Un diagrama de tuberías e instrumentación ( P&ID o PID ) es un diagrama detallado en la industria de procesos que muestra el equipo de proceso junto con los dispositivos de instrumentación y control. También se le llama diagrama de flujo mecánico (MFD). [1]
Superordinado al P&ID está el diagrama de flujo del proceso (PFD), que indica el flujo más general de los procesos de la planta y la relación entre los principales equipos de una instalación de la planta.
Un diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID) se define de la siguiente manera:
Suelen contener la siguiente información:
Los P&ID se elaboran originalmente en la etapa de diseño a partir de una combinación de datos del diagrama de flujo del proceso, el diseño del equipo mecánico del proceso y el diseño de ingeniería de instrumentación. Durante la etapa de diseño, el diagrama también proporciona la base para el desarrollo de esquemas de control del sistema, lo que permite realizar más investigaciones operativas y de seguridad, como un estudio de peligros y operatividad (HAZOP). Para hacer esto, es fundamental demostrar la secuencia física de los equipos y sistemas, así como también cómo se conectan estos sistemas.
Los P&ID también desempeñan un papel importante en el mantenimiento y modificación del proceso después de la construcción inicial. Las modificaciones están escritas en rojo en los diagramas y son registros vitales del diseño actual de la planta.
También son vitales para permitir el desarrollo de;
Los P&ID forman la base de los diagramas mímicos en vivo que se muestran en las interfaces gráficas de usuario de grandes sistemas de control industrial, como SCADA y sistemas de control distribuido .
Basado en la NORMA ANSI / ISA S5.1 e ISO 14617 -6, el P&ID se utiliza para la identificación de mediciones dentro del proceso. Las identificaciones constan de hasta 5 letras. La primera letra de identificación es para el valor medido, la segunda es un modificador, la tercera indica la función pasiva/de lectura, la cuarta es la función activa/de salida y la quinta es el modificador de función. A esto le sigue el número de bucle, que es exclusivo de ese bucle. Por ejemplo, FIC045 significa que es el controlador indicador de flujo en el circuito de control 045. Esto también se conoce como el identificador de "etiqueta" del dispositivo de campo, que normalmente se asigna a la ubicación y función del instrumento. El mismo circuito puede tener FT045, que es el transmisor de flujo en el mismo circuito.
Para la designación de referencia de cualquier equipo en sistemas industriales se puede aplicar la norma IEC 61346 ( Sistemas, instalaciones y equipos industriales y productos industriales. Principios de estructuración y designaciones de referencia ). Para la función Medición se utiliza el designador de referencia B , seguido de la letra mencionada anteriormente para la variable medida.
Para la designación de referencia de cualquier equipo en una central eléctrica se puede aplicar el Sistema de Clasificación de Centrales Eléctricas KKS.
A continuación se enumeran algunos símbolos de aparatos y equipos químicos normalmente utilizados en un P&ID, según ISO 10628 e ISO 14617 .
Antes de la llegada del diseño asistido por computadora (CAD) a finales de la década de 1980, los P&ID se dibujaban a mano. La plantilla de dibujo que se muestra a continuación, de tamaño real de 225 mm por 111 mm, es típica de las que se utilizan para dibujar P&ID.
Plantilla de dibujo manual de diagramas de tuberías e instrumentación (década de 1980). Clave de símbolo: