P&ID: hva er det, og hva bør den inneholde?

Hva er en P&ID?

P&ID står for piping and instrumentation diagram, altså rør og instrumentering. På norsk brukes også PI-diagram, P&I-diagram og teknisk flytskjema. Tegningen viser utstyret i et prosessanlegg, som tanker, pumper og varmevekslere. Den viser også rørene mellom utstyret, ventilene og instrumenteringen, med reguleringssløyfene og sikkerhetsfunksjonene.

En P&ID er ikke tegnet i målestokk og viser ikke hvor utstyret står. Den viser hvordan alt henger sammen. Et anlegg har som regel et sett med mange P&ID-er, ofte ett ark per system eller prosessavsnitt.

Den internasjonale standarden for slike diagrammer er ISO 10628, laget for kjemisk og petrokjemisk industri: del 1 beskriver diagramtypene og hva de skal vise, og del 2 gir symbolene. For instrumenteringen viser den til IEC 62424.

Hva er forskjellen på PFD og P&ID?

Et prosessflytskjema (PFD) viser prosessen: utstyret, strømmene mellom enhetene og driftsdata som temperatur og trykk. P&ID-en bygger på PFD-en og viser den tekniske løsningen i detalj.

• | PFD | P&ID
• Utstyr | Utstyret prosessen trenger, uten motorer og drivverk | Alt utstyr, også motorer, drivverk og reserveutstyr
• Rør | Strømmene mellom utstyret | Dimensjon, trykklasse og materiale for hvert rør
• Ventiler | Bare de viktigste | Alle ventiler og rørdeler
• Instrumentering | Bare på viktige punkter | All instrumentering, med bokstavkode og sløyfenummer
• Brukes til | Oversikt over prosessen, mengder og driftsdata, og tidlig fareidentifisering (HAZID) | Prosjektering, HAZOP, bygging og drift

Hvordan leser du en P&ID?

Symbolene, merkingen og forkortelsene forklares i tegnforklaringen, som vanligvis ligger først i P&ID-settet. Utstyr og ventiler tegnes ofte med symbolene i ISO 10628-2, og instrumentene merkes med bokstavkoder. I eksempelet under følger instrumentkodene ISA-5.1.

En P&ID har tre hovedtyper nummer: for instrumentene, for utstyret og for rørene.

Instrumentene merkes med bokstaver og et sløyfenummer. I ISA-5.1 sier den første bokstaven hvilken størrelse det gjelder: L for nivå, F for strømning, P for trykk og T for temperatur. De neste sier som regel hva instrumentet gjør: T for transmitter, I for visning, C for regulering og V for ventil. Alle delene i samme reguleringssløyfe har samme nummer. I eksempelet måler LT-101 nivået, LIC-101 viser og regulerer det, og LV-101 er ventilen som regulatoren styrer. Sammen er de nivåsløyfe 101.

Utstyret har en bokstavkode for typen og et løpenummer, som V-101 for beholderen og P-101 for pumpen. Hvilke bokstaver som brukes, bestemmer prosjektet eller kunden.

Rørene har linjenummer. I eksempelet betyr 50.SP1.PR.1001 dimensjon DN 50, rørklasse SP1 (som bestemmer materiale og trykklasse), mediet PR (prosessvæske) og linje 1001.

ISA-5.1 er mye brukt, men ikke den eneste måten å merke på. IEC 62424 har sitt eget system, og mange anlegg har egne regler for merking og nummerering. Sjekk derfor hvilke regler som gjelder i prosjektet ditt.

Hva bør en P&ID inneholde?

Regelverket sier lite om hva en P&ID skal inneholde. Det som styrer innholdet, er standarden prosjektet følger, kundens krav og god praksis.

ISO 10628-1 setter et minimum. Når kontrakten viser til standarden, skal P&ID-en minst vise:

• Utstyr med nummer og hoveddata, også motorer, drivverk og reserveutstyr. Hoveddataene kan stå i egne lister, som utstyrslisten.
• Rør med dimensjon, trykklasse og materiale, vanligvis gitt med linjenummer og rørklasse.
• Ventiler og rørdeler, også filtre, tilbakeslagsventiler og sikkerhetsventiler.
• Instrumentering, det vil si måle- og reguleringsfunksjonene med nummer, også sikkerhetsfunksjonene som skal sette anlegget i sikker tilstand.

I tillegg anbefaler vi tre ting, fordi mange fag og leverandører bygger på tegningene:

• Leveransegrensene mot leverandørpakker og andre anlegg, med tilkoblingspunktene, så det er klart hva hver leverandør skal levere. Selve pakken kan tegnes inn med en ramme rundt, eller vises som en tom ramme med henvisning til leverandørens P&ID, så egen tegning ikke må oppdateres hver gang leverandøren endrer sin.
• Revisjon og status på hvert ark, og åpne punkter merket som HOLD, så ingen bygger på noe som ikke er avklart.
• Sikker stilling for automatiske ventiler, altså om ventilen stenger eller åpner hvis den mister luft eller strøm. Det merkes ofte med FC for stenger og FO for åpner.

Hva varierer mellom bransjer og kunder?

En P&ID er bygget opp på samme måte i alle bransjer. Forskjellene ligger i kundens egne standarder og i hva anlegget gjør:

• Kundens standard: Mange kunder har egne regler for symboler, nummerering og fargekoder for mediene, og da er det de som gjelder. Andre har ingen standard, bare gamle tegninger, og da lønner det seg å lage en standard før nye P&ID-er tegnes.
• Næringsmiddel og bio: Rengjøring er en stor del av anlegget, så P&ID-ene viser rengjøringskretsene (CIP) og eventuelle ventilmatriser i detalj. Les mer om hygienisk design.

Hvem bruker P&ID-en, og til hva?

Nesten alle fag i prosjekter innenfor prosessindustrien bygger på P&ID-en:

• Fag og aktivitet | Bruk | Standard eller regelverk
• Prosess | Lager og eier P&ID-en, grunnlag for datablad og utstyrslister | ISO 10628
• HAZOP | Systematisk gjennomgang av P&ID-ene for å finne farer og driftsproblemer | IEC 61882
• Funksjonell sikkerhet (SIL) | Grunnlag for å vurdere og spesifisere sikkerhetsfunksjonene | IEC 61511
• Elektro, instrumentering og automasjon | Instrument-, I/O- og motorlister og funksjonsbeskrivelser | ISA-5.1 og IEC 62424
• Rør og mekanikk | Linjeliste, rørføring og isometrier | EN 13480
• CE og samsvar | Del av grunnlaget for tegningene og skjemaene i den tekniske dokumentasjonen | Maskinforordningen, PED og ATEX
• Idriftsettelse | Kontroll av at anlegget er bygget som tegnet, og test av signaler og funksjoner før oppstart | IEC 62382

Innkjøp kan også bruke P&ID-en i anbudsunderlaget, og i drift er den nyttig ved feilsøking, opplæring, sikker avstengning ved vedlikehold og endringer.

Hva er vanlige utfordringer med P&ID-er?

• P&ID-en blir ikke oppdatert. Tiltak fra HAZOP og endringer under bygging og i drift blir ikke ført inn, og tegningen viser komponenter som ikke finnes.
• Leverandørpakkene henger ikke sammen med resten. Hver leverandør tegner sin del. Hvis ingen har ansvaret for grensesnittene, er det der feilene havner.
• Merkingen er ulik. Samme instrument har ett nummer i P&ID-en, et annet i instrumentlisten og et tredje i styresystemet. Det koster tid ved idriftsettelse og feilsøking.

Hva bør du kreve av P&ID-ene i prosjektet?

De fleste utfordringene over kan du unngå med noen få krav:

• Ett felles P&ID-sett for hele anlegget, der leverandørenes P&ID-er inngår med prosjektets merking og tydelige leveransegrenser.
• Samme merking i P&ID-ene, instrumentlisten og styresystemet.
• En felles standard for symboler, merking og oppsett i hele bedriften, så P&ID-ene ser like ut og er lette å kjenne igjen fra anlegg til anlegg.
• Tiltakene fra HAZOP ført inn før P&ID-ene utgis for bygging.
• P&ID-er som viser anlegget slik det faktisk ble bygget («som bygget»), ved overlevering.
• P&ID-ene i redigerbart format ved overlevering, for eksempel DWG og ikke bare PDF, helst avtalt i kontrakten, så dere kan endre dem selv uten å tegne dem på nytt.
• Oppdaterte P&ID-er når anlegget endres i drift, som en fast del av endringsprosessen.

Trenger du hjelp med P&ID-ene?

Vi hjelper deg med å lage, oppdatere, vedlikeholde og gå gjennom P&ID-er, og med andre oppgaver rundt dem. Ta kontakt for en uforpliktende prat om hva prosjektet eller anlegget ditt trenger, eller les mer om engineering og design.