THIẾT KẾ P&ID
Ký hiệu và định
dạng P&ID


Mục tiêu
• Cung cấp kiến thức để thiết kế bản vẽ P&ID
trong các quy trình công nghệ hóa học
• Cung cấp định dạng mẫu và nội dung của P&ID
• Thiết kế P&ID trong suốt vòng đời của dự án:
thiết kế, xây dựng, vận hành và bảo trì


Mục tiêu
• P & ID là biểu diễn đồ họa chi tiết của một quy
trình bao gồm phần cứng và phần mềm (ví dụ:
đường ống, thiết bị, thiết bị đo điều khiển) cần
thiết để thiết kế, xây dựng và vận hành cơ sở.
• Các từ đồng nghĩa phổ biến cho P & ID bao gồm
– EFDs (Sơ đồ dòng kỹ thuật),
– UFD (Sơ đồ dòng tiện ích) và
– MFD (Sơ đồ dòng cơ học).


Tài liệu tham khảo
Process Industry Practice:
• PIP INEG1000 - Insulation Design and Type Codes
• PIP PCCIP001 - Instrument Piping and Tubing Systems Criteria
• PIP PCCPS001 - Instrument and Control Systems Criteria for
Packaged Equipment
• PIP PCEDO001 - Guidelines for Control Systems

Documentation
• PIP PCSIP001 - Instrument Piping and Tubing Systems
Specifications
• PIP PNE00001 - Design of ASME B31.3 Metallic Piping Systems
• PIP PNSM0001 - Piping Line Class Designator System


Tài liệu tham khảo
Industry Codes and Standards:
• American National Standards Institute (ANSI)
– ANSI/FCI 70-2-1991 - Quality Control Standard for
Control Valve Seat Leakage

• American Society of Mechanical Engineers
(ASME)
– ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII Pressure Vessels


Tài liệu tham khảo
Industry Codes and Standards:
• ISA
– ISA S5.1 - Instrumentation Symbols and Identification (R1992)
– ISA S5.2 - Binary Logic Diagrams for Process Operations
(R1981)
– ISA S5.3 - Graphic Symbols for Distributed Control / Shared
Display Instrumentation, Logic and Computer Systems
– ISA S84.01 - Application of Safety Instrumented Systems for
the Process Industries
– ISA S91.01 - Identification of Emergency Shutdown Systems
and Controls That Are Critical to Maintaining Safety in Process

Industries

• Tubular Exchanger Manufacturers Association (TEMA)
– TEMA Standards


Các định nghĩa
• Accessible: Thuật ngữ được áp dụng cho một thiết bị
hoặc chức năng mà người vận hành có thể sử dụng
hoặc nhìn thấy nhằm mục đích thực hiện các hành
động điều khiển (ví dụ: thay đổi giá trị cài đặt, chuyển
tự động hoặc hành động tắt)
• Automated Valve: Bất kỳ van với một thiết bị truyền
động cục bộ hoặc điều khiển từ xa. Ví dụ là van điều
khiển tiết lưu và van chặn bật / tắt. Thiết bị truyền
động thường hoạt động bằng không khí nén (màng
hoặc pít-tông), điện hoặc thủy lực, một số có chức
năng hồi chuyển nhờ lò xo. Van vận hành bằng tay đôi
khi cũng được gắn thẻ là van tự động như khi van thủ
công được gắn công tắc vị trí.


Các định nghĩa
• Auxiliary P&ID: P & ID được sử dụng để hiển thị chi tiết để
chi tiết hóa các P & ID khác (ví dụ: hệ thống dầu bôi trơn,
hệ thống lấy mẫu, chi tiết thiết bị đo)
• Basic Process Control System (BPCS): Hệ thống điều khiển
quá trình cơ bản là thiết bị và hệ thống điều khiển được cài
đặt để điều chỉnh các chức năng sản xuất thông thường.
BPCS có thể là các kết hợp của bộ điều khiển khí nén vòng

đơn, bộ điều khiển điện tử vòng đơn, Bộ điều khiển logic
lập trình (PLC) và Hệ thống điều khiển phân tán (DCS). BPCS
cần phải có để vận hành quá trình. Ví dụ về các chức năng
điều khiển có trong BPCS là điều khiển theo tầng, điều
khiển ghi đè và khởi động / dừng bơm. Còn được gọi là các
quy định cơ bản cho điều khiển. Xem thêm định nghĩa cho
HLCS và SIS.


Các định nghĩa
• Bubble: Biểu tượng tròn được sử dụng để biểu
thị và xác định mục đích của một thiết bị hoặc
chức năng. Nó thường chứa một số thẻ. Đồng
nghĩa với baloon. (Tham khảo ISA S5.1.)
• Design Pressure: Áp suất được sử dụng trong
thiết kế chi tiết bồn cùng với nhiệt độ thiết kế kim
loại nhằm mục đích xác định độ dày tối thiểu cho
phép hoặc đặc tính vật lý của các vùng khác nhau
của bồn (Tham khảo Mã áp suất nồi hơi ASME
Section VIII, Division 1, Phụ lục 3.)


Các định nghĩa
• Equipment Trim: Các vật phẩm gắn liền với thiết
bị là một thành phần không thể thiếu, được xác
định là một phần của thiết bị tiếp xúc với quy
trình và có chức năng là cục bộ đối với thiết bị mà
nó phục vụ. Ví dụ như van thông hơi và xả khô,
cầu nối thiết bị, mặt bích mù, bộ phận bịt kín
hoặc các vật dụng linh tinh khác liên quan đến

một thiết bị.
• Fail Closed (FC): Đặc tính của một van tự động
đóng van khi có các trục trặc cụ thể, bao gồm mất
tín hiệu hoặc công suất động lực (Tham chiếu ISA
S5.1.)


Các định nghĩa
• Fail Indeterminate (FI): Đặc tính của một van tự động
dẫn đến việc van di chuyển đến một vị trí không xác
định khi có các trục trặc cụ thể, bao gồm mất tín hiệu
hoặc động lực. Một số van tự động sẽ không ở vị trí
cuối cùng khi mất điều khiển và thay vào đó sẽ di
chuyển với áp suất chênh lệch quá trình. Có thể cần
thêm thiết bị để đáp ứng định nghĩa về FC, FO hoặc FL.
(Tham khảo ISA S5.1.)
• Fail Locked (FL) Last Position: Đặc tính của một van tự
động dẫn đến van duy trì ở vị trí cuối cùng (bị khóa) khi
có các trục trặc cụ thể, bao gồm mất tín hiệu hoặc
động lực. Van tự động có thể không xác định vị trí khi
mất tín hiệu được nếu không có thiết bị bổ sung.
(Tham khảo ISA S5.1.)


Các định nghĩa
• Fail Open (FO): Đặc tính của một van tự động dẫn
đến việc mở van khi có các trục trặc cụ thể, bao
gồm mất tín hiệu hoặc công suất động lực (Tham
chiếu ISA S5.1.)
• Hand Switch (HS): Bất kỳ vận hành thao tác với

thiết bị điều khiển cụ thể, bao gồm các công tắc
bảng điều khiển và điểm phần mềm
• Heat Exchanger Type: Chỉ định loại thiết bị truyền
nhiệt sẽ là vỏ và ống, tấm và khung, xoắn ốc, v.v
... Đối với các bộ trao đổi vỏ và ống sử dụng ký
hiệu ba chữ cái mô tả đầu cố định, thân và đầu
còn lại, theo thứ tự đó theo Tema.


Các định nghĩa
• Higher Level Control System (HLCS): Hệ thống điều khiển cấp cao
hơn cung cấp độ tinh vi cao hơn BPCS. HLCS không cần thiết để vận
hành quy trình. Các chức năng HLCS thường dựa trên các máy tính
xử lý hoặc phần cứng DCS cấp cao hơn tương tác với quy trình bằng
cách thao tác các giá trị cài đặt trong BPCS. Ví dụ về các chức năng
điều khiển trong HLCS là điều khiển quá trình thống kê và điều
khiển dự báo mô hình. Xem định nghĩa cho BPCS và SIS.
• Interlock: Một hệ thống, đáp ứng với điều kiện được xác định
trước, bắt đầu một hành động được xác định trước. Thông thường
bao gồm các tín hiệu nhị phân (bật - tắt) và logic được sử dụng để
điều khiển quá trình, can thiệp theo trình tự hoặc bảo vệ các chức
năng điều khiển quá trình thông thường. Interlock bảo vệ thường
được định nghĩa thêm liên quan đến an toàn hoặc thương mại (bảo
vệ tài sản hoặc sản xuất).


Các định nghĩa
• Line Class: Một phần của Thông số kỹ thuật vật
liệu đường ống cung cấp danh sách các thành
phần đường ống cho các điều kiện thiết kế cụ thể

• Logic solver: Các thiết bị điều khiển thực hiện
chức năng logic. Nó có thể là phần cứng (ví dụ:
rơle) hoặc Hệ thống điện tử có thể lập trình (ví
dụ: dựa trên DCS hoặc PLC, bao gồm cả bộ vi xử
lý dự phòng kép hoặc ba).
• Packaged Equipment: Một hoặc nhiều thiết bị
được cung cấp bởi nhà cung cấp với các thiết bị
và bộ phận hỗ trợ để thực hiện một hoạt động cụ
thể như một đơn vị


Các định nghĩa
• Piping and Instrumentation Diagram (P&ID): Một
biểu diễn đồ họa chi tiết của một quy trình bao
gồm phần cứng và phần mềm (ví dụ: đường ống,
thiết bị, thiết bị) cần thiết để thiết kế, xây dựng và
vận hành cơ sở. Các từ đồng nghĩa phổ biến cho P
& ID bao gồm EFD (Sơ đồ dòng kỹ thuật), UFD (Sơ
đồ dòng tiện ích) và MFD (Sơ đồ dòng cơ học).
• Programmable Electronic System (PES): Logic
được thực hiện bởi các thiết bị có thể lập trình
hoặc cấu hình (Tham chiếu ISA S84.01.)


Các định nghĩa
• Root valve: Van hoặc van đầu tiên giữa quy trình và
thiết bị phụ trợ (ví dụ: một thiết bị) tiếp xúc với quy
trình và được sử dụng để cách ly thiết bị khỏi quy trình.
Đây thường là một van đường ống được sử dụng để
ngắt và cách ly. Nó cũng thường được gọi là van ngắt

chính.
• Safety Critical Control: Điều khiển quá trình mà không
hoạt động đúng sẽ trực tiếp dẫn đến một sự phát tán
thảm khốc của hóa chất độc hại, phản ứng, dễ cháy
hoặc nổ (Tham khảo ISA S91.01.)
• Safety Integrity Level (SIL): Một trong ba mức toàn vẹn
có thể có (SIL 1, SIL 2, SIL 3) của Hệ thống thiết bị an
toàn. SIL được định nghĩa theo xác suất hư hỏng theo
yêu cầu (PFD). (Tham khảo ISA S84.01.)


Các định nghĩa
• Safety Instrumented Systems (SIS): Các hệ thống bao gồm
các cảm biến, bộ giải logic và các yếu tố điều khiển
cuối cùng nhằm mục đích đưa quá trình về trạng thái
an toàn khi các điều kiện được xác định trước bị vi
phạm. Các thuật ngữ khác thường được sử dụng bao
gồm Hệ thống Tắt khẩn cấp (ESD, ESS), Hệ thống Tắt
an toàn (SSD) và Hệ thống khóa liên động an toàn.
(Tham khảo ISA S84.01.) Xem định nghĩa cho BPCS
và HLCS.
• Skirt: Cấu trúc hỗ trợ hình trụ, được hàn vào đáy của
một bồn dọc và mở rộng đến giá đỡ cơ sở
• Tagged: Đối với mục đích ghi nhãn các thành phần
thiết bị và điều khiển, một thiết bị phần cứng hoặc
điểm phần mềm được xác định bằng số thẻ kiểu ISA


Các yêu cầu
Yêu cầu chung:

• Yêu cầu thực hành nhằm bảo đảm sự cân
bằng giữa mong muốn hiển thị tất cả dữ liệu
về P & ID và sự cần thiết phải làm cho P & ID
dễ đọc và dễ đọc.


Các yêu cầu
Định dạng:
• Bố trí
– Các tiêu chí có trong tài liệu này áp dụng cho việc đọc
P & ID từ phía dưới hoặc bên phải của bản vẽ. Đỉnh
của một đường nằm ngang và bên trái của một đường
thẳng đứng là đỉnh của một đường ống. Đáy của một
đường ngang và bên phải của một đường thẳng đứng
là đáy của một đường ống. Sử dụng một ghi chú để
làm rõ theo yêu cầu.
– Kích thước bản vẽ là 22 "x 34" (560 mm x 864 mm)
– Bố trí từng P & ID để tránh lộn xộn và cho phép sửa
đổi trong tương lai. Không trình diễn quá ba phần của
thiết bị chính trong mỗi P & ID.


Các yêu cầu
Định dạng:
• Bố trí
– Hiển thị dòng chính trên mỗi P & ID từ trái sang phải. Hiển
thị lưu lượng qua thiết bị so với sắp xếp thực tế (ví dụ: cấp
nước làm mát ở dưới cùng của bó ống trao đổi và nước
làm mát trở lại trên cùng)
– Hiển thị các dòng quy trình chính dầyu hơn các dòng thứ

cấp và tiện ích
– Hiển thị mũi tên của trình kết nối ngoài trang cho các dòng
chính, phụ và thiết bị nhập vào P & ID theo chiều ngang
0,25, (6,4 mm) từ bên trái trong đường viền bên trong và
thoát 0,25, (6,4 mm) theo chiều ngang từ bên phải trong
đường viền. Các đầu nối tiện ích có thể được hiển thị tại
bất kỳ vị trí thuận tiện nào trên thân của P & ID


Các yêu cầu
Định dạng:
• Bố trí
– Hiển thị P & ID của hệ thống thu thập/ phân phối tiện
ích được đặt tương đối với định hướng mặt bằng nhà
máy.
– Để mô tả hướng mặt bằng nhà máy, các trình kết nối
ngoài trang tiện ích cho P & ID kết nối / phân phối tiện
ích có thể được định vị theo chiều dọc.
– Khi các dòng khớp được yêu cầu trên P & ID tiện ích,
các dòng phải khớp với các đường khớp vẽ của bản vẽ
kết nối


Các yêu cầu
Định dạng:
• Bố trí
– Hiển thị mô tả dịch vụ, số trình kết nối, số P & ID và
nguồn gốc / đích cho trình kết nối ngoài trang.
– Hiển thị nguồn gốc / đích dưới dạng số thiết bị, số
dòng hoặc số vòng lặp.

– Hiển thị mô tả dịch vụ dưới dạng tên của chất lỏng (ví
dụ: Gas Cracked) hoặc mô tả dòng (ví dụ: Feed
Reactor, Tower Overhead), cho đầu nối ngoài trang.
– Hiển thị mô tả dịch vụ dưới dạng chức năng dòng (ví
dụ: Ghi đè mức thấp) hoặc thiết bị được điều khiển
(ví dụ: PV-10014A / B) cho trình kết nối ngoài trang.
– Hiển thị mô tả dịch vụ và văn bản gốc / đích bắt đầu ở
phía bên trái của biểu tượng trình kết nối ngoài trang


Các yêu cầu
Định dạng:
• Bố trí
– Hiển thị sắp xếp thiết bị liên quan đến độ cao của nó
đến mặt đất (ví dụ: máy bơm ở dưới cùng của P & ID).
– Hiển thị bộ truyền động van điều khiển phía trên một
đường nằm ngang hoặc bên trái của một đường thẳng
đứng.
– Khi cần có bong bóng nhận dạng van điều khiển, hãy
hiển thị điểm trung tâm của bong bóng 0,5 "(12,7
mm) ở trên và cách xa bộ truyền động 0,5" (12,7 mm)
ở bên trái hoặc 0,5 "(12,7 mm) ở bên trái và 0,5" (bên
trái) 12,7 mm) cách xa bộ truyền động theo đường
thẳng đứng.


Các yêu cầu
Định dạng:
• Bố trí
– Hiển thị điểm trung tâm của bong bóng thiết bị đo điều

khiển 0,5 "(12,7 mm) ngay trên thiết bị thẳng hàng trong
một đường nằm ngang hoặc 0,5, (12,7 mm) trực tiếp bên
trái của một thiết bị thẳng hàng trong một đường thẳng
đứng. nhiệt kế độc lập.
– Hiển thị đường ống, thiết bị đo điều khiển và phụ trợ máy
bơm và máy nén trên một P & ID phụ trợ riêng biệt.
– Sử dụng các chi tiết điển hình khi chúng loại bỏ sự lộn xộn
mà không làm mất đi sự rõ ràng. Hiển thị các chi tiết này
trên P & ID, trên P & ID phụ hoặc trên trang bìa.


Các yêu cầu
Định dạng:
• Bố trí
– Hiển thị điểm trung tâm của bong bóng nhận
dạng PSV (Van an toàn áp suất) 0,5 "(12,7 mm)
ở trên và 0,5" (12,7 mm) so với van an toàn.
– Hiển thị PSV ở vị trí thẳng đứng và thẳng đứng.
– Hiển thị điểm trung tâm của bong bóng nhận
dạng PSE (Yếu tố an toàn áp suất) 0,5 "(12,7
mm) phía trên đường nằm ngang hoặc bên trái
của đường thẳng đứng và cách đĩa hoặc thiết bị
vỡ 0,5" (12,7 mm).