Wat is P&ID?
Een Piping & Instrumentation Diagram, of P&ID, toont de leidingen en gerelateerde onderdelen van een fysieke processtroom. Dit soort diagrammen wordt het vaakst gebruikt in de technische sector.
Functie en doel van P&ID's
P&ID's zijn van cruciaal belang voor het onderhoud en de wijziging van het proces dat grafisch wordt voorgesteld. Tijdens de ontwerpfase vormt het diagram ook de basis voor de ontwikkeling van systeemcontroleprogramma's, zoals Hazard and Operability Study (HAZOP).
Voor verwerkingsinstallaties is een P&ID een grafische weergave van
- Belangrijke leidingen en instrumenten
- Controle- en stopzettingssystemen
- Wettelijke en veiligheidsvoorschriften
- Fundamentele informatie over opstarten en werking
Wie gebruikt P&ID's, en wanneer?
P&ID's zijn een schematische weergave van de functionele verhouding van leidingen, instrumenten en systeemonderdelen, en worden gebruikt voor instrumentatie en beheer of automatisering. Een P&ID wordt gewoonlijk opgesteld door een ingenieur die een productieproces ontwerpt voor een fabriek of installatie.
Voor deze fabrieken zijn complexe chemische of mechanische stappen nodig, die met P&ID's in kaart worden gebracht om de fabriek te ontwerpen, om de veiligheid te garanderen en als referentie voor Process Safety Information (PSI) in Process Safety Management (PSM). Als er toch iets fout gaat, kan de P&ID meer inzicht bieden. P&ID's zijn onmisbaar voor wie bestaande processen wil stroomlijnen, een onderdeel gaat vervangen of het ontwerp en de constructie van een nieuwe fabriek in goede banen wil leiden. Dankzij deze documenten kunnen wijzigingen veilig en efficiënt worden gepland, met behulp van Management of Change (MOC).
P&ID's worden gebruikt door buitendienstmedewerkers, ingenieurs en operatoren om het proces en de interconnectie van de onderdelen beter te begrijpen. Ze kunnen ook nuttig zijn bij het opleiden van medewerkers en aannemers.
Waar dient een P&ID voor?
P&ID's spelen een cruciale rol in de procestechniek, om interconnectiviteit te visualiseren, maar ze tonen niet altijd specificaties. Specificaties worden meestal in aparte documenten opgenomen, maar ze zijn op veel manieren enorm nuttig en bruikbaar:
- Bij het evalueren van bouwprocessen
- Als basis voor besturingsprogrammering
- Bij het ontwikkelen van richtlijnen en normen voor werking
- Bij het produceren van documenten die het proces toelichten
- Als een gemeenschappelijke taal voor het bespreken van fabrieksactiviteiten
- Bij het creëren en implementeren van een denkwijze rond veiligheid en beheer
- Bij het ontwerpen van een theoretische inrichting van een chemische of productiefabriek
- Bij het formuleren van adviezen rond kosten, ontwerp van uitrusting en ontwerp van leidingen
Wat is het verschil tussen een Process Flow Diagram (PFD) en een Piping & Instrumentation Diagram (P&ID)?
Het detailniveau van de instrumentatie varieert met de mate van ontwerpcomplexiteit. Vereenvoudigde of conceptuele ontwerpen worden processtroomdiagrammen (PFD's) genoemd. Een PFD toont minder details dan een P&ID en is meestal de eerste stap in het ontwerpproces – meer een overzicht. Meer volledig ontwikkelde leiding- en instrumentatiediagrammen (P&ID's) worden weergegeven in een P&ID.
Waar is een P&ID beperkt?
P&ID's zijn grafische voorstellingen van processen, en dus zijn er ook beperkingen. Ze kunnen niet worden gebruikt als realistisch model, omdat ze niet noodzakelijk op schaal of geometrisch correct worden getekend. Er bestaat ook geen algemeen aanvaarde norm, dus kunnen ze er bij verschillende bedrijven - of zelfs binnen hetzelfde bedrijf - heel anders uitzien op basis van interne normen, het soort software dat er wordt gebruikt en de voorkeuren van de auteur. Daarom is het belangrijk om de documenten te ontwerpen en controleren die de basis vormen voor het gedetailleerde ondersteunende materiaal.
Ondersteunende documenten voor P&ID's
P&ID's zijn een schematisch overzicht, en dus zijn er bijkomende documenten nodig die de details en specificaties uiteenzetten. Hier zijn een aantal voorbeelden:
-
Process Flow Diagrams (PFD's)
P&DI's ontstaan vanuit PFD's. Een PFD is een illustratie van de stappen van een proces, in de juiste volgorde. Onder andere de volgorde van handelingen, materialen of diensten die het proces binnenkomen of verlaten (input en output), beslissingen die gemaakt moeten worden, personen die betrokken zijn, de tijd die elke stap in beslag neemt en/of procesmaatregelen kunnen hierin worden opgenomen.
-
Piping Material Specifications (PMS)
Hier vindt u meer informatie over bouwmaterialen, afdichting, bouten, fittingen.
-
Equipment & Instrumentation Specifications (EIS)
Normen en details die te uitgebreid zijn om in een P&ID te worden opgenomen, staan in de EIS, zoals omvang, richtlijnen, codes en specificaties, definities en terminologie, bouwmaterialen, ontwerpbasis, mechanisch/fabricage, garanties, testen en inspectie, documentatie en verzending.
-
Functional Requirement Specification (FRS)
De FRS geeft weer hoe de fabriek of het systeem werkt. Dit document omvat onder andere de functiebeschrijving, communicatie en definitie van de omvang voor het proces.
Wat moet een P&ID bevatten?
Er zijn geen exacte normen die bepalen hoe een P&ID moet worden opgesteld, maar Process Industry Practice (PIP), een consortium van leden van de procesindustrie en engineeringsbedrijven, heeft een aantal normen voorgesteld. PIC001: Piping and Instrumentation Diagram Documentation Criteria specificeert wat een P&ID dient te omvatten.
- Mechanische uitrusting met namen en nummers
- Alle kleppen en identificatie
- Procesleidingen, groottes en identificatie
- Diverse vereisten - luchtopeningen, afvoer, speciale fittingen, bemonsteringsleidingen, enzovoort
- Permanente opstart- en spoelleidingen
- Stroomrichtingen
- Referentie interconnecties
- Controle van input en output, vergrendeling
- Seismische categorie
- Interface voor klassewijziging
- Kwaliteitsniveau
- Input annunciatie
- Invoer computer besturingssysteem
- Interfaces voor leveranciers en aannemers
- Identificatie van door anderen geleverde onderdelen en subsystemen
- Bedoelde fysieke volgorde van de installatie
- Vermogen of capaciteit van de installatie
Wat moet een P&ID niet bevatten?
De echte details kunnen beter in ondersteunende documenten worden opgenomen. Een P&ID moet helder en duidelijk zijn, niet rommelig. Daarom laat u het volgende best achterwege:
- Isolatiekleppen voor instrumenten
- Stuurrelais
- Manuele schakelaars
- Primaire buizen en kleppen
- Druktemperatuur en stroomgegevens
- Ellebogen, T-stukken en andere standaard fittingen
- Uitgebreide toelichting
