اصول نقشه خوانی p&id

در مهندسی کنترل و ابزار دقیق، نقشه خوانی P&ID مهمترین کاری است که شما با آن سر و کار دارید.

یک مهندس ابزار دقیق بدون دسترسی و تسلط بر نقشه P&ID قادر نخواهد بود که از دیگر مدارک و اطلاعات، استفاده مناسب نماید.

نقشه P&ID ، اطلاعات کافی را از فرآیندهای در حال اجرا در اختیار ما قرار می دهد و

در این نوشته با مهمترین سمبل ها در نقشه خوانی P&ID آشنا می شویم.

نقشه خوانی P&ID

نقشه P&ID چیست؟

در هر پروژه‌ای، مهندسین فرآیند یا مهندسین شیمی نقشه P&ID را گردآوری و تدوین کرده و برای پروسه‌های دیگر در اختیار دیگر مهندسین نیز قرار می‌دهند.

نقشه P&ID مخفف Piping and Instrument Diagram است.
همان‌طور که از اسم این نقشه مشخص است، از ادوات لوله‌کشی “piping” و ابزار دقیق “instrument” در این نقشه ‌ها استفاده می‌شود.

در نقشه خوانی P&ID ما با سه آیتم رو به رو هستیم:

1– Pipe: تمامی لوله‌ها و متعلقات مربوط به آنها

2– Instrument: تمامی ادوات ابزار دقیق

تمامی تجهیزات ابزار دقیق، از فلو متر ها و سطح سنج‌ها گرفته تا فشارسنج‌ها.

همه‌ی این تجهیزات بایستی در نقشه P&ID آورده شوند.

3– Equipment: تجهیزات یا به عبارت بهتر تمامی وسل‌ها، درام‌ها، مخازن، موتورها، پمپ ها، هیترها و برج‌ها

استاندارد نقشه خوانی P&ID = استاندارد ISA

از استاندار ISA به عنوان یکی از مهمترین استاندارد های این حوزه نام برده شده است که
ما آن را با تلفظ “آی زا” بیشتر شنیده و با این اسم آشنایی بیشتری داریم.

در این استاندارد موارد بسیار زیادی در پارت S 5.1 ذکر شده است که
ما علائم و اختصارات را بیشتر براساس این استاندارد ارائه خواهیم کرد.

Symbol ها (علائم و اختصارات) در نقشه خوانی P&ID

مطابق با استاندارد ISA S5.1، علائم و اختصارات گوناگونی ذکر شده است که مهمترین این علائم و اختصارات عبارتند از:

1- دایره (Field Instrument) در نقشه خوانی P&ID

تمامی تجهیزات ابزار دقیقی که داخل سایت نصب شده اند،
از جمله روی خطوط، روی مخازن و … را با این علامت نمایش می‌ دهیم.

این تجهیز ممکن است یک گیج (ایندیکیتور) مانند گیج فشار یا یک گیج دما بوده یا آنکه یک ترانسمیتر دما یا فشار باشد.

2-1 دایره با یک خط (Main Panel)

تمامی تجهیزاتی که بر روی یک main panel یا همان پنل اصلی (در کنار تجهیزات و در محل) قرار می‌گیرند، را با این علامت نشان می‌هیم.

2-2 back panel) Main Panel)

اگر تجهیزات فوق، در پشت پنل های محلی نصب شوند، آنها را با این علامت نمایش می‌ دهیم.

این تجهیزات را Rear Panel نیز می‌گویند.

3-1 دایره با دو خط (Aux. Console)

Auxiliary Console ها، پنل‌های کمکی ‌ای هستند که عموما در اتاق‌‌ های کنترل استفاده می ‌شوند.
از این پنل‌ ها با نام Mimic Panel نیز یاد می‌ شود.

از این سمبل بسیار زیاد در نقشه خوانی P&ID استفاده خواهیم کرد.

بر روی این پنل معمولا تعدادی سوئیچ، تعدادی لامپ سیگنال و تعدادی کلید فشاری قرار دارند.

اگر در سایت خطایی رخ بدهد یا دستگاهی از کار بیافتد، اپراتور از طریق آلارم متوجه خواهد شد که
در سایت این اتفاق افتاده است و برای رفع مشکل اقدام خواهد کرد.
مثلا اپراتور می‌تواند از طریق شاسی “Pb” که بر روی Auxiliary Console نصب شده است، یک سیستم را خاموش یا روشن کند.

3-2 back panel) Aux. Console)

اگر این تجهیزات در پشت پنل نصب شوند، آنها را با این علامت نمایش می‌دهیم.

4- مربع و دایره  Monitoring in control system در نقشه خوانی P&ID

تجهیزاتی که از اتاق کنترل می‌ توانیم آنها را مانیتورینگ کرده و در سیستم کنترل آنها را مشاهده کنیم.

به خصوص تجهیزات ترانسمیتری که مقدارشان ارسال شده و در اتاق کنترل مشاهده می شود را با این علامت نشان می‌ دهیم.

در نقشه خوانی P&ID مثلا ترانسمیتر دما، دما را اندازه گیری کرده و در نهایت مقدار اندازه گیری شده را برای نمایش به HMI 551 منتقل می کند.

هر گاه رصد کردن در اتاق کنترل رخ بدهد از این سمبل استفاده می شود.

5- لوزی Interlock در نقشه خوانی P&ID

Interlock بیانگر منطق یک برنامه است.
تصور کنید بر روی یک مخزن از تجهیزات مختلفی برای حفاظت استفاده شده است.

مثلا از یک سوئیچ سطح level switch یا یک سوئیچ فشار switch  pressure سطح بالا استفاده شده است.

اکنون می توانیم یک منطق را بین تجهیزات نوشته و بگوییم که
در صورت بالاتر رفتن سطح یا فشار مخزن از یک مقدار مشخص (LSH یا PSH رخ بدهد)،
این سوئیچ‌ها عمل کرده و منجر به بسته شدن شیر ورودی شوند.
با این کار از خسارت رسیدن به مخزن جلوگیری می‌ شود.

عموما در پروژه های صنعتی از PLC استفاده می نماییم.
ما می‌توانیم یک منطق را برای این سوئیچ‌ها در PLC بنویسیم که اگر آلارم این سوئیچ‌ها به اتاق PLC آمد، شیر ورودی بسته شود.

مثلا در اینجا از یک منطق or استفاده می کنیم که اگر آلارم سوئیچ فشاریا سوئیچ سطح آمد، شیر بسته شود.

این منطق در نقشه P&ID به صورت یک لوزی و حرف I نمایش داده می شود.

6- نمایش سیگنال‌های ارتباطی در نقشه خوانی P&ID

سیگنال های کنترلی و ارتباطی را با شکل و شمایل مختلفی نمایش می دهند.

6-0 لوله (پایپ)

لوله و خطوط عبوری را به صورت یک خط نمایش می دهیم.

6-1 سیگنال الکتریکی Electrical Signal

سیگنال های ولتاژی، جریانی و مقاومتی از این دسته است.

6-2 سیگنال‌ الکتریکی برای سیستم امرجنسی ESD Electrical Signal

این سیستم را ESD) Emergency Shut Down) می گویند.

سیگنال الکتریکی ای را که به سمت سیستم ESD ارسال می‌شود، به صورت خط چین و علامت نمایش می دهیم.

6-3 سیگنال serial link یا Soft link

کلیه شبکه‌های صنعتی که تا الان اسم آنها را شنیده اید،
مثل profibus ها و ethernet ها را با این نماد، نشان می دهیم.

برای اتصال پی ال سی یا DCS یا ESD به کامپیوتر خود یا HMI از بستر سریال یا سافت استفاده می کنیم.

6-4 سیگنال نیوماتیک Pneumatic Signal

سیگنال نیوماتیک در تلفظ انگلیسی یا سیگنال پنیوماتیک در تلفظ فرانسوی.

در این حالت، میزان فشار هوا، بیانگر اطلاعات سیگنال مورد نظر است.