Старик K каждую неделю пишет — рассказы о сфере проектирования нефтехимической промышленности. Пост №15: Описание версий PID и управление изменениями в PID

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем henglinkou 19.09.2020 в 15:35. В каждой неделе старик K пишет о различных аспектах индустрии проектирования нефтехимических предприятий. Это уже 15-й пост в серии. В посте объясняется, что такое диаграмма трубопроводов и приборов; её английское сокращение — PID. За рубежом обычно используется обозначение P&ID. PID является чрезвычайно важным проектным документом в нефтехимических проектах; плохой учет версий и изменений в PID может привести к хаосу в процессе проектирования. Инженеры по процессному проектированию часто сталкиваются с тем, что специалисты нижестоящих этапов жалуются на частые обновления PID-параметров и их постоянные изменения. Иногда бывает так, что специалисты используют не самую последнюю версию PID. Даже среди самих специалистов по процессам иногда возникает путаница в версиях PID. Перед началом проектирования необходимо, исходя из особенностей данного проекта, разумно определить версию PID и включить это положение в план проектирования. Руководитель проектирования и ответственный специалист по технологии должны уделять этому большое внимание; на практике многие проекты не уделяют этому аспекту должного внимания. Согласно международной практике, на этапе проектирования PID делится на семь версий. Для проектов, в которых диаграмма PID имеет простую структуру, можно упростить версии PID. Согласно международной практике, версии PID определяются следующим образом (взято из Руководства по проектированию химических процессов, 5-е издание, часть вторая): Версия Описание Версия А (версия с предварительными данными) Специалисты, занимающиеся проектированием технологических систем, могут приступить к работе над проектом PID сразу после получения основных данных для его разработки, без необходимости дожидаться завершения всего процесса проектирования, что позволяет сократить сроки разработки. Версия А в основном отражает общую структуру таких компонентов, как технологические процессы, оборудование, трубопроводы, приборы и т. д. Она используется для планирования расположения оборудования в установке, определения маршрутов основных трубопроводов, а также для изучения специальных трубопроводов и кронштейнов. Кроме того, она служит основой для проектирования в области автоматизации. Версия А должна включать по меньшей мере следующее. (1) Перечислить все устройства, машины, приводы и резервные единицы с их номерами. Устройства, номера которых ещё не определены, следует указать в колонке примечаний или временно обозначить с помощью общих символов или прямоугольников. Также необходимо указать основные технические характеристики и материалы, из которых изготовлены устройства. (2) На трубопроводах, используемых в основных технологических процессах (включая трубопроводы, которые используются периодически), должны быть указаны коды материалов и номинальный диаметр. Номера трубопроводов, их класс прочности, а также коды, связанные с изоляцией от тепла и шума, можно пока не указывать. Однако необходимо указать направление потока материала. (3) На трубопроводах общего назначения и вспомогательных трубопроводах, соединенных с оборудованием или трубами, должны быть указаны коды материалов и номинальный диаметр. Порядковые номера, класс трубопровода, а также коды, связанные с изоляцией и звукоизоляцией, могут не указываться временно; однако необходимо указать направление потока жидкости или газа. Код материала для паровых труб должен отражать класс давления, например LS, MS, HS. (4) Должны быть обозначены основные клапаны, выполняющие функции контроля и регулирования процесса производства. Вспомогательные клапаны, фитинги и специальные трубные (клапанные) элементы на трубопроводах могут временно не отображаться; если же они необходимы для отображения, то им не нужны номера и обозначения. (5) Должны быть обозначены основные предохранительные клапаны и разрывные пластины, но не размеры и номера. (6) Для всех регулирующих клапанов не требуется указание размеров, номеров и дополнительных байпас-клапанов. (7) Обозначить основные приборы контроля и измерения, а также функциональные маркировки (при этом отдельные элементы, трансмиттеры, вспомогательные приборы и принадлежности не обязательно указывать; также можно не указывать номера циклов). Указать места отображения данных и управления на приборах – например, на центральном компьютере, в системе DCS или в различных точках на месте эксплуатации. (8) Указать особые требования к материалу трубопровода (например: сплавы, неметаллические материалы, трубопроводы высокого давления и т. д.) или указать класс трубопровода. (9) Указать требования к системам сброса давления и системам освобождения. (10) Критические высоты (минимальные размеры) необходимого оборудования и ключевые проектные размеры, требования к специфическому расположению оборудования, трубопроводов и приборов, а также другие важные проектные требования (например: требования к симметрии трубопроводов, вакуумные трубопроводы и т. д.). (11) Объем поставки комплектного (сопутствующего) оборудования и сфера ответственности проектной организации. (12) Коды текста на главной странице, сокращения, различные графические символы, а также символы приборов. (13) Схемы трубопроводов и приборов для вспомогательных материалов, общедоступных материалов, а также схемы трубопроводов и приборов между устройствами предназначены лишь для подготовительных целей; обычно они не отражаются на чертеже версии A. Версия PID B (версия для внутренней проверки): сначала PID должен пройти внутреннюю проверку, после чего его передают владельцу для проверки. Специалисты в области технологий (систем) должны провести анализ безопасности и необходимые расчеты до создания версии B. После этого, после совместной работы и консультаций со специалистами разных отделов, версия B разрабатывается и дорабатывается на основе версии A. Помимо объективных ограничений, таких как особенности этапа проектирования и условия производителя, а также неполностью достаточные технические чертежи, схема версии B должна быть максимально совершенной. На основе содержимого версии A, версия B также должна включать следующее. (1) Дополнить все трубопроводы для процессов, вспомогательных систем и вспомогательных материалов, а также присвоить им номера; это касается трубопроводов, используемых при запуске и остановке оборудования, а также трубопроводов для промывки, замены жидкостей и регенерации. В одной и той же трубе, где имеются трубопроводы разного класса, необходимо указывать символы, обозначающие границы между ними. (2) Размеры соединений оборудования (такого как насосы, компрессоры, специальные машины и т. д.), для которого производитель уже предоставил условия, чертежи и техническую документацию, а также необходимые системы вспомогательных и совместно используемых материалов. Например: охлаждение, смазка, герметизация и сброс воздуха; диаметр соединительных труб системы сброса, способы соединения, стандарты и требования к проектированию; чертежи составляются в зависимости от количества полученной информации. (3) Дополнить все приборы контроля и измерения, а также обозначения функций, присвоив им номера цепей, за исключением приборов, поставляемых производителем в комплекте. (4) Дополнить все устройства, машины, приводы и резервные единицы, указанные в спецификации, а также присвоить им номера и сделать соответствующие обозначения. Полностью заменить все специальные трубопроводные элементы (клапаны), присвоить им номера и маркировку. (5) Определить все точки отбора проб и анализа, присвоить им номера и сделать маркировку. (6) Проставлять маркировку и номера на керамических стендах для ограничения потока, предохранительных клапанах, взрывобезопасных пластинах, дренажных клапанах и клапанах снижения давления. (7) Обозначение деталей регулирующего клапана: наличие ручки управления, положение клапана в состоянии аварии, а также информация о клапанах байпаса и т. д. Размеры регулирующего клапана (или труб с разным диаметром перед и после него) можно пока не указывать. (8) Подлежащие уточнению детали и вопросы, находящиеся на рассмотрении. (9) Улучшить содержимое изображения на главной странице. (10) Схемы трубопроводов и приборов для вспомогательных и общих материалов, а также схемы их распределения (схемы генерации общих материалов и схемы их распределения), а также схемы трубопроводов и приборов между установками; кроме того, публикуется версия B с похожим содержанием. Версия PID C (версия, утвержденная пользователем) — после внутренней проверки проектной организацией специалисты по технологии (системам) отражают на схеме оборудования и приборов все согласованные между различными специалистами (включая инженеров по запуску оборудования) изменения и замечания, в результате чего формируется схема версии C для рассмотрения пользователями. Обычно для версии C необходимо дополнить следующее. (1) Содержание дополнительных материалов, предоставленных производителем. (2) Все клапаны, а также все специальные трубные и клапанные элементы, которые, по мнению специалистов по технологии (системам), необходимы. (3) Дополнить и уточнить все требования к трубопроводам, а также их маркировку. (4) В соответствии с составом приборов в каждой цепи и определенными типами приборов необходимо подробно указать их символы. В тех случаях, когда типы некоторых приборов в отдельных цепях пока не могут быть определены точно, можно использовать упрощенное обозначение. Указаны все требования к водоснабжению, защите от замерзания и обогреву приборов. (5) Данные о технических характеристиках оборудования, машин и приводных устройств должны быть точными; должны быть четко определены границы комплектного оборудования и сферы его проектирования. Также необходимо указать границы различных составляющих элементов оборудования, а также привести соответствующие номера чертежей. (6) Определить полный объем вопросов, находящихся в ожидании решения. Версия C гарантирует 95% полноту и точность, что позволяет пользователям тщательно проверить, соответствует ли дизайн требованиям производства. После отправки пользователю схемы версии PID 0 (дизайнерская версия) C, пользователь организует её рассмотрение соответствующими экспертами. Менеджер проекта (дизайнера) у проектировочной организации, а также специалисты в области технологии, автоматики, трубопроводов и смежных сферах принимают участие в собраниях для обсуждения. На основании официальных письменных замечаний комиссии по рассмотрению были внесены изменения и дополнения в версию C схемы оборудования трубопроводов, в результате чего была окончательно подготовлена версия 0 схемы. Версия 0 является основой для плана расположения оборудования, плана расположения трубопроводов, детальной модели трубопроводной сети и для детального проектирования соответствующими специалистами. Версия PID 1 (версия детального проектирования 1) — это версия схемы трубопроводов и приборов, разработанная совместно специалистами по технологической части системы и специалистами по трубопроводам на основе чертежей расположения оборудования и трубопроводов, а также моделей; диаметры труб определяются в результате детальных гидравлических расчетов, проведенных на основе чертежей трубопроводов. Но объем изменений должен быть довольно ограничен, обычно менее 3–5%. Как правило, на версии 0 необходимо добавить следующее содержимое. (1) Окончательные материалы, предоставленные производителем. (2) После возвращения к специальности «Технология» на основе версии 0, специалисты по трубопроводам, автоматическому управлению и другим смежным областям вносят изменения и коррективы в схему PID версии 0 в соответствии с внесенными изменениями в исходную схему. PID версия 2 (подробный проект версия 2). Схема версии 2 публикуется по мере необходимости. Опубликование требуется только в том случае, если происходят изменения в выборе оборудования или его характеристиках при заказе технологических процессов или оборудования. Как правило, на одной схеме необходимо добавить следующую информацию. (1) Соответствующие специальности (специальности по трубопроводам, автоматизации, машиностроению и насосам и т. д.) после внесения изменений в первую версию схемы PID передают специалистам по процессу (системе) информацию об этих изменениях. (2) Изменения, внесенные производителем в итоговые предоставляемые материалы. PID версия 3 (версия для строительства). Эта версия схемы служит основой для строительства, монтажа, составления руководств по эксплуатации, инструкций по запуску оборудования, производственных процедур и ликвидации аварий. По вопросам, отмеченным как «подлежат уточнению» в 3-й версии из-за отсутствия окончательных данных из-за внешних условий, руководителю проектирования направляется уведомление в форме меморандума; когда условия будут созданы, специалисты по технологии (системам) должны продолжить их решение. После публикации 3-й версии чертежей их изменения и новые версии уже не публикуются в полном объеме; вместо этого вносятся незначительные изменения только в отдельные PID, связанные с изменениями или решением «нерешенных» проблем. При рассмотрении содержания и глубины третьей версии схемы оборудования трубопроводов необходимо учитывать следующие моменты. (1) Должно соответствовать требованиям чертежей и документации производителя, а также требованиям инженера, ответственного за запуск оборудования. (2) На чертеже должны быть четко обозначены все точки слива и очистки. (3) Схема соединений на чертеже, а также точки пересечения границ, должны быть полными и точными. (4) Необходимо стереть все символы изменений и линии, обозначающие области изменений, на рисунке. (5) Решения по всем вопросам, отмеченным как «подлежат определению», и вопросам, требующим пояснений. Что касается управления изменениями в диаграмме PID, то обычно используется метод разметки изменений пунктирными линиями. По сравнению с предыдущей версией диаграммы, места, где были внесены изменения, отмечаются пунктирными линиями. Каждая модификация PID должна пройти проверку, прежде чем её можно будет опубликовать. Кроме того, рекомендуется с самого начала проекта создавать таблицу управления изменениями PID (можно использовать таблицу в Excel) — она проста в использовании и позволяет отслеживать изменения. Рекомендуемая структура таблицы управления следующая: PID, изменения в таблице управления, номер, дата изменения, содержание изменений PID, причины изменений. Старый K каждую неделю пишет о различных аспектах индустрии проектирования в нефтехимической отрасли. Предыдущие посты можно найти по следующим ссылкам: Пост 1: История развития индустрии проектирования в Китае – https://bbs.hcbbs.com/thread-3031149-1-1.html. Пост 2: Управление в индустрии проектирования – https://bbs.hcbbs.com/thread-3036417-1-1.html. Пост 3: Развитие технологий черчения в проектных бюро – https://bbs.hcbbs.com/thread-3039960-1-1.html. Пост 4: Эволюция специализации в проектных бюро по проектированию в нефтехимической отрасли – https://bbs.hcbbs.com/thread-3045261-1-1.html. Пост 5: Организационная структура компаний, занимающихся проектированием в нефтехимической отрасли – https://bbs.hcbbs.com/thread-3050591-1-1.html. Пост 6: Управление контрактами в процессе проектирования – https://bbs.hcbbs.com/thread-3054762-1-1.html. Пост 7: Управление базовыми данными, используемыми в процессе проектирования – https://bbs.hcbbs.com/thread-3058184-1-1.html. Пост 8: Управление качеством проектирования – https://bbs.hcbbs.com/thread-3061718-1-1.html. Пост 9: Управление сроками выполнения проектов – https://bbs.hcbbs.com/thread-3062161-1-1.html. Пост 10: Управление проектной документацией – https://bbs.hcbbs.com/thread-3069580-1-1.html. Пост 11: Управление собраниями в процессе проектирования – https://bbs.hcbbs.com/thread-3073327-1-1.html. Пост 12: Управление распределением бонусов в процессе проектирования – https://bbs.hcbbs.com/thread-3077492-1-1.html. Пост 13: Процедуры строительства объектов в нефтехимической отрасли – https://bbs.hcbbs.com/thread-3082708-1-1.html. Пост 14: Описание содержания и процедур проектирования в области технологий – https://bbs.hcbbs.com/thread-3086849-1-1.html