Мир промышленного машиностроения богат символами, используемыми в качестве универсального языка для простой и эффективной коммуникации. Среди этого огромного количества символов, символы клапанов выделяются как важная категория. Клапаны играют важнейшую роль в управлении потоками жидкостей в трубопроводных системах, поэтому понимание символов клапанов является обязательным навыком как для инженеров, так и для технических специалистов.
Что такое диаграмма трубопроводов и приборов (P&ID)?
Схема трубопроводов и приборов (P&ID) - это комплексное графическое представление технологической системы. Она включает в себя такие детали, как трубопроводы, емкости, регулирующие клапаны, приборы, технологические компоненты и оборудование. Расшифровка символов клапанов и других компонентов на P&ID позволяет понять сложные детали системы и их взаимодействие друг с другом, что расширяет возможности проектирования, реализации и устранения неисправностей системы.
Как использовать схему трубопроводов и приборов (P&ID)?
Использование P&ID предполагает определение и интерпретацию различных используемых символов. Эти символы представляют собой стандартные фигуры, состоящие из таких элементов, как круги, треугольники, линии или их комбинации. Здесь мы сосредоточимся на символах клапанов, которые обычно изображаются в виде двух линий (представляющих трубопровод), соединенных с коробчатым или треугольным символом, обозначающим тип клапана. Такие признаки, как вертикальная линия, могут указывать на символ задвижки или маленький темный круг - на символ шарового клапана.
P&ID и PFD
Хотя P&ID и диаграммы технологического процесса (PFD) могут показаться похожими, они служат разным целям. PFD - это высокоуровневое представление общего технологического процесса, дающее общее представление о нем. С другой стороны, P&ID представляют собой подробное изображение системы, разбивая такие элементы процесса, как регулирующие клапаны, приборы, трубопроводы и соединения, часто используя символы диаграмм клапанов, чтобы помочь лучше понять конструкцию и работу системы.
Стандартизация
Стандартизация играет решающую роль в обеспечении универсального понимания P&ID. Международное общество автоматизации (ISA) определило строгие стандарты для символов P&ID, включая символы клапанов на P&ID-диаграммах. Однако в различных отраслях и компаниях могут существовать незначительные различия, поэтому для подробного объяснения всех символов, используемых на диаграмме, часто используется легенда или ключ.
Символы клапанов
Сложный мир чертежей технологических процессов и контрольно-измерительных приборов (P&ID) изобилует различными схемами и символами клапанов. Главными среди них являются двухходовые, трехходовые и четырехходовые клапаны.
Двухходовые клапаны
Первая категория символов клапанов, используемых в P&ID, - это двухходовые клапаны. Их можно определить по двум равносторонним треугольникам, направленным друг к другу. Назначение этих клапанов, представленных такими символами, как шаровой кран, задвижка, пробка и другие, заключается в регулировании потока жидкости для предотвращения обратного потока. По сути, эти клапаны выполняют функции включения/выключения и контролируют направление потока. Тип клапана часто иллюстрируется различными типами линий, а направление потока показывается стрелкой.
3- и 4-ходовые клапаны
Продвигаясь дальше в P&ID, можно обнаружить символы 3- и 4-ходовых клапанов. Символы этих клапанов визуально похожи на символы двухходовых клапанов, но с дополнительным треугольником, указывающим на дополнительный путь для рабочей среды. 3- и 4-ходовые клапаны часто изображаются с обозначением L- или T-портов, чтобы показать точки подключения клапана. Совместимость с более сложными сетями является основным преимуществом этих типов клапанов, позволяя перенаправлять жидкость в нескольких направлениях.
| Тип клапана | Использование |
| Задвижки | Используется для полной изоляции или соединения потоков, не для дросселирования. |
| Обратные клапаны | Позволяет пропускать поток только в одном направлении, предотвращая обратный ток. |
| Шаровые клапаны | Используется для точного регулирования потока жидкости. |
| Плунжерные клапаны | Используются для управления потоками жидкостей и газов. Может использоваться также для изоляции. |
| Шаровые клапаны | В основном используются для управления включением/выключением без перепада давления. |
| Заслонки | Используются для регулирования или перекрытия потока, легкие и занимают меньшую площадь по сравнению с задвижками или шаровыми кранами. |
| Безопасность/Перепускные клапаны | Используются для защиты систем от избыточного давления. |
| Игольчатые клапаны | Используется в системах учета расхода, особенно когда необходимо поддерживать постоянный, калиброванный, низкий расход в течение определенного времени. |
| Регулирующие клапаны | Как правило, они работают от электродвигателя и служат для регулирования скорости потока в системе. |
| Индикаторы направления потока | Используется для указания направления потока в трубопроводной системе. |
| Мембранные клапаны | Используется в областях, где требуется чистая и стерильная среда, например, в фармацевтической или пищевой промышленности. |
| Редукционные клапаны | Используется для снижения высокого давления на входе до стабильно низкого давления на выходе. |
Приводы клапанов
Приводы клапанов являются неотъемлемой частью их работы. Символ привода изображается в виде линии, исходящей из центра клапана, с меньшим символом над линией. В таких символах P&ID клапанов электрические и гидравлические приводы обозначаются буквами. Например, это можно заметить в символе дроссельной заслонки или шарового крана.
Положение отказоустойчивости приводов обозначается линией и стрелкой, направленными либо в сторону шара (для отказоустойчивости закрыто), либо в сторону от шара (для отказоустойчивости открыто). Они также могут обозначаться буквами "FO" или FC".
Состояния клапана: Открыт, закрыт, бистабилен
Продвигаясь по сложной сети клапанов, можно определить состояние того или иного клапана. Состояния клапана, будь то нормально открытый, нормально закрытый или бистабильный, играют важную роль в управлении технологическим потоком. В схемах P&ID они визуально представлены в виде зачерненных символов клапанов или букв "NC" или "NO". Бистабильные состояния клапанов означают, что они сохраняют свое положение при потере питания и требуют отдельного действия для переключения состояния.
Концевые соединения
Концевые соединения соединяют клапан с технологическими линиями. На схеме трубопроводов и приборов эти концевые соединения могут быть изображены в виде фланцевых, резьбовых, сварных или муфтовых соединений. Существует несколько способов разграничения этих соединений с помощью параллельных линий, заполненных и незаполненных квадратов и кругов.
Технологические линии
Помимо символов клапанов и их состояний, в P&ID можно встретить технологические линии. Технологические линии представляют собой каналы для технологического потока и включают в себя трубы, трубки или шланги. Они представлены в различных стилях и снабжены важной информацией, такой как класс компонента, размер и изоляция.
Сигнальные линии
Сигнальные линии, представленные в P&ID различными линейными символами, иллюстрируют тип сигнала - электрического, пневматического или данных, - который передает информацию между компонентами, приборами и компьютерами системы управления.
Оборудование
Оборудование в P&ID включает в себя различные резервуары, бочки, технологические емкости, воздуходувки, дымососы, воздушные компрессоры и датчики. Каждый элемент оборудования имеет свой уникальный символ на схеме. Хотя оно находится на периферии обозначений клапанов, оно не менее важно для понимания всей системы трубопроводов.
Номера бирок
Номера меток - это тот аспект обозначений клапанов, на который обычно не обращают внимания. Эти номера отражают жизненно важные аспекты клапана, включая свойства измеряемой среды и его функции. Номера тегов позволяют каталогизировать и поддерживать сложный набор символов в P&ID.
Заключение
В заключение следует отметить, что P&ID дают полное представление о работе системы, а понимание символов клапанов на P&ID является жизненно важным навыком в области управления технологическими процессами и инжиниринга. Будь то простой двухходовой или сложный трех- или четырехходовой клапан, каждый из них имеет свой уникальный символ, дающий представление о регулировании потока в системе. Овладение этими символами и способами их представления на P&ID окажется исключительно полезным при проектировании, эксплуатации и устранении неисправностей в технологических системах.
English 
Russian 
Spanish 
German