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1 化工工艺PID图知识 中浩60万吨甲醇PID图纸为例 一 什么是工艺PID图PID又称为管道和仪表流程图 是PipingandInstrumentationDiagram的缩写 PID的设计是在工艺流程图 PFD ProcessFlowsheetDiagram 的基础上完成的 它是工程设计中从工艺流程到工程施工设计的重要工序 是装置设计安装的基本依据 工程的设计 从工艺包 基础设计到详细设计中的大部分阶段 PID都是工艺及工艺系统专业的设计中心 其他专业 设备 仪表 电气 自控 管道 土建 安全等 都在为实现P ID里的设计要求而工作 2 二 某装置60万吨甲醇干法脱硫图例详细图纸见附件 3 三 PID图册的基本内容 一般化工PID图册主要包括以下两方面内容1 目录 符号及总体说明2 工艺装置管道仪表流程图每一张图纸的右下角有一个表示图纸基本信息的小方框 一般含有图纸的版次 说明 设计人及日期 校核人及日期 审批人及日期 设计公司名称 项目名称及用户 图纸名称 图纸号等等 有的在最右边或者下面有备注 即图中一些关键点需要强调说明的 4 3 1符号及总体说明 3 1 1符号符号是识PID图最基本的语言符号 常用PID图纸符号及说明如下图 a 基本管道管件符号 5 6 7 b 仪表指示及调节阀 含安全阀 符号 8 9 3 1 2图纸中字母表示含义 a 仪表字符含义 10 b 物料缩写字符 11 c 其它缩写字母含义 12 d 图纸中字母代号 13 3 2PID图PID图中一般包括了设备 管道管件 仪表测量显示控制三个方面 3 2 1PID图中的设备a 图中设备表示D 101A 加氢反应器A b 设备符号意义D表示容器 塔类 同样F表示炉类 E为换热设备 V为储槽类 J为透平 泵 压缩机 风机类等 当然也有存在不同设计公司用不同的字母表示 如有的设计公司用P表示泵类 T来表示塔内 101A一般第一外数字为所在设备工序号或者部分号 一般设计公司会把整个装置分为几个区域 不同的区域用不同数字或者字母表示 以便于所在区域内设备管道编号 第二位和第三位为设备顺序号 第四个字母为同类设备台数 如中浩有两台加氢反应器为D 101A和D 101B c 设备内件及构件及设备工艺参数说明 在PID设备图中有的设备带有主要内件 如D 101A出口气体收集器及公用气体接管口UC等 精馏塔塔盘数等 14 3 2 2PID图中的管道管件 3 2 2 1管道a 图中管道标识14 P 1004 CBC 14英寸1004号工艺气体管线 b 管道标识意义14 表示管道直径大小14英寸 有的用公称直径350mm表示 而壁厚则需要根据管道标准等级及材质来查询 P表示管道内介质为工艺介质 见3 1 2中b物料缩写字母 1004一般前面表示工序号或者部分号 后面数字为顺序号 CBC表示管道等级与管道材质及垫片形式 中浩60万吨甲醇装置管道等级为分B C D E F G 分别代表管道压力等级为150LB 300LB 600LB 900LB 1500LB 2500LB 材质一般有碳钢CS 不锈钢304等等 c 管道及设备保温形式保温形式一般为电伴热 E 蒸汽伴热 ST 保温 H 人身防护 P 防冻 W 五种 如 15 d 管道在图中表示 一般主要工艺物料流向用粗实线 辅助物料流向及开工管线用细实线表示 见3 1 1中符号说明 并且用箭头来表示物料的流向 有的还要注明管道坡度 1 500 如下图 16 e 管道在PID图中特殊表示 管道出现不同管道等级要求及管道连接其它PID图纸时的表示方法 如 管道要求 最短连接 无盲肠 无袋形 管线需要化学清洗 等时 应在管道处标明或在备注里说明 如 17 管道比较复杂或者需要在其它地方详细单独画出时 如分析取样点等 应注明 取样点S 1102 18 3 2 2 2管件及管道连接部件管道连接的部件有大小头 三通 管帽 法兰 阀门 8字盲板 过滤器等等 PID图中应注意这些部件中需要注意的地方 如 a 不同类型的阀门用不同的图形表示 见3 1 1符号中关于阀门不同种类的表示 安全阀应有编号 编号为PSV XXXX 编号原则如同设备 如下图主管道上有止逆阀和闸阀b 关键性阀门型号及阀门所处状态应在阀门处标明 特别是仪表明调节阀门 见3 1 2中a项仪表字符含义 如下前图阀门TV 1501A 当发生事故紧急停车时 调节阀门按联锁要求锁定在当前阀位 然后再慢关至最小阀门限位 后图中有一道辅助管道上为NC闸阀 表示正常生产状态为常关阀门 只有在更换D102中催化剂时需要倒换辅助管线时才打开并进行切换 19 c 管道变径时应有大小头 变径头前后管道尺寸应在管道标识中标明 管线与设备是法兰连接还是焊接 一般看图中有没有法兰片标识及设备本体是法兰形式还是焊接形式 有的小阀门带的是丝堵 一般在详细设计空视图上比较清楚 如下图中DR导淋阀一般是1 或者3 4 阀门是内螺纹且带的是丝堵 大小头与管道是焊接的 阀门与管道连接一般是法兰连接的 不过也有焊接的 工艺系统高压情况下 20 3 2 3PID图中的仪表PID图中的仪表一般包括了现场测量显示仪表 远传 DCS 显示仪表 仪表控制三个方面 3 2 3 1现场测量显示仪表a 现场管道设备上直观显示 如现场温度表 压力表 转子流量计等等 在PID图中一般如下图所示 b 现场集中盘显示仪表 这种一般出现在成套包设备中 如压缩机油站就地仪表显示盘 21 3 2 3 2PID图中的远传显示仪表远传显示仪表一般是现场检测 通过变送器把数据传送至DCS控制系统集中显示 有温度 压力 流量 液位 在线分析数据等等 如下图所示 22 3 2 3 3PID图中的远传控制仪表远传控制仪表一般是现场检测数据 通过变送器把数据传送至DCS控制系统 检测数据与DCS系统设定数据进行比较 反馈检测数据与设定数据差异 由系统计算出一定阀位量输出至仪表控制调节阀 阀门动作来减少现场测量数据与设定数据之间差异 如下图控制进超精脱硫槽 D104 和原料天然气脱硫预热器 E 304 温度为例 23 a 两个设备的进口检测温度分别为Ti 1501与Ti 1108 他们都有仪表分程控制虚线 分别由两个调节阀来控制 如Ti 1501温度由TV 1501A与TV 1501B来控制 Ti 1108温度由TV 1108与TV 1501A来控制 b 当TV 1501A接收到控制器TiC 1501与TiC 1108两个信号阀位时 按照低选 运算 选择阀位小的去动作TV 1501A c 两个控制器的分程原则是先关A阀再开B阀 如控制器TiC 1501是把阀TV 1501A关到最小后再开TV 1501B 控制器TiC 1108是把阀TV 1501A关到最小后再开TV 1108 d 如进原料天然气脱硫预热 E 304 的温度设定控制在380度 如果检测温度为385度 由控制器发出信号要求减少进脱硫预热器 E 102 1 天然气气量 则控制阀TV 1501A先行关小 如果TV 1501A关至最小时而检测温度仍然没有降至380 调节阀TV 1501B开始开大 增加E 102旁路气量 直到温度降到380度 如果温度低于380度 反之则先关小旁路TV 1501B 然后再开大TV 1501A直到温度控制在380度 e 如进超精脱硫槽温度设定在225度 如果检测温度为230度 由控制器发出信号要求减少进脱硫预热器 E 102 1 天然气气量 则控制阀TV 1501A先行关小