Piping
and Instrumentation Diagram ที่มักเขียนย่อว่า
P&ID
(อ่านพีแอนด์ไอไดอะแกรม)
เป็นแบบแสดงรายละเอียดของระบบ
piping
และอุปกรณ์วัดคุมต่าง
ๆ รายละเอียดของระบบ piping
มีทั้ง
ขนาดท่อ Class
(ชนิดของท่อ) วาล์วต่าง
ๆ ที่ติดตั้งอยู่ในระบบท่อ
(ทั้งชนิด
ขนาด และลำดับการติดตั้ง)
การหุ้มฉนวนท่อ
ข้อต่อลด (reducer)
ความลาดเอียงของท่อ
(ถ้าท่อนั้นจำเป็นต้องมี)
ฯลฯ
ในส่วนของอุปกรณ์วัดคุมนั้นก็จะมีการระบุชนิด
(อุณหภูมิ
ความดัน อัตราการไหล ฯลฯ)
รูปแบบการวัด
(แสดงผลที่ตัวอุปกรณ์วัด
ส่งสัญญาณไปแสดงผลยังห้องควบคุม
ทั้งแสดงผลที่ตัวอุปกรณ์และส่งสัญญาณไปแสดงผลที่ห้องควบคุม
ส่งสัญญาณไปควบคุมวาล์วปรับอัตราการไหล
ฯลฯ)
ตำแหน่งการติดตั้ง
ฯลฯ
ลำดับการเรียงอุปกรณ์ตามแนวเส้นท่อใน
P&ID
และการเรียงลำดับที่ปรากฏในเส้นท่อจริงนั้นจะต้องตรงกัน
ถ้าหากพบว่ามีความแตกต่างกันอยู่ก็ต้องตรวจสอบว่าความผิดพลาดนั้นอยู่ที่
P&ID
หรือการประกอบท่อ
ตัวอย่างเช่นในรูปที่ ๑
ข้างล่าง
ระบบท่อทั้งสองเส้นต่างประกอบด้วยอุปกรณ์ชนิดเดียวกันในจำนวนที่เท่ากัน
ถ้าเป็นตาม P&ID
รูปบน
ถ้าเราไล่เส้นท่อมาจนถึงตำแหน่งวาล์วควบคุมตัวนี้
เราจะต้องเจอ Flow
controller ก่อน
ตามด้วย gate
valve จากนั้นจะมีท่อแยกย่อย
(ในรูปคือท่อ
drain)
โดยท่อแยกย่อยจะมี
globe
valve ติดตั้งอยู่
จากนั้นจึงเป็น control
valve (ที่รับสัญญาณมาจาก
Flow
controller ที่ติดตั้งไว้ทางด้าน
upstream)
และตามด้วย
gate
valve อีกที
แต่ถ้าเป็นตามรูปล่างเราจะเจอ
gate
valve ก่อน
ตามด้วย control
valve (ที่รับสัญญาณมาจาก
Flow
controller ที่ติดตั้งไว้ทางด้าน
downstream)
จากนั้นจะเป็นท่อ
drain
(ที่
globe
valve ติดตั้งอยู่)
ตามด้วย
gate
valve และ
Flow
controller ที่ติดตั้งไว้ทางด้าน
downstream
ของ
control
valve
รูปที่
๑ ลำดับการเรึยงอุปกรณ์ตามแนวเส้นท่อใน
P&ID
นั้นมีความสำคัญ
ถ้าลำดับการต่ออุปกรณ์ใน
P&ID
ไม่ตรงกับลำดับการต่อจริง
ก็ต้องมีการตรวจสอบความถูกต้องว่า
P&ID
หรือการต่อจริงนั้นถูกต้อง
และต้องทำการปรับให้ตรงกัน
สัญลักษณ์ที่ใช้ใน
P&ID
ของแต่ละโรงงานไม่จำเป็นต้องเหมือนกัน
แต่มักจะคล้าย ๆ กัน
ดังนั้นก่อนที่จะอ่าน P&ID
ของโรงงานไหนก็ควรที่จะหาแผ่นที่เป็นข้อตกลงเรื่องการกำหนดสัญลักษณ์มาดูก่อนว่าสัญลักษณ์ไหนใช้แทนอะไร
(ชนิดของวาล์ว
ตำแหน่งวาล์วว่าปิดหรือเปิด
อุปกรณ์อื่น ๆ ของระบบท่อ
ความหมายของอุปกรณ์วัดคุม
ฯลฯ)
รูปแบบของเส้นแต่ละเส้นมีความหมายอย่างไร
(เช่นรูปแบบเส้นที่ใช้แทน
การส่งสัญญาณด้วยสัญญาณไฟฟ้า
การส่งสัญญาณด้วยอากาศอัดความดัน
(instrument
air) เส้นท่อที่ต้องมีการ
tracing
(ให้ความร้อนด้วยการพันท่อไอน้ำไปรอบ
ๆ หรือใช้ heater
ไฟฟ้า)
เป็นต้น)
รูปที่
๒-๔
เป็นตัวอย่างของ P&ID
ของโรงงาน
๓ โรงงาน จะเห็นว่าสัญญลักษณ์ต่าง
ๆ โดยเฉพาะอุปกรณ์พื้นฐานนั้นมักจะเหมือนกัน
แต่ก็ยังมีบางส่วนที่มีความแตกต่างกันอยู่
รูปที่
๕ เป็นตัวอย่าง P&ID
ของระบบกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน
(แยกเป็น
๒ รูปเพราะต้นฉบับมันใหญ่เกินกว่าหน้า
A4)
และรูปที่
๖ เป็น P&ID
ของระบบ
Quench
tower ความหมายของสัญลักษณ์ต่าง
ๆ นั้นดูได้จากรูปที่ ๒
ปรกตินั้นการต่ออุปกรณ์วัดคุมต่าง
ๆ (เช่นพวกวัดความดัน
วัดระดับด้วย sight
glass ฯลฯ)
มักจะมีรูปแบบของมันเองในการต่อเข้ากับระบบท่อ
เช่นต้องมี block
valve ระหว่างท่อกับ
pressure
gauge เผื่อไว้เวลาที่ต้องถอด
pressure
gauge ออกมาซ่อม
หรือต้องมีการใช้ lead
pipe เชื่อมต่อ
transmitter
ต่าง
ๆ เข้ากับท่อที่ต้องการวัด
รายละเอียดเหล่านี้จะไม่ปรากฏใน
P&ID
ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ
แต่จะไปปรากฏอยู่ในแบบที่แสดงรายละเอียดข้อกำหนดว่าการติดตั้งอุปกรณ์วัดคุมแต่ละชนิดนั้นมีรูปแบบอย่างไร
ตัวอย่างหนึ่งดูได้จาก
Memoir
ปีที่
๗ ฉบับที่ ๙๑๔ วันศุกร์ที่
๒ มกราคม ๒๕๕๘ เรื่อง ""Lead
pipe" เรื่องของท่อที่ไม่ใช่ท่อตะกั่ว"
รายละเอียดการต่อท่อเข้าด้วยกันหรือท่อกับอุปกรณ์เข้าด้วยกันนั้นมักจะไม่แสดงไว้
เว้นแต่มีความต้องการเป็นพิเศษจึงจะระบุรูปแบบการต่อนั้นไว้ใน
P&ID
เช่นท่อเส้นหนึ่งจำเป็นต้องมีบริเวณหนึ่งที่ต้องใช้หน้าแปลน
(flange)
ในการเชื่อมต่อเพื่อสะดวกในการถอด
(เช่นบริเวณที่ติดตั้ง
slip
plate) ในขณะที่ส่วนอื่นของท่อนั้นจะใช้การเชื่อม
ในกรณีเช่นนี้ก็จะมีการระบุตำแหน่งที่ควรต้องมีหน้าแปลนไว้ใน
P&ID
ตำแหน่งท่อ
vent
และ
drain
ที่ทำขึ้นชั่วคราวเพื่อใช้ในการทดสอบความสามารถในการรับความดันของท่อด้วยวิธี
hydraulic
test นั้นจะไม่มีการระบุเอาไว้ใน
P&ID
เพราะบางทีตำแหน่งท่อเหล่านี้เมื่อท่อผ่านการทดสอบแล้วก็มักจะอุดเอาไว้ด้วย
plug
แต่ถ้าเป็นท่อ
vent
และ
drain
ที่ต้องใช้ในการเดินเครื่องและ/หรือซ่อมบำรุง
(เช่น
drain
ของ
control
valve และ
vent
เพื่อระบายความดันออกจากตัวอุปกรณ์)
จะมีปรากฏใน
P&ID
สำหรับท่อเล็กที่มีรายละเอียดค่อนข้างมากนั้นบางทีก็จะไม่ใส่ไว้ใน
P&ID
ตัวหลัก
ตัวอย่างเช่นกรณีของจุดเก็บตัวอย่างสารในระบบท่อเพื่อส่งให้ห้องปฏิบัติการวิเคราะห์
รูปแบบจุดเก็บตัวอย่างนี้ขึ้นอยู่กับสถานะของสาร
(เช่น
เป็นแก๊ส ของเหลว
ของเหลวที่มีสารแขวนลอย)
ความดัน
และอุณหภูมิ
ในกรณีเช่นนี้อาจมีการกำหนดรูปแบบระบบ
piping
สำหรับการเก็บตัวอย่างที่สภาวะต่าง
ๆ เอาไว้ และทำรายละเอียด
piping
แยกออกมาต่างหาก
เช่นในรูปที่ ๓ก ตรงหัวข้อ
sample
connection
P&ID
นั้นมักจะเขียนแยกระหว่าง
piping
ที่เป็นส่วนของสารที่เป็นสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์
กับส่วนที่เป็นระบบสาธารณูปโภค
(เช่นน้ำหล่อเย็นและไอน้ำ)
เช่นหน่วยผลิตหน่วยหนึ่ง
สารที่ไหลเข้ามาในหน่วยนี้จนออกไปพ้นหน่วยนี้นั้นต้องไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลายเครื่อง
ที่มีทั้งการใช้ไอน้ำให้ความร้อนและน้ำระบายความร้อน
รายละเอียดของท่อไอน้ำและน้ำหล่อเย็นของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละตัวนั้นจะแสดงเพียงแค่มีไหลเข้าและไหลออก
วาล์วปิดเปิดท่อสาธารณูปโภคเหล่านี้มักจะไม่แสดงไว้
(เว้นแต่เกี่ยวข้องกับการควบคุมอุณหภูมิ)
แต่จะไปปรากฎใน
P&ID
ของระบบสาธารณูปโภคว่าการต่อท่อไอน้ำหรือน้ำหล่อเย็นเข้ากับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละเครื่องนั้น
ต้องใช้ท่อขนาดเท่าใด ชนิดไหน
มีการใช้วาล์วอะไรบ้าง ฯลฯ
เขียนมาถึงตรงนี้คิดว่าผู้ที่กำลังศึกษาทางด้านวิศวกรรมเคมีคงจะพอเห็นภาพบ้างแล้วว่า
P&ID
คืออะไร
รูปที่
๒ก
ตัวอย่างสัญลักษณ์ของ P&ID
รูปที่
๒ข
ตัวอย่างสัญลักษณ์ของ P&ID
อีกส่วนหนึ่งของรูปที่
๒ก
รูปที่
๓ก
ตัวอย่างสัญลักษณ์ของ P&ID
ของอีกโรงงานหนึ่ง
รูปที่
๓ข
ตัวอย่างสัญลักษณ์ของ P&ID
ของอีกโรงงานหนึ่งอีกส่วนหนึ่งของรูปที่
๓ก
รูปที่
๔
ตัวอย่างสัญลักษณ์ของ P&ID
ของอีกโรงงานหนึ่ง
รูปที่
๕ก
P&ID
ของหน่วยกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน
รูปที่
๕ข
P&ID
ของหน่วยกลั่นแยกโพรเพน-โพรพิลีน
ส่วนต่อของรูปที่ ๕ก
รูปที่
๖
P&ID
ของระบบ
Quench
tower (ลดความร้อนให้กับแก๊สร้อนด้วยการให้แก๊สร้อนสัมผัสกับน้ำโดยตรง)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น