Ein P&ID (Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramm) ist eine grafische Darstellung der Rohrleitungs- und Systemkomponenten in Ihrem Prozess, die Standardsymbole und Anmerkungen verwendet. Es spielt eine große Rolle bei der Steuerung eines physikalischen Prozesses. Die ISA5.1 ist ein Standard für P&ID-Symbole.

Was ist ein Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramm (P&ID)?

Ich erinnere mich an meinen ersten Tag bei einem Praktikum in einem Biotech-Unternehmen. Sie hatten Prozesse, um Abwasser zu behandeln und Biogas zu produzieren. Als ich in die Ingenieurabteilung eintrat, sah ich dieses riesige Whiteboard mit Symbolen und Notationen. Und die Leute sahen es sehr oft an. Sehr oft.

Und zwar deshalb, weil dieses Whiteboard das P&ID, oder Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramm des Projekts, an dem wir arbeiten mussten, enthielt. Und nach ein paar Wochen im Praktikum wurde mir klar, warum die Leute immer wieder dort nachsahen. Das Diagramm gab ihnen einen detaillierten Überblick über den gesamten Prozess. In der ersten Woche, bevor ich mich mit dem Prozess vertraut gemacht hatte, habe ich mich mehrmals am Tag dabei erwischt auf das P&ID zu starren.

Ein P&ID ist eine grafische Darstellung der Rohrleitungs- und Systemkomponenten in Ihrem Prozess, das Standardsymbole und Annotationen verwendet. Es spielt eine große Rolle bei der Verwaltung eines physischen Prozesses.

In der Planungsphase legt das P&ID den gesamten Prozess dar, bevor jemand auch nur einen Speichertank oder ein Feldinstrument installiert. Und nachdem der Prozess angelaufen ist, kann es bei der Wartung, Anlagensicherheit und beim Training helfen. Im ersten Monat meines Praktikums war das Diagramm mein bester Freund. Ich kam tausende Male darauf zurück, um den Prozess und die verwendeten Feldgeräte besser zu verstehen.

ISA 5.1 – der Standard für P&ID

Nicht alle P&ID-Elemente sind standardisiert, aber die Besetzungszeichen folgen einem Standardsatz der International Society of Automation (ISA).

Die Standards des ANSI/ISA S5.1-1984 (R 1992) helfen Ingenieuren, Instrumentierungs-, Steuerungs- und Automatisierungsziele einheitlich zu kommunizieren. Diese Einheitlichkeit macht es anderen Ingenieuren oder Technikern einfacher, den Prozess und alle seine Komponenten zu verstehen, ohne mit dem Ingenieur sprechen zu müssen.

ISA 5.1 Instrumentierungssymbole

Die Instrumentierungssymbole der ISA 5.1 gehören zu vier Kategorien, die jeweils mit einer eindeutigen Form vertreten sind:

  • Diskrete Instrumente: Kreis
  • Gemeinsame Steuerung/Display: Kreis im Quadrat
  • Computerfunktion: Hexagon
  • Speicherprogrammierbare Steuerung: Dreieck in einem Quadrat

Jede Form enthält auch standardisierte Buchstaben, um die Geräte darzustellen. Der erste Buchstabe sagt Ihnen, um welche Art von Messgerät es sich handelt. Der nächste Buchstabe kann entweder den ersten Buchstaben ändern oder Ihnen die Funktion des Gerätes mitteilen.

Sie werden wahrscheinlich auch Zahlen bei den Buchstaben finden, diese stellen die Geräte-Tags dar. Dafür gibt es keine internationalen Standards, aber sie folgen oft den Standards des Unternehmens.

Zum Beispiel, wenn Sie einen PT04 innerhalb eines Kreises haben, dann haben Sie einen Druckmessumformer in diesem Abschnitt der Anlage, zur Bezugnahme mit 04 gekennzeichnet.

Die Buchstaben machen mehr Sinn als die Symbole, also selbst wenn Sie den Standard nicht kennen, können Sie am Kontext erkennen, was die einzelnen Teile bedeuten. Diese Tabelle dürfte helfen.

Okay, über Geräte wissen wir nun Bescheid. Allerdings gehen Instrumentierungssymbole der ISA 5.1 darüber hinaus. Sie geben auch an, wo die Instrumente installiert sind.

In einigen der Formen sehen Sie vielleicht Linien, die sie durchkreuzen. Wenn Sie keine Linie sehen, ist dieses Gerät lokal vor Ort installiert. Wenn Sie eine feste Linie sehen, finden Sie das Instrument auf einem Hauptpanel oder Bildschirm. Eine doppelte feste Linie bedeutet, dass sich dieses Gerät an einem Unterpanel oder an einem entfernten Standort befindet. Und eine gestrichelte Linie bedeutet, dass dieses Gerät unzugänglich, versteckt oder hinter einer Platte installiert ist.

Andere Symbole der ISA 5.1

Zusätzlich zu Messgeräten bietet ISA 5.1 standardisierte Symbole für andere Teile Ihres Prozesses. Diese Symbole werden in sechs Kategorien unterteilt.

Ausrüstung

Diese Symbole der ISA 5.1 stellen unterschiedliche Hardwaretypen dar, die nicht in andere Kategorien passen, wie etwa Kompressoren, Förderbänder, Motoren, Turbinen und Vakuen.

Rohrleitungen

Diese Symbole der ISA 5.1 sagen Ihnen, welche Flüssigkeit durch diese Rohre fließt. Es gibt verschiedene Symbole für elektrisch, pneumatisch, hydraulisch und so weiter. Auch Rohrelemente wie Reduzierer, Kappen und Flansche finden Sie hier.

Behälter

Behälter speichern Prozessmaterial. Es gibt viele Arten von Behältern wie Tanks, Zylinder, Röhren und Taschen.

Wärmetauscher

In dieser Kategorie finden Sie Kessel, Kondensatoren und andere Wärmetauscher.

Pumpen

Pumpen steuern Ihren Prozessflüssigkeitsstrom. Abhängig von Ihrer Anlage oder auch Ihrer Prozessflüssigkeit benötigen Sie eine spezielle Pumpe. ISA 5.1 definiert eine Reihe von Optionen für Pumpen und sogar einige Ventilatoren.

Ventile

Ventile führen und regulieren den Flüssigkeitsprozess. Sie können sie verwenden, um Umgehungen zu bauen oder den Fluss Ihrer Prozessflüssigkeit zu kontrollieren. Der Markt bietet eine große Vielfalt – Ball, Schmetterling, Nadel und mehr. 

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