細(xì)實(shí)線表示出設(shè)備的簡(jiǎn)略外形和內(nèi)部特征(例如塔的填充物和塔板、容器的攪拌器和加熱管等),設(shè)備的外形應(yīng)按一定的比例繪制。
◆對(duì)于表中未列出的設(shè)備和機(jī)器圖例,可按實(shí)際外形簡(jiǎn)化繪制,但在同一流程圖中,同類設(shè)備的外形應(yīng)一致。
◆工藝流程圖上的設(shè)備、機(jī)器圖例
②P&ID圖中管道流程線的表示方法
◆用規(guī)定的圖形符號(hào)和文字代號(hào),詳細(xì)表示所需的全部管道、閥門、主要管件(包括臨時(shí)管道、閥門和管件)、公用工程站和隔熱等。
◆流程圖中的管道流程線均用粗實(shí)線表示。
◆對(duì)于輔助管道、公用系統(tǒng)管道只繪出與設(shè)備(或主流程管道)連接的一小段;對(duì)于帶儀表控制點(diǎn)的管道流程圖,應(yīng)畫出所有管道,即各種物料的流程線,并在管道線上標(biāo)注物料代號(hào)及輔助管道或公用系統(tǒng)管道所在流程圖的圖號(hào);對(duì)于各流程圖間相銜接的管道,應(yīng)在始(或末)端注明其連續(xù)圖的圖號(hào)及所來(或去)的設(shè)備位號(hào)或管道號(hào)。
◆管道流程上除應(yīng)繪制流向箭頭及用文字標(biāo)明來源或去向外,還應(yīng)對(duì)每條管道進(jìn)行標(biāo)注。施工流程圖上的管道應(yīng)標(biāo)注三個(gè)部分,即管道號(hào)、管徑和管道等級(jí)(見有關(guān)標(biāo)準(zhǔn))。
◆管道及儀表流程圖上的物料代號(hào)
③P&ID圖中閥門等管件的表示方法
◆管道上的閥門及其他管件應(yīng)用細(xì)實(shí)線按標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的符號(hào)在相應(yīng)處畫出,并標(biāo)注其規(guī)格代號(hào)。
◆管道系統(tǒng)常用閥門的圖例符號(hào)(摘自GB 6567.4-86)
◆管道及儀表流程圖上的管子、管件、閥門及管道附件的圖例
④P&ID圖中儀表控制的畫法
◆在工藝管道及儀表流程圖中,儀表控制點(diǎn)以細(xì)實(shí)線在相應(yīng)的管道上用符號(hào)畫出。
◆符號(hào)包括圖形符號(hào)和字母代號(hào),它們組合起來表示工業(yè)儀表所處理的被測(cè)變量和功能,或表示儀表、設(shè)備、元件、管線的名稱。
◆圖形符號(hào)
儀表(包括檢測(cè)、顯示、控制等儀表)的圖形符號(hào)是一個(gè)細(xì)實(shí)線圓圈,直徑約10mm。需要時(shí)允許圓圈斷開。必要時(shí),檢測(cè)儀表或元件也可以用象形或圖形符號(hào)表示。
儀表安裝位置的圖形符號(hào)(摘自HGJ 7-87)
◆字母代號(hào)
表示被測(cè)變量和儀表功能的字母代號(hào)。
被測(cè)變量及儀表功能的字母組合示例
流量檢測(cè)儀表和檢出元件的圖形符號(hào)(摘自HGJ 7-87)
◆儀表位號(hào)
在檢測(cè)控制系統(tǒng)中,構(gòu)成一個(gè)回路的每個(gè)儀表(或元件)都應(yīng)有自己的儀表位號(hào)。儀表位號(hào)由字母與阿位伯?dāng)?shù)字組成。第一位字母表示被測(cè)變量,后繼字母表示表的功能。一般用三位或四位數(shù)字表示裝置號(hào)和儀表序號(hào)。
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