Sơ đồ đường ống và thiết bị đo đạc (P&ID) đưa ra biểu diễn dạng sơ đồ của đường ống và các thành phần được kết nối như van, bình chứa và thiết bị đo lường của một quy trình vật lý. Thay vì hình ảnh sản phẩm chi tiết, các biểu tượng độc đáo được sử dụng để thể hiện các yếu tố khác nhau trong quy trình nhằm làm nổi bật các kết nối và khía cạnh chức năng. P&ID là bản vẽ sơ đồ cơ bản được sử dụng để bố trí việc cài đặt hệ thống kiểm soát quy trình. Bài viết này thảo luận về các ký hiệu chính của van bi được sử dụng trong P&ID với một ví dụ điển hình.

Hình 1: Sơ đồ đường ống và thiết bị (P&ID)

Sơ đồ quy trình và tích hợp (P&ID) là gì

Sơ đồ quy trình và tích hợp (P&ID) là một biểu diễn trực quan toàn diện về một hệ thống quy trình. Các sơ đồ này bao gồm các ký hiệu tiêu chuẩn giải thích:

• Xác định các thành phần
• Cách các thiết bị và thành phần được kết nối
• Nơi các công cụ được đặt trong một hệ thống quy trình
• Chức năng của công cụ riêng lẻ trong một quy trình

Các ký hiệu được vẽ trong P&ID không nhằm mục đích chính xác về kích thước. Các biểu tượng riêng lẻ cũng có thể được đánh dấu bằng các chữ cái, từ và số để biết thêm chi tiết.

P&ID minh họa quy trình của hệ thống và nó được sử dụng để thiết kế và bảo trì quy trình sản xuất mà chúng đại diện. Các sơ đồ này rất quan trọng để khắc phục sự cố và giám sát quy trình trong một ngành. P&ID sử dụng các ký hiệu cơ bản để xác định chức năng của từng thành phần trong một quy trình. Các ký hiệu được sử dụng để đại diện cho van bi sẽ được thảo luận trong phần tiếp theo.

Ký hiệu van bi 2 chiều

Van on/off 2 chiều được ký hiệu bằng hai tam giác đều hướng vào nhau. Hướng dòng chảy của chất lỏng được chỉ định bởi một đầu mũi tên ở cuối dòng (Xem Hình 2 Bên trái). Van bi  được thể hiện bằng hai hình tam giác đều hướng vào nhau với một quả bóng ở giữa, như trong Hình 2 Bên phải.

Ký hiệu van bi 3 ngã và 4 ngã

Các hình tam giác bổ sung được thêm vào biểu tượng van của van nhiều cổng như van 3 ngả và 4 ngả. Van cổng T và cổng L được ký hiệu bằng các đường trong ký hiệu bóng. Đường dẫn dòng chảy được hiển thị bằng các mũi tên nhỏ bên cạnh biểu tượng. Hình 3 cho thấy các ký hiệu khác nhau được sử dụng trong van nhiều cổng.

A: Một van 3 chiều chung.

B: Một van 4 chiều chung.

C: Van bi 3 ngã có cổng chữ L. Lưu ý biểu tượng ‘L’ trong quả bóng.

D: Van bi 3 ngả có cổng chữ T. Lưu ý biểu tượng ‘T’ trong quả bóng.

E: Van bi 3 chiều hiển thị hướng dòng chất lỏng bằng mũi tên.

F: Van bi 3 chiều hiển thị hướng dòng chất lỏng bằng mũi tên.

Ký hiệu van bi được kích hoạt

Đối với van bi được kích hoạt, loại kích hoạt được hiển thị với các đường nhô ra từ tâm van. Một biểu tượng nhỏ ở đầu dòng giúp nhận dạng thêm. Bộ truyền động thủy lực và điện được ký hiệu bằng chữ cái. Hình 4 cho thấy các ký hiệu khác nhau được sử dụng cho van bi được kích hoạt. Lưu ý các đường được vẽ từ quả bóng cho biết cơ chế truyền động được sử dụng.

A: Biểu tượng van bi vận hành bằng tay

B: Ký hiệu van bi dẫn động bằng khí nén (Loại màng ngăn)

C: Ký hiệu van bi dẫn động bằng khí nén (Loại piston quay)

D: Ký hiệu van bi tác động bằng điện

E: Ký hiệu van bi truyền động thủy lực

Vị trí an toàn dự phòng

Các bộ truyền động với các tùy chọn không an toàn được hiển thị bằng một mũi tên và đường thẳng hướng ra xa quả bóng (mở an toàn khi dự phòng) hoặc hướng về phía quả bóng (đóng an toàn khi dự phòng). Chúng cũng có thể được ký hiệu bằng các chữ cái ‘FC’ (đóng an toàn dự phòng) hoặc ‘FO’ (mở an toàn dự phòng).

kết thúc kết nối

Loại kết nối van (nối ren, mặt bích, hàn hoặc hàn ổ cắm) được ký hiệu bằng hình tròn, đường vuông góc và hình vuông, như trong Hình 6. Đọc bài viết của chúng tôi về các loại kết nối van bi để biết thêm chi tiết về các loại khác nhau được sử dụng trong van bi van.

• Trả lời: Kết nối mặt bích được thể hiện bằng một đường vuông góc cho biết có thể tháo van mà không ảnh hưởng đến đường ống.
• B: Một kết nối ren tạm thời được hiển thị bằng các vòng tròn không được lấp đầy.
• C: Các kết nối hàn vĩnh cửu được hiển thị bằng các ô vuông được điền vào.
• D: Các kết nối hàn ổ cắm được hiển thị bằng cách sử dụng các ô vuông không được lấp đầy.

Tiêu chuẩn hóa các ký hiệu

Hiệp hội Tự động hóa Quốc tế (ISA) đã quy định một bộ tiêu chuẩn nghiêm ngặt cho các ký hiệu P&ID, nhưng vẫn có nhiều cách khác nhau để biểu thị van. Có sự khác biệt rõ ràng giữa các loại van giữa các công ty và thư viện khác nhau trong một công cụ mô phỏng. Nhưng đây không phải là vấn đề quá lớn vì tất cả các thành phần cũng được mô tả bằng văn bản, một mô hình duy nhất được gọi là số bộ phận, số thẻ là một thành phần cụ thể trong hệ thống và được mô tả chi tiết trong chú thích đi kèm với bản vẽ . Hãy nhất quán với các ký hiệu trong toàn bộ bản vẽ để mọi người làm việc với nó đều có thể dễ dàng hiểu được sơ đồ P&ID.

Ví dụ về ký hiệu P&ID

Hình 7 cho thấy một ví dụ về P&ID cho quá trình trao đổi nhiệt.

• Van bi (Hình 7 có nhãn A): Van bi vận hành bằng tay hướng sản phẩm đến (Hình 7 có nhãn B) qua một đường ống (các đường thẳng đơn giản biểu thị các đường ống) vào bộ trao đổi nhiệt (Hình 7 có nhãn C).
• TT 501: TT 501 là một bộ truyền nhiệt độ truyền nhiệt độ của bộ trao đổi nhiệt được ghi lại bởi một cảm biến nhiệt độ qua một đường dây điện. Số sau TT là số vòng lặp. Do đó, TT 501 là nhiệt độ được truyền trong vòng 501, đưa ra ý tưởng về vị trí và chức năng của thiết bị.
• TIC 501: Bộ truyền nhiệt độ gửi giá trị nhiệt độ qua đường dây điện (được hiển thị bằng các đường chấm chấm) đến bộ điều khiển và chỉ thị nhiệt độ, TIC 501, đặt trong phòng điều khiển.
• TY 501: Dựa trên điểm đặt trong TIC, nó sẽ gửi tín hiệu điều khiển điện đến rơle nhiệt độ, TY 501, đặt tại cánh đồng hoặc nhà máy. TY 501 là bộ chuyển đổi tín hiệu dòng điện sang khí nén. Tín hiệu khí nén tác động lên van điều khiển. Các đường xiên đôi ở đầu ra của TY 501 biểu thị đường truyền khí nén.
• Van điều khiển (Hình 7 có nhãn D): Van điều khiển có hơi nước ở các cổng đầu vào của nó (Hình 7 có nhãn E). Sau đó, van điều khiển khí nén sẽ mở, đóng, tăng hoặc giảm lưu lượng hơi vào bộ trao đổi nhiệt.
• Sản phẩm được gia nhiệt được mang đi sử dụng cho các ứng dụng tiếp theo (Hình 7, dán nhãn F).

Để biết hướng dòng chảy của van bi theo dõi bài viết dưới đây: Hướng dòng chảy van bi