O que é um Diagrama de Tubulação e Instrumentação (P&ID)

Parte 1: O que é um P&ID?

Um diagrama de tubulação e instrumentação exibe os componentes da tubulação (por exemplo, equipamentos, válvulas, redutores e assim por diante) de um fluxo de processamento físico real e geralmente é usado em projetos de engenharia, como na montagem de caldeiras a vapor, permutadores de calor, caldeiras elétricas e mais.

Para ler um diagrama de tubulação e instrumentação, simplesmente decomponha o diagrama geral em partes menores e depois trace a partir de um único equipamento e siga a tubulação. Esse último ilustra os passos separados de um processo em ordem sequencial.

Os muitos propósitos do uso de um diagrama de tubulação e instrumentação são:

• Entender melhor as condições do design de um projeto de engenharia;
• Operar, manter e modificar o sistema do processo eficientemente;
• Dispor o leiaute convenientemente e demonstrar a sequência física dos sistemas com foco nos esquemas de controle e desligamento, nos requisitos de segurança e nos detalhes básicos de inicialização e operacionais.

Parte 2: História do Diagrama de Tubulação e Instrumentação

Geralmente, um Diagrama de Tubulação e Instrumentação é preparado no estágio de planejamento do fluxo de processamento, e os instaladores consultam esse diagrama enquanto montam um maquinário. No entanto, há outro diagrama chamado Diagrama de Fluxo de Processo, ou DFP, que precede o P&ID.

Um Diagrama de Fluxo de Processo exibe a planta do fluxo de trabalho conceitual, isto é, como o equipamento totalmente funcional vai operar após a instalação. O DFP não inclui detalhes como imagens, números ou dados sobre as medidas exatas.

Depois que um DFP é preparado, ele é usado como uma documentação de referência para desenhar um P&ID que contém os detalhes específicos do fluxo de trabalho, como o sistema de tubulação, os motores e outras unidades importantes. No entanto, é imperativo destacar que o propósito de um P&ID é ilustrar os tubos e as máquinas importantes, e portanto, ele não deve ser muito detalhado. Se uma seção em particular de um Diagrama de Tubulação e Instrumentação precisar de alguma elaboração, um diagrama separado deve ser criado para esse segmento.

Parte 3: Vantagens e Desvantagens dos P&IDs

Um Diagrama de Tubulação e Instrumentação (P&ID) vem com certos méritos e deméritos, e dependendo da infraestrutura que você planeja construir, esses pontos podem variar amplamente. Contudo, algumas das vantagens e desvantagens mais comuns que que acompanham um P&ID ideal incluem:

Vantagens

• Um Diagrama de Tubulação e Instrumentação bem-preparado possibilita que indivíduos avaliem o processo de construção quase precisamente.
• Ele ajuda a formar uma fundação sólida para controlar a programação.
• Serve como uma linguagem simbólica genérica que pode ser usada por designers de todas as regiões do globo para se comunicarem uns com os outros e compartilharem suas ideias em relação à automação industrial.
• Ajuda a preparar e a implementar sistemas de controle de segurança

Desvantagens

• Diagramas P&ID não são completamente confiáveis, já que eles não contêm detalhes precisos
• É desafiador desenhar um Diagrama de Tubulação e Instrumentação de forma independente, e é necessário um Diagrama de Fluxo de Processo (DFP) como uma ilustração de referência.
• Ele não pode ser reutilizado em múltiplos projetos, e um Diagrama de Tubulação e Instrumentação separado deve ser feito sob medida para cada empresa.
• Os símbolos e ícones corretos devem ser usados ao desenhar um Diagrama de Tubulação e Instrumentação, do contrário, os engenheiros podem acabar preparando uma peça de equipamento defeituosa.

Diagramas de tubulação e instrumentação são usados em muitos campos, como no setor metalúrgico, no setor do ar-condicionado, nos setores de geração de energia e assim por diante. As utilizações principais desses diagramas são:

• Projetar um processo de manufatura para uma usina física com etapas químicas ou mecânicas complexas. Isso é especialmente importante para controle de segurança.
• Para o treinamento de novos funcionários e contraentes antes que eles comecem a trabalhar na instalação.
• Para calcular os custos estimados de capital do projeto e desenvolver as especificações do contrato do projeto, por exemplo, as diretrizes e as normas para as operações na instalação.

Parte 4: Símbolos de P&ID

Não existe um modelo padronizado para um diagrama de tubulação e instrumentação, mas você pode ver alguns dos seguintes elementos:

• Os diferentes tipos de equipamentos, incluindo válvulas, redutores, drenos e assim por diante;
• Os detalhes dos equipamentos, como tamanhos, números de identificação, classificação, capacidade e mais;
• Detalhes sobre as especificações, incluindo identificação do elemento, requisito de isolamento, direção do fluxo, referência de interconexão, nível de qualidade, várias interfaces, inicialização permanente e linhas de descarga.

Equipamentos

A categoria equipamentos tem unidades variadas únicas que diferem das outras categorias dos diagramas de tubulação e instrumentação. A categoria equipamentos contém instalações e dispositivos como compressores, transportadores, motores, turbinas, aspiradores e mais.

Formas de Tubulação e Conexão

Tubos são usados para transportar substâncias fluídas na diagramação industrial. A tubulação conta com vários materiais diferentes, como metal e plástico, para criar vários tipos, incluindo tubos multilinhas, separadores e assim por diante.

Recipiente

Normalmente, um recipiente é um tipo de container usado para armazenar fluídos ou alterar as características dos fluídos durante o armazenamento. A categoria recipientes cobre de tanques a colunas, como você verá abaixo:

Permutadores de Calor

Um permutador de calor é usado para transferir calor de vários tipos de áreas ou meios eficientemente. Esta categoria inclui muitas formas diferentes de dispositivos, como caldeiras, condensadores, enroladores de mangueiras e mais.

Bombas

Geralmente, uma bomba é um tipo de dispositivo que usa pressão para elevar ou comprimir fluídos para dentro e para fora de outras instalações industriais. Esta categoria cobre bombas, ventiladores, ejetores, sprays e mais.

Instrumentos

Um instrumento é usado para medir e controlar quantidades, incluindo fluxos, temperatura ou pressão. A categoria instrumentos inclui indicadores caseiros, transmissores, medidores de barragens, controladores e assim por diante.

Válvulas

Uma válvula é usada por engenheiros para controlar o fluxo de um fluido ao abrir e fechar passagens num sistema de tubulação. Esta seção inclui rotâmetros, medidores, válvulas esféricas e mais.

Parte 5: Como Criar um P&ID

Passo 1: Inicie o EdrawMax no seu computador. Navegue até [Engenharia Industrial] e abra os exemplos de P&ID.

Passo 2: Arraste e solte os símbolos embutidos da biblioteca. Alternativamente, você pode usar um modelo predefinido para acelerar o seu trabalho.

Passo 3: Conecte as formas e os equipamentos do diagrama de tubulação e instrumentação com as tubulações em diferentes direções. Ajuste o comprimento e a largura de uma tubulação de acordo com as suas necessidades específicas. Além disso, lembre-se de que alguns equipamentos podem precisar de uma configuração especial.

Passo 4: Customize as suas formas de tubulação e instrumentação alterando a cor e o tamanho padrão. Você também pode adicionar texto ou rotular cada equipamento.

Passo 5: Quando seu P&ID estiver completo, você pode exportá-lo para JPG, PNG, SVG, PDF, Microsoft Word, Excel, PowerPoint, Visio, HTML com apenas um click. Assim, você poderá compartilhar os seus desenhos com outras pessoas que não usam o EdrawMax sem precisar procurar por maneiras de converter o formato do arquivo.

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Parte 6: Dicas para Diagramas de Tubulação e Instrumentação

Alguns pontos importantes que você deve lembrar ao preparar um Diagrama de Tubulação e Instrumentação para tirar o melhor dele são:

• Certifique-se de incluir partes importantes, como válvulas obrigatórias, equipamentos mecânicos, direção do fluxo, comandos de sistemas de controle computacionais, etc., no seu P&ID
• Evite adicionar informações extremamente detalhadas, como relés de controle, articulações, etc. Se for necessário, esses elementos podem ser demonstrados num diagrama abrangente separado.
• Certifique-se de criar uma lista de equipamentos que devem ser adicionados à unidade final, e depois use a lista enquanto prepara o Diagrama de Tubulação e Instrumentação
• Sempre conecte as tubulações no diagrama e realize várias simulações no diagrama em si para avaliar e eliminar possíveis falhas nas quais a unidade pode tropeçar após a implementação.
• Se mantenha aberto a sugestões dos engenheiros e designers experientes para conseguir a melhor versão do P&ID

Parte 7: Modelos de P&ID Grátis

Processo de Ebulição da Água

Este exemplo aqui mostra um processo geral para alteração da fase líquida para a fase gasosa. Neste caso, a pressão de vapor do líquido tem o mesmo nível de pressão atmosférica exercida sobre o líquido.

Sistema de Geração de Energia

Um sistema de geração de energia, que também é chamado de usina de energia ou estação de geração de energia, é um conjunto de equipamentos industriais para geração de energia elétrica. Você pode ver diferentes instalações, como tanques de fornecimento de energia e turbinas LP no diagrama a seguir.

Processo de Evaporação

Este diagrama mostra um sistema evaporador com alguns elementos e três evaporadores principais. Seguindo as tubulações neste diagrama, você pode ver claramente como é água é evaporada.

Sistema de Ar-Condicionado

Este exemplo de diagrama de tubulação e instrumentação mostra o processo geral de remoção de calor e umidade de um certo espaço para melhorar o ambiente de convivência. O ar-condicionado principal é montado no meio e é equipado com tubulações em diferentes direções.

Sistema SCR de Baixo Índice de Poeira

O SCR é um sistema de Redução Catalítica Seletiva, que é um sistema avançado de controle de emissões. Confira o diagrama abaixo para ver mais detalhes, ou baixe gratuitamente no formato PDF.

Parte 8: Conclusão

Um Diagrama de Tubulação e Instrumentação é um elemento essencial no preparo de todos os tipos de equipamentos industriais. Embora ele seja usado como um diagrama de referência do qual os engenheiros dependem durante a implementação prática das unidades, o diagrama em si é baseado num Diagrama de Fluxo de Processo, ou DFP, que reflete a disposição conceitual de como a automação das máquinas deve funcionar.

Como um Diagrama de Tubulação e Instrumentação (P&ID) não contém detalhes precisos sobre as partes menores usadas num equipamento, os engenheiros precisam criar um diagrama separado para mostrar os componentes menores. Esse diagrama também pode incluir imagens e especificações sobre as engrenagens para ajudar na fabricação de tecnologias e/ou na montagem da máquina de acordo com as necessidades exatas da usina de produção.

Mais Modelos

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