P&ID là gì? Giải đáp, cung cấp những thông tin xung quanh P&ID

1. P&ID có nghĩa là gì?

P&ID là viết tắt thay cho cụm từ Piping and Instrumentation Diagram. Đây là một sơ đồ chuyên sâu bao gồm thiết bị quy trình, đường ống, thiết bị điều khiển và thiết bị đo đạc ở dạng trực quan được dùng để điều khiển hệ thống piping. Bản vẽ P&ID thường được sử dụng trong lĩnh vực Kỹ thuật và Công nghiệp quy trình. Sơ đồ đường ống và thiết bị đo là những công cụ hữu ích khi phải thiết kế, sửa đổi và bảo trì quy trình kỹ thuật. 

Bản vẽ Piping and Instrumentation Diagram có đặc điểm gần giống với bản vẽ PFDS nhưng mô tả một cách chi tiết và rõ ràng hơn bản vẽ dòng chảy. 

Sơ đồ đường ống và thiết bị đo đạc P&ID thể hiện sự kết nối giữa thiết bị xử lý và thiết bị đo đạc nhằm kiểm soát quá trình thiết kế. Trong ngành Công nghiệp quy trình, một bộ ký hiệu tiêu chuẩn sẽ được sử dụng để chuẩn bị cho việc thực hiện các bản vẽ. Bản vẽ sơ đồ chính còn được sử dụng để thiết lập cài đặt điều khiển quy trình một cách tối ưu.

Xem thêm: System setting là gì

2. Nội dung và chức năng của P&ID

Khi đọc sơ đồ P&ID, nó sẽ cung cấp cho bạn các thông tin như: 

-  Tất cả các thiết bị, bao gồm phụ tùng đã lắp đặt và đường ống liên quan bao gồm cống và các đường thông hơi. Một số loại tên và hệ thống kết nối trên P&ID như: Pumps, Pig launcher, Test separater,...

- Tên và số hiệu các loại Vans: Van giảm áp (Pressure Safety valves), Van điều khiển (Control valves), Van công nghiệp (Manual valves), Van đóng mở (On/Off valves),...

- Thông tin về các tiện ích, thiết bị đo đạc và điều khiển cho vận tốc, áp suất, độ ăn mòn, nhiệt độ, lưu lượng,...

- Yêu cầu cách nhiệt và tăng tốc và chi tiết cách nhiệt.

- Các thành phần đường ống bao gồm kích thước, lớp và số thẻ của chúng

- Thông tin cần thiết cho thiết kế, xây dựng và vận hành, chẳng hạn như: Độ dốc của đường, khoảng cách tối thiểu và tối đa từ thiết bị hoặc dụng cụ, chiều dài thẳng tối thiểu sau dụng cụ,...

- Dòng khởi động và tuôn ra, hướng dòng chảy.

- Các tham chiếu kết nối.

- Kiểm soát đầu vào và đầu ra, khóa liên động.

P&ID là nền tảng để duy trì và sửa đổi quy trình mà nó thực hiện bằng đồ thị. Ở giai đoạn thiết kế, sơ đồ cũng cung cấp cơ sở cho việc phát triển các sơ đồ điều khiển hệ thống. Trong giai đoạn thi công, nếu có vấn đề xảy ra, các kỹ sư sẽ xem xét lại P&ID. Chúng là một tài liệu quý giá cần được lưu trữ dù cho chúng được sử dụng để hợp lý hóa quy trình hiện tại hoặc dùng trong việc thay thế, sửa chữa một phần thiết bị hay hướng dẫn thiết kế và triển khai một hệ thống mới.

3. Sử dụng P&ID khi nào và ai sẽ sử dụng chúng?

P&ID là một sơ đồ minh họa về mối quan hệ chức năng của các thành phần đường ống thiết bị đo lường và hệ thống được sử dụng trong lĩnh vực thiết bị đo lường và điều khiển hoặc tự động hóa. Chúng thường được tạo ra bởi các kỹ sư đang thiết kế quy trình sản xuất cho một nhà máy công nghiệp.

Người ta thường sử dụng P&ID vì những lý do sau:

Thứ nhất, dùng để đào tạo công nhân. Sơ đồ P&ID thường được sử dụng bởi các kỹ sư, nhà điều hành và kỹ thuật công trình để minh họa chi tiết các quy trình khác nhau. Các bản vẽ giúp họ theo dõi mối liên hệ giữa các thiết bị đo đạc. Do đó, mọi người sử dụng P&ID để đào tạo công nhân và chủ thầu xây dựng, những người sẽ chịu trách nhiệm cho các công việc xây dựng và sản xuất. 

Các kỹ sư sử dụng P&ID để thiết kế các nhà máy sản xuất. Họ cần lập quy trình và xây dựng các quy trình khác nhau trong một nhà máy. Các bản vẽ P&ID sẽ giúp họ lập quy trình và xây dựng một cách có hệ thống và hiệu quả hơn. 

Sơ đồ P&ID còn được dùng với mục đích an toàn và bảo trì. Sau khi quy trình xây dựng một nhà máy hay hệ thống nào đó được hoàn tất, P&ID có thể được sử dụng để nghiên cứu các bước cơ học và hóa học khác nhau để tìm ra các nguyên nhân, cách khắc phục nếu có sự cố xảy ra.

P&ID cũng được sử dụng để ước tính chi phí vốn của dự án. Nó cung cấp một bức tranh rõ ràng về tất cả các thành phần và công cụ cần thiết để xây dựng một quy trình nhất định. Do đó, P&ID cũng được sử dụng cho các thông số kỹ thuật trong hợp đồng và ước tính chi phí quy trình.

Xem thêm: Việc làm nhập liệu

4. Cách đọc P&ID

Đọc sơ đồ P&ID không khác gì bạn đọc các ký hiệu trên đó, vì vậy bạn cần hiểu các ký hiệu thể hiện những gì. Các ký hiệu thiết bị đo được xuất hiện trên sơ đồ được tuân theo tiêu chuẩn S5.1-1984 (R1992) của ANSI / ISA (Hiệp hội thiết bị, hệ thống và tự động hóa).

Các quy định về cách đặt tên đường, tên thiết bị, cách đánh số ký hiệu và viết tắt trong bản vẽ thường giống nhau, mặc dù đôi khi cũng sẽ có những khác biệt nhất định tùy theo dự án. Nếu có cách ký hiệu khác biệt thì nó sẽ được chú thích ở các trang đầu tập bản vẽ P&ID.

Các chữ cái trong bản vẽ sẽ được dùng để xác định các biến đo lường và khởi tạo. Ví dụ như (A) là phân tích include, (F) là lưu lượng, (T) là nhiệt độ hay các ký hiệu để xác định các chức năng thụ động, đầu ra như (I) là chỉ dẫn, ghi lại (R), (T) là truyền đi,...

Một số ký hiệu khác sẽ thể hiện cho:

- Trang thiết bị, gồm các phần cứng như máy nén, động cơ, tua bin, băng tải, máy hút, và các thiết bị khác,...

- Đường ống sẽ dùng để vận chuyển các chất lỏng. Đường ống có thể được làm từ các chất liệu khác nhau như kim loại hoặc nhựa. Các nhóm đường ống sẽ được tạo thành bởi một hoặc nhiều đường ống, dải phân cách hoặc các thiết bị phân cách khác. 

- Bình, bồn chứa là vật chứa các loại chất lỏng. Các bồn chứa này cũng có thể dùng để thay đổi đặc tính của chất lỏng bên trong nó. Thường có bốn loại thiết bị chứa là: bình, xi lanh, bình, túi và các loại khác.

- Bộ trao đổi nhiệt là một thiết bị được thiết kế để truyền nhiệt từ các khu vực hoặc phương tiện khác nhau, nó rất hiệu quả. Loại này bao gồm nồi hơi, bình ngưng và các thiết bị trao đổi nhiệt khác.

- Máy bơm là một thiết bị sử dụng lực hút hoặc áp suất để nén, nâng hoặc di chuyển chất lỏng vào và ra khỏi các vật thể khác. Phần này bao gồm cả máy bơm và quạt.

- Dụng cụ là một thiết bị đo - và thỉnh thoảng cũng dùng để điều khiển các đại lượng như lưu lượng, nhiệt độ, góc hoặc áp suất. Nhóm công cụ chứa các chỉ dẫn, máy phát, bản ghi, bộ điều khiển và các phần tử.

- Van điều chỉnh, định hướng hoặc kiểm soát dòng chảy của chất lỏng bằng cách mở, đóng hoặc cản trở một phần các đường dẫn trong hệ thống đường ống. Loại này bao gồm rotameters, lỗ và các loại van khác.

Mẫu thư xin việc

Nếu muốn đọc một bản vẽ P&ID ta cần tuân thủ các nguyên tắc của nó. Thứ nhất là cần đọc P&ID từ trên xuống và từ trái qua phải. Thứ hai ta cần đọc từ thiết bị chính đi ra các điểm kết thúc theo chiều dòng chảy. Cuối cùng phải đọc các hệ chính trong sơ đồ trước, ví dụ như trong giàn khai thác dầu thì cần đọc hệ PF - Process Liquid, giàn khai thác khí thì đọc hệ Process Gas - PG. Các hệ này đi từ đầu đến vùng trung tâm, qua các đường kiểm tra, tách pha rồi đi tới đường Pipeline.

Hiện nay, các bản vẽ P&ID được sử dụng rộng rãi trong quá trình thiết kế và xây dựng các quy trình kỹ thuật, đặc biệt trong các lĩnh vực công nghiệp công nghệ thực phẩm, công nghiệp hóa chất, hóa dầu. Mong rằng với bài viết trên đã có thể cung cấp cho các bạn sơ bộ về P&ID là gì cũng như các thông tin xung quanh nó.