Piping and Instrumentation Diagram

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Piping & Instrumentation Diagram, EN ISO 10628, EN 62424

Il Piping and Instrumentation Diagram o Process and Instrumentation Diagram (abbreviato P&ID o P&I[1]), in inglese anche engineering flow-sheet o engineering line diagram[2], in italiano spesso nominato schema di marcia[3] o schema meccanico, è un disegno che mostra le interconnessioni tra le apparecchiature di un processo, il sistema delle tubazioni di interconnessione e la strumentazione utilizzata per il controllo del processo stesso[4].

Ruolo del P&ID[modifica | modifica sorgente]

Qui sotto un esempio di P&ID relativo ad un evaporatore realizzato per la cristallizzazione per via evaporativa di cloruro di sodio.

Esempio di P&ID

I simboli impiegati per descrivere la strumentazione sono a volte conformi agli standard della Instrumentation, Systems, and Automation Society (ISA), Standard S5; data però la necessità di realizzare degli schemi quanto più possibile aderenti alla realtà impiantistica, si tende ad evitare uno schematismo eccessivo (ne è esempio lo schema meccanico illustrato a fianco).

Altri standard utilizzati per la rappresentazione del P&ID sono la BS 1646 (British Standards Institution) e la DIN 28004 (Deutsches Institut für Normung).

Il P&ID riveste un ruolo fondamentale nelle fasi di manutenzione e modifica del processo descritto, in quanto descrive in maniera puntuale la sequenza fisica (ovvero le interconnessioni) delle apparecchiature e dei sistemi. Inoltre il P&ID viene utilizzato in fase di progettazione per sviluppare gli schemi di controllo del processo, e permette la successiva fase di investigazione a fini operativi e di sicurezza, nella quale ad esempio si inseriscono gli studi HAZOP (Hazards and Operability).

Contenuto del P&ID[modifica | modifica sorgente]

Esempio di identificazione utilizzata in un P&ID.

In un P&ID sono rappresentati:

  • strumentazione di controllo, con relativa identificazione
  • apparecchiature meccaniche, con relativa identificazione
  • tutte le valvole del processo, con relativa identificazione
  • tubazioni (piping), con indicate le dimensioni e relativa identificazione
  • spurghi, drenaggi, linee per campionamento, raccorderia
  • direzione dei flussi di massa
  • interconnessioni tra i sistemi.

Indicazioni sulla funzione degli strumenti[modifica | modifica sorgente]

Per identificare la strumentazione di controllo in un P&ID si utilizza in genere il simbolo di un cerchietto diviso in due parti:

  • nella parte superiore è indicata una sequenza di poche lettere, che specificano la funzione dello strumento
  • nella parte inferiore è indicato un numero per differenziare tutti gli strumenti aventi la stessa funzione.

Nella tabella seguente sono indicate le abbreviazioni per indicare la funzione degli strumenti, in conformità agli standard BS 1646 del 1979[5].

Proprietà misurata Indicatore Registratore Controllore Indicatore e controllore Registratore e controllore
Portata (Flow rate) F FI FR FC FIC FRC
Livello (Level) L LI LR LC LIC LRC
Pressione (Pressure) P PI PR PC PIC PRC
Analisi qualità (Quality) Q QI QR QC QIC QRC
Radiazione (Radiation) R RI RR RC RIC RRC
Temperatura (Temperature) T TI TR TC TIC TRC
Peso (Weight) W WI WR WC WIC WRC
altra proprietà, specificata in una nota X XI XR XC XIC XRC

A queste combinazioni di lettere si può aggiungere:

  • A per indicare un allarme, preceduta da H (High), HH (Very High), L (Low) o LL (Very Low) a seconda che l'allarme intervenga se i valori misurati sono maggiori o minori dei valori limiti (ad esempio HPA: allarme per pressione sopra il valore limite). I valori HH e LL sono usati solo in presenza di un valore H o L per distinguere due soglie di intervento.
  • D per indicare una differenza o un differenziale (ad esempio PDI: indicatore di pressione differenziale).
  • F come seconda lettera per un rapporto (ad esempio FFC: controllore di rapporto di portate).
  • T per indicare la funzione di trasmettitore (ad esempio TT: trasmettitore di temperatura).

Simboli delle apparecchiature[modifica | modifica sorgente]

Di seguito vengono riportati alcuni dei simboli delle apparecchiature normalmente riportati su un P&ID. Esistono molte norme che raccolgono diverse simbologie. In questo caso i simboli rappresentati sono presi dalle normative DIN 30600 e ISO 14617.

Simboli delle apparecchiature in un P&ID
Pipe.svg
Tubazione (pipe)
Insulated pipe.svg
Tubazione isolata
Jacketed pipe.svg
Tubazione incamiciata
Cooled or heated pipe.svg
Tubo con scambio termico (riscaldato o raffreddato)
Autoclave.svg
Recipiente agitato incamiciato
Half pipe reactor.svg
Recipiente agitato con mezzi tubi per lo scambio termico
Pressurized vessel horizontal.svg
Recipiente in pressione (orizzontale)
Pressurized vessel vertical.svg
Recipiente in pressione (verticale)
Pump.svg
Pompa (generica)
Vacuum Pump or Compressor.svg
Compressore o pompa a vuoto (generici)
Bag.svg
Sacco
Gas bottle.svg
Bombola per gas
Fan.svg
Ventilatore
Axial fan.svg
Ventilatore assiale
Radial fan.svg
Ventilatore radiale
Dryer.svg
Essiccatore
Fluid contacting column.svg
Colonna a riempimento
Tray column.svg
Colonna a piatti
Furnace.svg
Forno metallurgico
Cooling tower.svg
Torre di raffreddamento
Heat exchanger no cross.svg
Scambiatore di calore
Heat exchanger with cross.svg
Scambiatore di calore
Cooler-symbol.svg
Raffreddatore
Plate heat exchanger.svg
Scambiatore a piastre
Double pipe heat exchanger.svg
Scambiatore a doppio tubo
Fixed straight tubes heat exchanger.svg
Scambiatore a fascio tubiero e mantello con tubi diritti
U shaped tubes heat exchanger.svg
Scambiatore di calore a fasci tubiero e mantello con tubi ad U
Spiral heat exchanger symbol.svg
Scambiatore a spirale
Covered gas vent.svg
Sfiato per gas coperto
Curved gas vent.svg
Sfiato per gas curvo
Dust trap.svg
Filtro antiparticolato[6]
Funnel.svg
Imbuto
Steam trap.svg
Trappola vapore
Viewing glass.svg
Vetro per l'ispezione
Pressure reducing valve.svg
Riduttore di pressione
Flexible pipe.svg
Tubo flessibile
Valve.svg
Valvola
Control valve.svg
Valvola di controllo
Manual valve.svg
Valvola ad azionamento manuale
Back draft damper.svg
Valvola di non ritorno
Needle valve.svg
Valvola a spillo
Butterfly valve.svg
Valvola a farfalla
Diaphragm valve.svg
Valvola a diaframma
Ball valve.svg
Valvola a sfera

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ unibs.it
  2. ^ Questi termini si trovano nel Coulson & Richardson, cap. 5, p. 193
  3. ^ Linee guida AFI, op. cit., p. 96
  4. ^ Una definizione rigorosa è data dall'Institute of Instrumentation and Control
  5. ^ Alan S. Foust,I principi delle operazioni unitarie, capitolo 5, pagine 193-196.
  6. ^ Da non confondere con il filtro attivo antiparticolato.

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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