第一章_管道仪表流程图12-13-1

1、第一章第一章 化工工艺图化工工艺图1.3 管道仪表流程图管道仪表流程图（带控制点带控制点流程图）流程图）（一）（一） 管道仪表流程图的管道仪表流程图的种类种类 管道仪表流程图管道仪表流程图工艺管道仪表流程图（工艺管道仪表流程图（PID）公共物料系统流程图公共物料系统流程图（UFD） （公用工程流程图（公用工程流程图 utility flow diagram ）Piping and Instrumentation Diagram, 即PID或P&ID定义：用来表达物料从原料到产品定义：用来表达物料从原料到产品生产过程生产过程和和控制方法控制方法的的图样。图样。作用：作用： PID是设备布

2、置图设备布置图和管道布置图管道布置图的设计依据，也是其他专业的设计依据，并可供施工安装、生产操作时参考。（二）（二） 管道仪表流程图的设计阶段和版次管道仪表流程图的设计阶段和版次1版（详细设计版（详细设计1版）版）For Detail Engineering Rev.12版（详细设计版（详细设计2版）版）For Detail Engineering Rev.23版（施工版）版（施工版）Approved For Construction工程版工程版PID基础设计阶段：基础设计阶段：详细工程设计阶段：详细工程设计阶段：上述上述7版版PID为常规为常规PID开发过程，小型或成熟工艺至少完成三个版次。

3、开发过程，小型或成熟工艺至少完成三个版次。有些设计院划分为有些设计院划分为A、B、C、D、E、F、G版。版。本节介绍工程版工程版PID的基本画法。A版（初步条件版）版（初步条件版）Approved For PlanningB版（内部审核版）版（内部审核版）Issue For ReviewC版（用户批准版）版（用户批准版）Issue For Approval0版（设计版）版（设计版）Approved For Design工艺版工艺版PID（三）（三） 管道仪表流程图的内容管道仪表流程图的内容1、图形、图形（1）全部设备全部设备（包括备用设备）、机械；（2）全部管道流程线全部管道流程线（包括主要物

4、料和辅助物料管道）阀门、过滤器、疏水器等管道器件（不包括弯头、三通等连接件）；（3）全部检测仪表和控制系统全部检测仪表和控制系统(控制回路)，分析取样系统。分析取样系统。PID表达流程中所有的表达流程中所有的 设备设备 管道管道 仪表仪表2 2、标注、标注4 4、标题栏、标题栏3 3、图例或、图例或首页图首页图图例图例：用表格的形式对各种图形、符号、代号及其它标注说明等，用表格的形式对各种图形、符号、代号及其它标注说明等， 如果图例很多，则另绘制如果图例很多，则另绘制PID首页图首页图将图例集中统一说明。将图例集中统一说明。首页图首页图：一套图纸的一套图纸的第一张图样第一张图样用来对图样中的图

5、例、代号等作出用来对图样中的图例、代号等作出 说明。说明。设备位号及名称设备位号及名称；管道组合号管道组合号；标明管道号、规格、管道压力等级等条件仪表及仪表及控制点位号、取样点代号控制点位号、取样点代号；有位差要求者，应标注限位尺寸；有位差要求者，应标注限位尺寸； 例如高位槽、液封等。例如高位槽、液封等。管道仪表流程图管道仪表流程图首页图的内容：首页图的内容：（四）（四） 管道仪表流程图的绘制管道仪表流程图的绘制1、一般规定、一般规定（1）图幅）图幅 采用采用A1图幅图幅 PID分主项绘制，分主项绘制，主项较大时，一个主项的流程图一般分主项较大时，一个主项的流程图一般分成数张绘制，每张图纸按顺

6、序编写成数张绘制，每张图纸按顺序编写图号图号。（2 ）图线）图线名称名称图线图线线宽线宽主要用途主要用途粗实线粗实线0. 9 1.2主物料管道流程线主物料管道流程线中粗线中粗线0.5 0.7辅助物料管道线辅助物料管道线细实线细实线0.15 0.3设备、阀门、管件轮廓线设备、阀门、管件轮廓线设备、管道、阀门、管件设备、管道、阀门、管件名称名称图线图线线宽线宽主要用途主要用途细双点划线0.15 0.3假想轮廓线，断开线等中粗双点划线0.5 0.7界区线51520仪表信号线符号电信号线气压信号线液压信号线毛细管电磁或声信号线软件信号或数据信号51520其他其他cbad放空管口放空管口安全阀口安全阀口

7、排污口排污口PI TIC TIC401A401Afeg举例：换热流程，控制管程流体的出口温度。1、设备的画法与标注、设备的画法与标注a）画法）画法画出画出设备外形轮廓设备外形轮廓和和内部特征内部特征简图；简图；画出画出管口及法兰管口及法兰( (单线或双线单线或双线) )。abbadcdcbacdb）标注）标注标注设备位号、名称、标注设备位号、名称、管口号管口号：正上方或下方标注；正上方或下方标注；在设备图形内标注位号；在设备图形内标注位号；用字母标示出每个管口。用字母标示出每个管口。b）设备保温及伴热：设备保温及伴热：画出一段隔热层示意；画出一段隔热层示意；有伴热设备在相应部位画有伴热设备在相

8、应部位画出一段伴热管。出一段伴热管。带保温层的设备和管道带保温层的设备和管道c）图中设备的位置排布便于表示流程的走向图中设备的位置排布便于表示流程的走向（需考虑辅助管线）；（需考虑辅助管线）；2、管道流程线的画法和标注、管道流程线的画法和标注（1）管道流程线管道流程线画法画法a)a)画出所有工艺物料和辅助物料的管道，包括所有开、停画出所有工艺物料和辅助物料的管道，包括所有开、停工管线。当辅助物料管道系统比较复杂时，可另外绘制辅工管线。当辅助物料管道系统比较复杂时，可另外绘制辅助物料管道系统图。助物料管道系统图。放空口和放空口和排液口排液口：b)b)放空口、排液管、液封管等放空口、排液管、液封管

9、等液封管：液封管：应尽量按实际比例长应尽量按实际比例长度画度画( (如右图，如右图，脱水脱水塔塔底液封塔塔底液封) )：排气口排气口高于高于E010201管口管口i2 3300mmc)伴热管、夹套管和隔热标志伴热管、夹套管和隔热标志热保温管线：热保温管线：冷保温管线：冷保温管线： 伴热管应全部画出，夹套管可只绘出两端一小段，有隔伴热管应全部画出，夹套管可只绘出两端一小段，有隔热的管道在适当的部位画出热的管道在适当的部位画出隔热标志。隔热标志。伴热管线：伴热管线：夹套管：夹套管：热媒或冷媒热媒或冷媒d) 两张图纸上的工艺管道的两张图纸上的工艺管道的接续标记接续标记在同一主项内同一主项内的不同图纸

10、之间:指上一张图纸上与指上一张图纸上与之相连的设备位号之相连的设备位号举例举例 ：去向：去向：来向：来向：9302-2121-040B-1物料来自设备前一张图号变换气来自第三变换炉R2103变换气去废热锅炉E21059302-2121-040B-2物料去设备后一张图号变换气去废热锅炉E21059302-2121-040B-2物料去设备后一张图号9 3 0 2 - 2 1 2 1 - 0 4 0 B - 1物料来自设备前一张图号变换气来自第三变换炉R 2 1 0 3指下一张图纸上与指下一张图纸上与之相连的设备位号之相连的设备位号两主项两主项之间管道接续标记：之间管道接续标记：物料来自主项或工段脱

11、碳气来自甲烷化工段例例 ：去向：去向：来源：来源：脱碳气返回甲烷化工段物料去主项或工段脱碳气返回甲烷化工段物料去主项或工段（2 2）管道流程线的标注）管道流程线的标注a)a)基本要求基本要求一项工程中的管道编号遵循同一个规则。一项工程中的管道编号遵循同一个规则。需要编号的管道：需要编号的管道：在在PIDPID上表示的全部工艺管道，包括支管道和辅助管道；上表示的全部工艺管道，包括支管道和辅助管道；在在PIDPID上表示的全部公用工程管道，包括环保、热力、给排水、冷冻等。上表示的全部公用工程管道，包括环保、热力、给排水、冷冻等。不需要编号的管道不需要编号的管道:随成套设备或机组供货的管道；随成套设

12、备或机组供货的管道；伴热管和夹套管；伴热管和夹套管；控制阀、流量计等旁路管；控制阀、流量计等旁路管；仪表管线，如压力表接管，仪表压缩空气管等。仪表管线，如压力表接管，仪表压缩空气管等。标注位置：标注位置：横向管道流程线的上方，竖向管道流程线的左侧。横向管道流程线的上方，竖向管道流程线的左侧。主项代号主项代号PG 0601-50 B2A-H第一组第一组第二组第二组物料代号物料代号管道顺序号管道顺序号公称直径公称直径隔热或隔音代号隔热或隔音代号管道材质代号管道材质代号同一管道等级顺序号同一管道等级顺序号管道公称压力等级代号管道公称压力等级代号管道号管道号管道等级管道等级b)b)管道组合号编写规则管

13、道组合号编写规则由四部分组成：管道号（也称管段号）、公称直径、管道由四部分组成：管道号（也称管段号）、公称直径、管道等级和隔热或隔音。等级和隔热或隔音。HG20519.2中管中管道组合号规定道组合号规定:代号说明：代号说明：物料代号物料代号：P9P91010管道序号管道序号：又称管道分段顺序号，在主项内按物料分类编写，相同类别的物料在同一主项内以流向先后为序，依次编号。公称直径公称直径(DN)(DN)：单位为mm，只标注数字，不标注单位。公称直径是管子的公称直径是管子的名义直径名义直径，以，以DNDN表示。它是与内径相近的整数。表示。它是与内径相近的整数。凡是同一公称直径的管子，外径必定相同，

14、而内径则因壁厚不同而异。凡是同一公称直径的管子，外径必定相同，而内径则因壁厚不同而异。如：如： DN50 57DN50 573.53.5 DN100 108 DN100 1084 4 DN100 108 DN100 1086 6在管道组合号在管道组合号PG 0601-50 A1A-H中，中， 50即代表公称直径即代表公称直径DN50DN50。公称压力公称压力(PN)(PN)：1.0, 1.6, 2.0, 2.5, 4.0, 6.4, 10.0, 16根据公称直径和公称压力选用设备和管道标准件。根据公称直径和公称压力选用设备和管道标准件。ANSI (美国标准美国标准)425SI (国内及欧洲标准

15、国内及欧洲标准)常温常温(120)120)LBMPaMPa1501.02.03001.65.04002.56.86004.011.09006.415.0150010.026.0250016.042.0ANSI（American National Standards Institute 美国国家标准学会）美国国家标准学会）分别标记为分别标记为CL150, CL300CL150, CL300和和PN2.0, PN5.0PN2.0, PN5.0管道管道公称公称压力压力：管道、管件和阀门在一定管道、管件和阀门在一定温度范围内温度范围内的最大允许工作压力的最大允许工作压力管道公称压力等级代号表管道公称压

16、力等级代号表对照对照 (1LB/in(1LB/in2 2=6894.8Pa)=6894.8Pa) 管道及管道元件的连接：管道及管道元件的连接：管道通过标准法兰连接要求管道通过标准法兰连接要求公称直径、公称压力相同。公称直径、公称压力相同。同一管道等级顺序号同一管道等级顺序号：相同管道等级的顺序号。管道材质代号管道材质代号：用大写字母表示。 材质材质铸铁铸铁碳钢碳钢普通低普通低合金钢合金钢合金钢合金钢不锈钢不锈钢有色有色金属金属非金属非金属衬里及衬里及内防腐内防腐代号代号ABCDEFGH如：管号如：管号 PG 0601-50 B2A H，其中，其中B2A 表示流程中第二种等级的管表示流程中第二种

17、等级的管道，压力等级道，压力等级B，管道材质，管道材质A。例如：例如：简化标注简化标注当工艺流程简单、管道较少时，当工艺流程简单、管道较少时，简化标注简化标注管道：管道：如：如：PG 0601-50 A1A-H 简化为简化为 PG 0601-57PG 0601-573.5C3.5C 隔热或隔音代号隔热或隔音代号： 代号代号功能类型功能类型备注备注H H保温保温采用保温材料采用保温材料C C保冷保冷采用保冷材料采用保冷材料P P人身防护人身防护采用保温材料采用保温材料D D防结露防结露采用保冷材料采用保冷材料E E电伴热电伴热采用电热带和保温材料采用电热带和保温材料S S蒸汽伴热蒸汽伴热采用蒸汽

18、伴管和保温材料采用蒸汽伴管和保温材料W W热水伴热热水伴热采用热水伴管和保温材料采用热水伴管和保温材料O O热油伴热热油伴热采用热油伴管和保温材料采用热油伴管和保温材料J J夹套伴热夹套伴热采用夹套管和保温材料采用夹套管和保温材料N N隔（音）声隔（音）声采用隔声（音）材料采用隔声（音）材料管道组合号的管道组合号的其他编写方法：其他编写方法：编写顺序不同，编写顺序不同，但包含的但包含的6项内项内容相同：容相同：物料代号物料代号主项号主项号顺序号顺序号隔热代号隔热代号管道等级管道等级公称直径公称直径作业作业1、根据课堂讲解的设备编号和管道编号规则，指出下面设备位号、根据课堂讲解的设备编号和管道编

19、号规则，指出下面设备位号或管号的含义：或管号的含义：设备位号：设备位号：V 0203 B；R2101A/B管道代号：管道代号：AM 0604-50 A1B-H；PL2105-100 A2A-H2、指出下列管道的内径、外径、壁厚及公称直径。、指出下列管道的内径、外径、壁厚及公称直径。1596， 894， 32883、根据课本表、根据课本表1-6，1-7指出下列仪表位号的含义：指出下列仪表位号的含义：PIC；FQIR；LICA物料来自主项或工段脱碳气返回甲烷化工段物料去主项或工段变换气去废热锅炉E21059302-2121-040B-2物料去设备后一张图号9302-2121-040B-1物料来自设

20、备前一张图号变换气来自第三变换炉R21034、指出下列符号在流程图上的作用。、指出下列符号在流程图上的作用。4 4、阀门和管件的表达方法、阀门和管件的表达方法（1 1）阀门和管件的画法）阀门和管件的画法a)a)内容：在管道上应画出全部阀门和各种管件（如补偿器、内容：在管道上应画出全部阀门和各种管件（如补偿器、软管、疏水器、视镜、盲板等）；软管、疏水器、视镜、盲板等）；b)b)线型：细实线；线型：细实线；c)c)图形：按规定图例，图形：按规定图例，HG20519.32HG20519.3220092009； 一般各设计院都统一规定自己的图例，以保持图样表达方式的统一。一般各设计院都统一规定自己的图

21、例，以保持图样表达方式的统一。 参阅参阅教材教材P11，表，表1-5图例图例d)d)要求：阀门的位置尽量体现实际安装情况；要求：阀门的位置尽量体现实际安装情况；截止阀图例：截止阀图例：截止阀截止阀安装在管道中：安装在管道中：平衡角式截止、节流阀平衡角式截止、节流阀 球阀图例：球阀图例：安装在管道中：安装在管道中：球阀球阀蝶阀蝶阀化工设备和管道施工安装现场化工设备和管道施工安装现场（2 2）控制阀组）控制阀组控制阀控制阀前阀前阀后阀后阀旁路阀旁路阀异径管异径管异径管异径管405405PIC控制阀组：控制阀组：控制阀、前阀、后阀、旁路阀、异径管。控制阀、前阀、后阀、旁路阀、异径管。（3 3）阀门、

22、管件的标注）阀门、管件的标注a)a)管道上阀门不必一一标注：公称直径和公称压力等级与所在的管管道上阀门不必一一标注：公称直径和公称压力等级与所在的管道一致，具体型号见管道材料表；道一致，具体型号见管道材料表；10050 或 100/5010050 或 100/50c)c)异径管标注时大端公称直径写在前面。异径管标注时大端公称直径写在前面。在管道等级与材料选用表未实施之前，可按在管道等级与材料选用表未实施之前，可按（b）标注。标注。A1EA2BPN2.5PN1.6（a）（b）b)同一管段号的管道等级不同时，应表示出等级的分界线。同一管段号的管道等级不同时，应表示出等级的分界线。5 5、仪表控制点

23、的表达方法、仪表控制点的表达方法工程版工程版管道仪表流程图(PID)上应该表示全部与工艺有关的全部与工艺有关的检测和控制仪表。检测和控制仪表。 由图形符号图形符号和仪表位号仪表位号组合表示仪表控制点的测量变量测量变量和功能功能。在流程图的图例或首页图中，对控制点的图形符号和位号在流程图的图例或首页图中，对控制点的图形符号和位号作出规定和说明。作出规定和说明。PIC0204图形符号图形符号仪表位号仪表位号（1）图形符号）图形符号仪表仪表用直径约10mm的细实线圆圈，或规定图例，或象形符号表示测量控制点的类型测量控制点的类型及其安装位置安装位置。 P17表110、111可编程逻辑控制可编程逻辑控制

24、（PLC控制）控制）DCS控制控制例：例：就地仪表就地仪表嵌装在管道中嵌装在管道中控制室仪表盘安装控制室仪表盘安装就地仪表盘安装就地仪表盘安装计算机功能计算机功能单台常规仪表：单台常规仪表：控制系统中的仪表：控制系统中的仪表：TI0211TI0211TIA0211下图为安装在管道上的3只仪表，指出其代号含义及仪表的安装位置。流量测量仪表流量测量仪表图形符号（检测装置镶嵌安装在管道中）图形符号（检测装置镶嵌安装在管道中）流量测量仪表种类繁多，主要有差压式流量计流量测量仪表种类繁多，主要有差压式流量计(节流装置节流装置)和和非差压式流量计两类。非差压式流量计两类。FT5FE5FE、FI、FP、FT

25、？ 流量测量仪表流量测量仪表变送电信号变送电信号孔板流量计孔板流量计（2）仪表位号）仪表位号字母代号字母代号数字编号数字编号a)a)字母代号字母代号= =参量代号参量代号+ +功能代号功能代号 教材教材P12表表1-6，1-7 PIC 405仪表位号仪表位号字母代号字母代号数字编号数字编号一个仪表只有一个参量代号，但可以集中实现多个功能，一般不超过一个仪表只有一个参量代号，但可以集中实现多个功能，一般不超过4个。个。后继字母的排列顺序：IRCTQSAK（指示、记录、控制、变送、积分、连锁、报警、操作器）例TIRC：测量温度的仪表，具有指示、记录和调节功能。首位字母首位字母(+修饰词修饰词)表示

26、被测变量表示被测变量后继字母表示仪表的功能。后继字母表示仪表的功能。例：例： LIC 401HLLICA：PSA：液位指示、调节、报警液位指示、调节、报警压力连锁、报警压力连锁、报警,FFICA： 流量比值、显示、控制、报警流量比值、显示、控制、报警b)b)数字编号主项号仪表顺序号数字编号主项号仪表顺序号如：如：0401在同一主项内分别按仪表参量代号按仪表参量代号，按流程顺序依次编写；如PI101，PI102 TI101，TI102 相同仪表用尾号表示。主项号主项号仪表顺序号仪表顺序号（3 ）调节阀（也称控制阀、执行器）调节阀（也称控制阀、执行器）调节阀调节阀由由执行机构执行机构和和调节（控制

27、）机构调节（控制）机构两个部分构成两个部分构成 气动薄膜调节阀的外形和内部结构气动薄膜调节阀的外形和内部结构1薄膜薄膜 2平衡弹簧平衡弹簧 3阀杆阀杆 4阀芯阀芯 5阀体阀体 6阀座阀座气气动动执执行行机机构构调调节节机机构构PO123456图形符号：图形符号：ABBA通过控制冷却流体（A）的流量来控制热流体（B）温度。PIT TIC TIC401A401A管程流体？壳程流体？?冷却流体(A)热流体(B)气动薄膜气动薄膜直通单座阀直通单座阀气动蝶阀气动蝶阀气动球阀气动球阀活塞式活塞式气动切断阀气动切断阀活塞式活塞式电动电动直通单座阀直通单座阀电动电动隔膜阀隔膜阀电动电动三通阀三通阀气动薄膜气动

28、薄膜角形阀角形阀电磁阀电磁阀手动截止阀手动截止阀执行机构图例执行机构图例, 教材教材P20表表1-13调节机构调节机构（即阀体）（即阀体）图例：图例：教材教材P20表表1-13碟阀碟阀（4 4）控制点的画法）控制点的画法 控制点包括测量、变送、仪表、仪表信号线和控制阀控制点包括测量、变送、仪表、仪表信号线和控制阀要按规定的图例和标注表示出执行机构、调节机构、被控参执行机构、调节机构、被控参量、仪表功能。量、仪表功能。通过改变冷却剂流量控通过改变冷却剂流量控制反应温度制反应温度 测量点测量点（测哪里？）传感器安装在什么位置 变送器变送器（省略） 被测量和控制的变量及被测量和控制的变量及仪表功能仪

29、表功能（是什么？） 执行机构执行机构（气动：薄膜式、活塞式，电动，液动） 控制机构控制机构（即阀体，有直通阀：截止阀、球阀、碟阀、隔膜阀等，角阀，三通阀，四通阀等）从测量点引出细实线从测量点引出细实线（省略变送器）（省略变送器）表示被控参量和仪表表示被控参量和仪表功能及仪表安装位置功能及仪表安装位置气动信号线气动信号线气动调节阀气动调节阀TIC201LT LIC0502变送器省略不画：变送器省略不画： LIC0502通过改变进料流量控制液位通过改变进料流量控制液位LT变送器：或LT执行机构能源中断时控制阀的位置：执行机构能源中断时控制阀的位置：选择执行机构的原则选择执行机构的原则从安全生产考虑

30、，当执行机构能源（仪表空气、电、液压）中断时（如出现故障等），应避免损坏设备和伤害操作人员。例：调节进入加热炉的燃料油流量时，当仪表气源中断时，直通阀关闭，停止供应燃料油，是避免事故的基本措施。TIC405气开式气开式气动薄膜调节阀气动薄膜调节阀气开式气开式:气动薄膜调节阀在仪表空气失压时状态表示：气动薄膜调节阀在仪表空气失压时状态表示：气关式气关式:失压时保持原位：失压时保持原位：FLFCFO去 地 沟取 样 冷 却 器103冷 却 水A 人工取样点；12 主项编号；01 取样点序号在取样位置（设备管口或管道上的接口）处标注和编号分析取样点； 取样阀、取样冷却器也要绘制并加文字注明。 、分析取样点表示方法、分析取样点表示方法5 5、带控制点流程图一般画法步骤、带控制点流程图一般画法步骤（）用细实线根据流程依次画出设备示意图；（）用粗实线画出工艺物料管道的流程线；（）用规定线型画出辅助物料管道流程线；（）用细实线按规定图例画出管道上全部阀门和部分管件；（）用细实线画出管道上的仪表和控制点；（）标注设备位号、名称，管道组合号，仪表位号，取样 点编号等；（）按规定符号、代号绘制出图例；（）填写标题栏。6 6、带控制点流程图一般阅读步骤、带控制点流程图一般阅读步骤（）掌握设备的数量、名称和位号；（）了解主要物料工艺流程线（包括管线编号、规格，阀门及控制点的部位、名称和作用）；（）了解其